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ASOCIACIN ESPAOLA DE SOLDADURA Y TECNOLOGAS DE UNIN
-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA-
TTeemmaa11..22
SSOOLLDDEEOOOOXXII--GGAASSYYPPRROOCCEESSOOSS
EESSPPEECCIIAALLEESS
Actualizado por: Rosana Romero Camacho
Marzo 2006
Rev. 1
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ASOCIACIN ESPAOLA DE SOLDADURA Y TECNOLOGAS DE UNIN
-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -1-Rev.1 Marzo 06
NDICE:
1.- INTRODUCCIN
1.1.-Descripcin y definiciones
1.2.- Ventajas y limitaciones
2.- TIPOS DE LLAMA
2.1.- Zonas caractersticas de las llamas.2.2.- Propiedades de las llamas.2.3.- Llamas utilizadas.
2.3.1.- Gases.2.3.1.1.- Oxgeno.2.3.1.2.- Acetileno.2.3.1.3.- Hidrgeno.2.3.1.4.- Otros gases combustibles.
2.3.2.- Llama oxgeno-hidrgeno.2.3.3.- Llama oxgeno-propano.
3.- LLAMA OXIACETILENICA
3.1.- Combustin del acetileno.3.2.- Estudio comparativo del acetileno con otros gases combustibles.3.3.- Diferentes tipos de llama oxiacetilnica.
4.- EQUIPOS
4.1.- Cilindros de gas.4.1.1.- Generadores de acetileno.
4.1.1.1.- Generadores de gasificacin por mezcla.4.1.1.2.- Generadores de gasificacin por contacto.
4.1.2.- Impurezas del acetileno.
4.1.3.- Cilindros de acetileno.4.2.- Manorreductores4.3.- Mangueras.4.4.- Sopletes.4.5.- Vlvulas antirretroceso de llama4.6.- Varillas de aportacin y fundentes
5.- TCNICAS OPERATIVAS
5.1.- Soldeo de espesores pequeos.5.2.- Soldeo de espesores medianos y grandes.5.3.- Soldeo de tubos.5.4.- Utilizacin del equipo de soldeo5.5.- Tcnicas de soldeo5.6.- Posiciones de soldeo
6.- APLICACIONES
6.1.- Aplicaciones constructivas genricas6.2.- Aplicaciones a materiales
6.2.1.- Aceros bajos en carbono y de baja aleacin6.2.2.- Aceros altos en carbono, aleados e inoxidables6.2.3.- Fundiciones6.2.4.- Cobre y aleaciones6.2.5.- Aluminio y aleaciones
7.- PARMETROS
7.1.- Potencia del soplete.7.2.- Velocidad de avance.7.3.- Peso de metal aportado.
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -2-Rev.1 Marzo 06
8.- DEFECTOS TPICOS DE LAS SOLDADURAS
9.- NORMAS PARA LOS MATERIALES DE APORTACION
9.1.- Normas para la soldadura de aceros al carbono y de baja aleacin.9.1.1.- Especificaciones de AWS.9.1.2.- Especificaciones de BS.
9.2.- Normas para la soldadura de fundiciones.
10.- SEGURIDAD E HIGIENE
10.1.- Manejo de equipos.10.1.1.- Cilindros de gas.10.1.2.- Vlvulas reductoras de presin.10.1.3.- Sopletes.10.1.4.- Mangueras.
10.2.- Normas de actuacin en caso de incendio.
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -3-Rev.1 Marzo 06
1.- INTRODUCCIN
1.1.- Descripcin y definiciones
El soldeo oxigs es un proceso de soldeo por fusin, puesto que la unin de los materiales se realiza a unatemperatura superior a la de fusin de los bordes del metal base y del metal de aportacin (cuando este es
empleado).
En este proceso, la fuente de energa calorfica, utilizada para fundir los materiales, es el calor generado por
la reaccin qumica de un gas combustible y un comburente. Esta reaccin es fuertemente exotrmica y forma
una llama, que se dirige, mediante un soplete, a los bordes de las piezas a unir, provocando su fusin y
soldadura.
Para conseguir la combustin, se necesita :
- Un gas combustible ( acetileno, propano, gas natural... )
- Un gas comburente ( oxgeno )
Este proceso de soldeo, al ser por fusin, permite obtener una unin metalrgica adecuada con relativa
facilidad y una homogeneidad de propiedades satisfactoria, pero al mismo tiempo, y como consecuencia de la
aportacin de calor requerida, puede provocar: prdida del estado metalrgico del material, segregaciones
durante el enfriamiento, distorsiones mecnicas, tensiones internas, etc.
En el soldeo oxigs, el soldador tiene un considerable control de la temperatura en el bao de fusin, a
travs de la velocidad de avance y de la velocidad de deposicin del metal de aportacin, pues las fuentes de
calor y de metal de aportacin son independientes (se utilizan varillas metlicas como metal de aportacin), lo
cual permite al soldador aplicar el calor de la llama de forma preferente, bien sobre el metal base, bien sobre el
metal de aportacin.
Aunque este proceso ha sido muy desplazado por el soldeo con arco elctrico, aun tiene algn inters en
campos como la industria del automvil, aeronutica, de montaje y los talleres de reparaciones,
fundamentalmente.
Por este proceso pueden soldarse la mayora de los metales y aleaciones frreas y no frreas, con la
excepcin de los metales refractarios (Nb, Ta, Mo y W) y de los activos (Ti, Zr).
En cuanto a la proteccin del bao de fusin, la realizan los propios gases de la llama, aunque en algn
caso es necesario recurrir al empleo de desoxidantes.
Los diferentes nombres que se le dan a este proceso son :
- 31, soldeo oxigs ( UNE EN ISO 4063 )
- OFW, Oxy fuel gas welding ( ANSI / AWS A3.0 )
Si se utiliza acetileno como gas combustible el proceso se denomina :
- 311, soldeo oxiacetilnico ( UNE EN ISO 4063 )
- OAW, Oxy-acetilene welding ( ANSI / AWS A3.0 )
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -4-Rev.1 Marzo 06
1.2.- Ventajas y limitaciones
Ventajas
- El soldador tiene control sobre la fuente de calor y sobre la temperatura de forma independiente del
control sobre el metal de aportacin.
- El equipo de soldeo necesario es de bajo coste, normalmente porttil y muy verstil ya que se puede
utilizar para otras operaciones relacionadas con el soldeo, como oxicorte, pre y postcalentamiento,
enderezado, doblado, recargue, soldeo fuerte y cobresoldeo, con slo cambiar o aadir algn
accesorio.
Limitaciones
- Se producen grandes deformaciones y grandes tensiones internas causadas por el elevado aporte
trmico debido a la baja velocidad de soldeo.
- El proceso es lento, de baja productividad y destinado a espesores pequeos exclusivamente, ya que
aunque se puede realizar el soldeo de grandes espesores resulta ms econmico para stos el
soldeo por arco elctrico.
2.- TIPOS DE LLAMA
La llama de soldar se obtiene, como ya se coment, mediante la combustin de una mezcla de gas
combustible y gas comburente (oxgeno). Esta combustin puede ser completa o incompleta, segn que la
cantidad de oxgeno suministrada sea suficiente o no. Si la combustin es incompleta existirn en la llama
gases sin quemar, que tendern a absorber oxgeno del aire, constituyendo una llama reductora o carburante.Si por el contrario la combustin es completa, la llama ser oxidante, si existe exceso de oxgeno, o neutra si
la proporcin de oxgeno es la justa para provocar la combustin del gas.
2.1. Zonas caracterst icas de las llamas.
Las zonas caractersticas de la llama oxiacetilnica pueden observarse en la figura 1 mostrada a
continuacin, y son :
- Cono o dardo
- Zona de trabajo o de soldeo
- Penacho
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -5-Rev.1 Marzo 06
Zona detrabajo
Cono o dardo
Boquilla
Penacho
Oxgeno de laatmsfera
2 a 5 mm
1200C
3200CTemperatura
FIGURA 1ZONAS CARACTERSTICAS DE LA LLAMA OXIACETILNICA
El cono o dardo es la seal ms caracterstica de la llama, es de color blanco deslumbrante y su
contorno est claramente delimitado. Es donde se produce la combustin primaria del acetileno con el
oxgeno.
Delante del cono yace la zona ms importante de toda la llama, que, desgraciadamente, no puede
reconocerse pticamente y se ha sealado con lnea de trazos, es la llamada zona de soldeo o zona de
trabajo. Es la zona de mxima temperatura y es aqu donde se realiza el soldeo de la pieza, en esta zona
es de importancia, por consiguiente , dejar entre la punta del cono y la superficie del bao de fusin una
distancia que vara entre 2 y 5 mm dependiendo del tamao de la llama y por tanto del soplete.
En el penachose produce la combustin, con el oxgeno del aire, de todos los productos que no se han
quemado anteriormente. De esta forma se impide que el oxgeno del aire entre en contacto con los metales
a unir, constituyendo una capa protectora que evita que se produzca su oxidacin.
La curva de la parte superior de la figura 1 muestra que la mxima temperatura de 3200 C existenicamente dentro de la zona de trabajo ( zona rayada )
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -6-Rev.1 Marzo 06
2.2.- Propiedades de las llamas.
Las llamas, provocadas por la combustin de un gas, para su utilizacin en soldadura deben poseer una
serie de propiedades, que dependen del gas combustible utilizado.
Estas propiedades son:
a) Trmicas.
La temperatura alcanzada, lgicamente, debe ser suficiente para fundir el material a soldar, adems la
localizacin y focalizacin del punto de mxima temperatura mejora la calidad de la llama.
b) Qumicas.
Para el soldeo es indispensable evitar oxidaciones y carburaciones, lo que exige poder trabajar encondiciones neutras o reductoras.
c) Tecnolgicas.
Son las siguientes : rigidez, que depende de la velocidad combustin, y flexibilidad, que depende de los
lmites de inflamabilidad de la mezcla gaseosa.
d) Econmicas.
Son funcin de la velocidad de ejecucin, que depende de la temperatura alcanzada por la llama, y del
poder de combustin, que delimita la cantidad de combustible y oxgeno preciso.
2.3. Llamas uti lizadas.
Los diferentes tipos de llamas, utilizadas en soldadura, vienen determinadas por los gases empleados.
Como gas comburente se utiliza el oxgeno, por lo que el gas combustible es el que marca las propiedades
y aplicaciones de las llamas.
De los gases combustibles empleados, el ms importante es, sin duda, el acetileno por dar las mejores
propiedades, aunque tambin puede utilizarse hidrgeno o hidrocarburos, como el propano.
2.3.1. Gases
2.3.1.1. Oxgeno.
El oxgeno es un gas inodoro, inspido, incoloro y no venenoso. Es el gas que se utiliza como comburente,
puesto que facilita e intensifica la combustin de los gases combustibles al mezclarse con ellos.
Se obtiene por desdoblamiento del aire licuado y es 1.105 veces ms pesado que el aire.
Se utiliza oxgeno como gas comburente en vez de aire, porque las temperaturas alcanzadas en lacombustin con este gas son mayores. En funcin del gas combustible empleado, el oxgeno proporciona de
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -7-Rev.1 Marzo 06
800 a 1000C ms que el aire de la atmsfera, puesto que el nitrgeno presente en el aire (78%) disminuye la
temperatura, al no ser un gas combustible.
2.3.1.2. Acetileno.
Es un hidrocarburo (C2H2) y es el principal gas combustible utilizado en soldadura.
Es un gas incoloro, de olor caracterstico, que se obtiene por reaccin qumica del carburo de calcio y del
agua.
CaC2 + 2 H2O ------ Ca(OH)2 + C2H2
64% peso 36% peso 74% peso 26% peso
El carburo clcico se obtiene por fusin de una mezcla de xido de calcio, proveniente de la
descomposicin de carbonato clcico, y carbn.
CaCO3 ------- CaO + CO2
CaO + 3C -------- CaC2+ CO
El acetileno es un gas que no puede comprimirse a presiones elevadas, por peligro de explosin. Por tal
motivo, con objeto de poder embotellar sin peligro mayores cantidades, los cilindros de acetileno llevan en su
interior una masa porosa embebida en acetona que tiene la propiedad de disolver fcilmente gran cantidad de
este gas.
2.3.1.3.- Hidrgeno
Es un gas inodoro, inspido, incoloro y no venenoso.
Es un gas combustible que arde proporcionando una llama de color azul plido.
Se obtiene por descomposicin del agua, por electrolisis y, ms comnmente, por refrigeracin y presin.
2.3.1.4.- Otros gases combustibles.
Son gases derivados del petrleo, como propano, butano, metano, hexano, etc. De todos ellos, solo el
propano puede considerarse que tiene alguna aplicacin en soldadura.
2.3.2.- Llama oxgeno-hidrgeno.
La combustin del hidrgeno se efecta segn la siguiente ecuacin:
2H2+ O2------ 2H2O
Esta llama carece del dardo o cono bien perfilado, por lo que no puede regularse visualmente.
Aunque la combustin completa de dos volmenes de hidrgeno y uno de oxgeno debera proporcionar,
tericamente, una temperatura de unos 3500C, en la prctica ocurre que el vapor de agua no es estable a
esa temperatura, sino que vuelve a disociarse en hidrgeno y oxgeno. Esta disociacin se realiza a costa de
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -8-Rev.1 Marzo 06
disminuir la temperatura y, al mismo tiempo, para evitar la accin oxidante del oxgeno producido, debe
proporcionarse un exceso de hidrgeno.
Debido a lo indicado, la proporcin prctica es de cuatro volmenes de hidrgeno y uno de oxgeno,
obtenindose una temperatura de unos 2100C.
Esta llama se utiliza para soldeo de aleaciones de no muy alta temperatura de fusin y para soldeo fuerte o
"brazing".
2.3.3. Llama oxgeno-propano.
En la combustin de este gas se obtiene aproximadamente una temperatura de 2780C.
Se utiliza para corte de metales y para soldadura de metales blandos.
Presenta como ventaja que es ms barato que el acetileno y como inconveniente que es ms lento, que la
mezcla oxiacetilnica, para cortar y que solamente pueden soldarse metales blandos.
La reaccin de combustin es:
C3H8+ 5O2------- 3CO2+ 4H2O
3.- LLAMA OXIACETILENICA
La llama oxiacetilnica es la ms importante y la de mayor aplicacin industrial.
El motivo de su amplia utilizacin es:
proporciona una temperatura mxima de 3100C
la composicin de los productos de la llama corresponde a unas propiedades tpicamente reductoras.
presenta suficiente flexibilidad y es fcilmente regulable, ya sea con exceso de oxgeno o de acetileno,
en funcin de los metales a unir.
no es un producto derivado del petrleo y, por tanto, no est sujeto a oscilaciones de produccin y
precios.
3.1.- Combustin del acetileno.
La combustin completa del acetileno se realiza segn la siguiente ecuacin qumica:
2 C2H2+ 5O2------- 4CO2+ 2H2O
Esta combustin se realiza en dos fases.
La primera se realiza a la salida del soplete, en el cono o dardo de la llama, y utiliza el oxgeno suministrado
por la botella. La reaccin qumica es la siguiente:
C2H2+ O2------- 2CO + H2+ 106.500 caloras
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -9-Rev.1 Marzo 06
En la segunda fase se produce el quemado de los productos de la combustin incompleta inicial. Las
reacciones qumicas son las siguientes:
2CO + O2------- 2CO2+ 68.000 caloras
2H2+ O2------- 2H2O + 58.000 caloras
Esta segunda fase utiliza oxgeno del aire y se produce en la zona exterior de la llama.
3.2.- Estudio comparativo del acetileno con otros gases combustibles.
Ya hemos comentado, que el acetileno es el gas combustible ms utilizado en soldeo oxigs y las ventajas
que presenta la llama oxiacetilnica. El motivo de este buen comportamiento del acetileno, con respecto a los
dems gases combustibles, es:
Elevado porcentaje de carbono en su molcula. Contiene un 92,3% de este elemento.
Formacin endotrmica del acetileno.
2C + H2----- C2H2 -- 53.200 caloras
Elevada velocidad de ignicin.
En la figura 2 se aprecia el mejor comportamiento del acetileno, en comparacin con otros gases
combustibles, en lo que se refiere a temperatura de la llama y velocidad de ignicin con diferentes
proporciones de gas combustible - gas comburente.
FIGURA 2
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3.3.- Diferentes tipos de llama oxiacetilnica
La llama oxiacetilnica es fcilmente regulable, en el sentido de que permite obtener llamas estables con
diferentes proporciones de oxgeno y acetileno.
Lgicamente, diferentes proporciones de gas combustible y de oxgeno producen llamas con diferentespropiedades y aplicaciones. En funcin de esta proporcin se pueden distinguir cuatro tipos de llamas :
- Llama de acetileno puro
- Llama carburante o reductora
- Llama neutra
- Llama oxidante
Otra de las ventajas de la llama oxiacetilnica , frente a las llamas formadas con otros gases combustibles,es que se puede distinguir visualmente las zonas de la llama y tipo de llama que se est utilizando.
- Llama de acetileno puro que se produce cuando se quema acetileno en el aire. Produce una llama
que vara su color de amarillo a rojo naranja, en su parte final, y que provoca la aparicin de partculas
de holln flotando en el aire. No tiene utilidad en soldadura
- Llama carburante que se produce cuando hay un exceso de acetileno. Partiendo de la llama de
acetileno puro al aumentar la proporcin de oxgeno, la llama empieza a hacerse luminosa, formndose
una zona brillante o dardo, seguida del penacho acetilnico de color verde plido que aparece como
consecuencia del exceso de acetileno y desaparece cuando se igualan las proporciones.
Una forma prctica de determinar la cantidad de exceso de acetileno frente al oxgeno existente en una
llama carburante, es comparar la longitud del dardo con la del penacho acetilnico ambos medidos
desde la boquilla. Si la llama tiene doble cantidad de acetileno que de oxgeno, la longitud del penacho
acetilnico ser el doble que la del dardo.
- Llama neutra que se produce cuando la cantidad de acetileno es aproximadamente igual a la de
oxgeno. La forma ms fcil de obtener la llama neutra es a partir de una llama con exceso de acetileno
(carburante) fcilmente distinguible por la existencia del penacho acetilnico, a medida que se aumenta
la proporcin de oxgeno la longitud del penacho acetilnico va disminuyendo hasta que desaparece
justo en el momento en el que la llama se hace neutra.
- Llama oxidanteque se produce cuando hay un exceso de oxgeno, la llama tiende a estrecharse en la
salida de la boquilla del soplete. No debe utilizarse en el soldeo de aceros, soliendo utilizarse,
fundamentalmente, para el soldeo de los latones. Con proporcin oxgeno / acetileno de 1.75 : 1 se
alcanzan temperaturas de 3100 C.
En la figura 3 siguiente se representan los diferentes tipos de llamas oxiacetilnicas adems de sus
aplicaciones comunes.
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Apl icaciones
Tipo dellama
Aspecto de la llama Acero Fundiciones Cobre LatnAluminio
Llama de
acetilenopuro
No
adecuada
No adecuada No
adecuada
No
adecuada
No
adecuada
Carburante
con exceso
de acetileno
No
adecuada
Adecuada No
adecuada
No
adecuada
Adecuada
Neutra Igual
cantidad deoxgeno que
de acetileno
Adecuada Aceptable Adecuada No
adecuada
Aceptable
Oxidante
Exceso de
oxgeno
No
adecuada
No adecuada No
adecuada
Adecuada No
adecuada
Dardo blancointenso
Blanco
AnaranjadoPenacho acetilnicoligeramente verdosocon borde apenachado
Dardo blanco
AzuladoNaranjaSin penacho
acetilnico
Dardo blanco
Azulado naranja
Casiinodoro
Cono dos dcimasms corto
FIGURA 3
TIPOS DE LLAMA OXIACETILNICA Y APLICACIONES
4.- EQUIPOS
La principal funcin de los equipos de soldeo oxigs es suministrar la mezcla de gases combustible y
comburente a una velocidad, presin y proporcin adecuadas.
La proporcin del flujo de gas afecta a la temperatura y cantidad de metal fundido y la presin y velocidad al
manejo del soplete y velocidad de calentamiento.
Para conseguir esa mezcla de gases y los parmetros comentados, los elementos importantes en un
sistema oxigs son: cilindros de gas, vlvulas reductoras de presin, vlvulas de seguridad o antirretroceso,
mangueras y soplete.
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FIGURA 4
Llama desoldeo
Pieza
Boquilla
Mangueraparaacetileno
Vlvulaantirre-trocesode llama
Cilindro deacetileno
Cilindro deoxgeno
SopleteVarilla
Manguera paraoxgeno
Manorreductor
Manorreductor
EQUIPO DE SOLDEO OXIACETILNICO
4.1.- Cilindros de gas
En la mayora de los talleres de soldadura, los gases utilizados en soldeo oxigas estn almacenados en
botellas o cilindros, si bien en grandes industrias el oxgeno puede ser canalizado desde un tanque criognico,
mediante un vaporizador, o desde una batera de botellas y el acetileno puede ser producido directamente por
un generador.
Las botellas o cilindros facilitan el transporte y conservacin de los gases comprimidos, estando diseadas
para gases especficos y no siendo, por tanto, intercambiables.
Estos cilindros tienen una capacidad que no excede de 150 litros de agua, si bien los talleres de soldadura
suelen utilizar cilindros de 40 litros como mximo. Dadas las presiones que deben soportar son de acero,
pudiendo clasificarse en dos tipos:
a) De acero soldadas:
Aptas para contener gases con una presin de prueba mxima de hasta 60 Kg/cm2, p.e.: acetileno.
b) De acero sin soldadura:
a) Construidas con acero al carbono para presiones de prueba mxima de hasta 100 Kg/cm2.
b) Construidas con aceros aleados (normalmente el cromo-molibdeno) para presiones de prueba
superiores a los 100 Kg/cm2, p.e.: oxgeno, argn.
El gas de las botellas puede identificarse por la etiqueta, en la que figura el nombre del gas contenido, y por
un cdigo de colores del cuerpo y de la ojiva superior de la botella.
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GAS CUERPO OJIVA
Oxgeno Negro Blanca
Acetileno Rojo Marrn
Nitrgeno Negro Negro
Hidrgeno Rojo Rojo
Argn Negro Amarilla
En la figura 5 puede observarse la seccin de una botella, donde se aprecia que estn constituidas por un
tubo de acero, de 5 a 8 mm de espesor, cerrado por debajo en forma de arco rebajado o esfrica y que se
estrecha por arriba formando un cuello, que va roscado exteriormente para atornillar la tapa de proteccin.
FIGURA 5SECCIN DE UNA BOTELLA DE ACERO
La conexin a las vlvulas de reduccin, manorreductores, se realiza a travs de una vlvula (figura 6)
atornillada al cuerpo del cilindro mediante una rosca cnica.
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FIGURA 6
Los cilindros ms comnmente usados tienen una altura de unos 1800 mm y un dimetro exterior de unos
200 mm.
4.1.1.- Generadores de acetileno.
Son los encargados de producir este gas, a partir de la reaccin qumica del carburo de calcio y del agua,
como ya se coment anteriormente.
Los generadores de acetileno pueden clasificarse segn diversos criterios: por capacidad de carga, por la
presin del gas, por su disposicin y por el modo de efectuarse la reaccin qumica.
Segn el ltimo criterio comentado se clasifican en:
Generadores de gasificacin por mezcla.
Generadores de gasificacin por contacto.
4.1.1.1.- Generadores de gasificacin por mezcla.
En este tipo de generadores, el carburo y el agua se almacenan separados y se mezclan en determinadas
cantidades reguladas por el consumo de gas.
Este tipo de generadores, a su vez, puede clasificarse en generadores de proyeccin, el carburo cae sobre
el agua, y en generadores de irrigacin, el agua cae sobre el carburo.
En la figura 7 puede observarse el esquema genrico de un generador de proyeccin. En ella puede
apreciarse como el carburo situado en una campana, cae hacia el agua, contenida en exceso, y en una parrillase gasifica. La regulacin de la cada del carburo puede hacerse a travs de la presin. En la figura 8 se
observa el esquema de una instalacin completa de un generador de este tipo.
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FIGURA 7
FIGURA 8
GENERADOR FIJO DE ACETILENO DE GRAN PRODUCCIN
El esquema de un generador de irrigacin, donde el carburo est inmvil en una cmara y el agua le llega, a
travs de un depsito, puede observarse en la figura 9.
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FIGURA 9
INSTALACIN FIJA DE ACETILENO A ALTA PRESIN
4.1.1.2.- Generadores de gasificacin por contacto.
En este tipo de generadores, el carburo y el agua se almacenan en la misma cmara, y se van poniendo en
contacto o separando segn la cantidad de gas consumido.
La forma bsica de este generador, la botella de Kipp, se puede observar en la figura 10. El funcionamiento
es el siguiente: el agua situada en el depsito superior hace que suba el nivel del agua, situada en el depsito
inferior y, en consecuencia, que se ponga en contacto con el carburo y se produzca la gasificacin. La presindel gas en la cmara de gasificacin es la que controla la subida del nivel de agua del depsito inferior.
FIGURA 10
DISPOSICIN BSICA DE LOS GENERADORES DE PENETRACIN O DESPLAZAMIENTO DE AGUA
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En la figura 11 puede observarse un generador de penetracin de este tipo.
FIGURA 11
GENERADOR DE PENETRACIN DE PRESIN MEDIA
4.1.2.- Impurezas del acetileno.
El acetileno producido en generadores nunca es qumicamente puro. Las impurezas provienen, en parte, de
las sustancias empleadas en la fabricacin del carburo de calcio, aunque tambin pueden formarse
espontneamente durante la descomposicin del carburo.
Estas impurezas son fundamentalmente: sulfhdrico (0,5 a 1%), fosfamina o hidrgreno fosforado (0,03 a
0,08%), amoniaco (cerca del 0,1%), hidruro de silicio (cerca de 0,7%) y vapor de agua (cerca del 2%).
Estas impurezas qumicas son indeseables por ser venenosas (sulfhdrico y fosfamina), por su accin
corrosiva sobre accesorios y tuberas (fosfamina) y por su posible accin perjudicial sobre el material a soldar.
Para eliminar el cido sulfhdrico, el hidruro de silicio y el amoniaco, es suficiente lavar el gas con agua pura,
a la que se ligan las impurezas, si bien conviene tener en cuenta que el poder disolvente del agua para el
sulfhdrico disminuye con la temperatura. La fosfamina en cambio requiere hacer pasar el gas a travs de
depuradores qumicos.
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4.1.3.- Cilindros de acetileno.
El acetileno presenta un gran peligro de explosin por presin, en ausencia de aire una presin de 2
atmsferas puede ser suficiente para provocar dicha explosin. Debido a ello las botellas de acetileno llevan
en su interior una masa esponjosa embebida en acetona, que al disolver grandes cantidades de acetileno,permite embotellar mayores cantidades de gas sin peligro de explosin.
Un litro de acetona disuelve 24 litros de acetileno a presin atmosfrica, pero este poder disolvente aumenta
con la presin. Otro aspecto a tener en cuenta es que la dilatacin de un litro de acetona al disolver 24 litros de
acetileno es del 5% a presin atmosfrica y del 80% a 15 atmsferas, si bien a esta presin disuelve 360 litros
de gas. En este aspecto el agua es una de las mayores impurezas de la acetona por disminuir su poder
disolvente. Al abrir la vlvula de la botella y disminuir la presin, el acetileno absorbido por la acetona se libera,
por disminuir el poder de disolucin.
El acetileno disuelto en acetona no es explosivo, pero s el vapor de acetileno que pueda encontrarse
encima. Este es el motivo de utilizacin de la masa esponjosa que llena aparentemente toda la botella, que
tiene la misin de absorber en sus poros, finamente distribuidos, la acetona enriquecida en acetileno e impedir
la acumulacin de gas en estado gaseoso.
Por lo indicado anteriormente, la distribucin en volumen de una botella de acetileno es la indicada en la
figura 12.
Para el llenado de las botellas, se realiza en primer lugar la disolucin del gas en la acetona y
posteriormente se introduce esta en la botella, hasta una presin mxima de 15 atmsferas, consiguindose
de esta forma embotellar 6000 litros de gas en una botella de 40 litros. Mayores presiones no se utilizan, pues
a 22 at y 0C el acetileno licua y en estas condiciones es fuertemente explosivo, por lo que el acetileno disueltoen acetona es siempre gas y nunca lquido.
Dado que al abrir la vlvula y dejar escapar el gas, ste puede arrastrar acetona, es conveniente no
alcanzar nunca el consumo de 20 litros/mn, para evitar esta contaminacin.
FIGURA 12DISTRIBUCIN DE VOLUMEN EN UNA BOTELLA DE ACETILENO
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Estas botellas deben tratarse con mucho cuidado, evitando la formacin en su interior de grandes espacios,
que podran llenarse de acetileno comprimido explosivo.
4.2.- Manorreductores
Los manorreductores, o vlvulas reductoras de presin, son los encargados de suministrar el gascomprimido de los cilindros o depsitos a la presin y velocidad de trabajo.
Las vlvulas reductoras de presin, adems de reducir la elevada presin de los cilindros de gas, deben
permitir que la presin de trabajo a la que suministran el gas permanezca invariable durante su
funcionamiento, a pesar de la disminucin de la presin en el cilindro o depsito a medida que se disminuye
el contenido de gas.
Los manorreductores conectados a los cilindros deben tener dos manmetros ( ver figura 13 ), uno de
ellos indica la presin del cilindro ( manmetro de alta presin ) y el otro indica la presin de trabajo (
manmetro de baja presin ). Los manorreductores utilizados en las bateras de cilindros o en los depsitospueden tener un solo manmetro.
Cada manorreductor debe utilizarse solamente para lo que ha sido diseado, es decir solamente para el
gas especificado y nunca utilizar manorreductores destinados a cilindros en bateras o depsitos.
Podemos encontrar dos tipos de vlvulas : vlvulas de una sola reduccin, con una nica cmara de
expansin, y vlvulas de reduccin de dos grados, con dos cmaras de expansin, para una reduccin ms
escalonada de presin.
Las vlvulas de doble expansin, al tomar la presin de trabajo en la segunda reduccin, tienen la ventaja
de no presentar pequeas variaciones en la presin de trabajo y de disminuir el peligro de congelacin delas mismas.
La congelacin de los canales de las vlvulas se produce como consecuencia de la expansin del gas de
alta a baja presin que provoca la disminucin de la temperatura, lo que puede hacer que la humedad del
aire se deposite en forma de hielo. Esto es ms peligroso en las botellas de oxgeno, pues el agua y el gas
carbnico que contiene el oxgeno, por efecto de la disminucin de temperatura durante una expansin
brusca podran separarse y depositarse en forma de hielo. Esta congelacin provoca variaciones de la
presin y de la cantidad de paso de gas, que pueden conducir al estallido del soplete.
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Conexinal cilindro
Manmetro de altapresin
Pivote de cierre
Muelle de cierre
Vlvula de
descarga
Manmetro de baja presin
Filtro
Tornillo de regulacin
Membra
Aguja de presin
na
Conexin ala manguera
Manguera
ierreVlvulade c
Resorte de ajuste
Cubierta
Abertura
FIGURA 13MANORREDUCTOR
4.3.- Mangueras.
Son tubos flexibles de goma por cuyo interior circula el gas, siendo por tanto las encargadas de transportardicho gas desde los cilindros al soplete.
Suelen ser de caucho de buena calidad y deben tener gran resistencia al corte y la abrasin.
Los dimetros interiores son generalmente de 4 a 9 mm para el oxgeno y de 6 a 11 mm para el gas
combustible, mientras que el espesor mnimo es de 2,5 mm (para el oxgeno de 4,5 a 5,5 mm). Es conveniente
que la longitud no sea inferior a 5 m, aunque la distancia entre el cilindro y el soplete sea pequea, para
permitir libertad de movimientos.
Con objeto de poder distinguir el gas que circula por estas mangueras, las de acetileno son de color rojo yrosca a izquierdas al soplete y las de oxgeno de color azul o verde y rosca a derechas al soplete.
4.4.- Sopletes.
La misin principal del soplete es asegurar la correcta mezcla de los gases combustible y comburente
segn su cantidad, de forma que exista equilibrio entre la velocidad de salida y la de inflamacin. En la
figura 14 se puede apreciar un soplete con cmara de mezcla de inyeccin.
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Inyector BoquilladepresinBoquilla
LanzaBoquilla demezcla
Cmara demezcla de tipoinyeccin
Vlvula deoxgeno Boca entrada
de oxgenoRosca a
derechas
Racor ede acetilenoRosca
ntrada
aizquierdas
Vlvula deacetileno
MangoCabezal de soplete
Tuerca deacoplamiento
FIGURA 14SOPLETE DE INYECCIN PARA SOLDEO OXIACETILNICO
Mediante el soplete el soldador controla las caractersticas de la llama y maneja la misma durante la
operacin de soldeo. La potencia de un soplete se mide en litros / hora y expresa el consumo de gas
combustible.
La eleccin del tipo y tamao del soplete depende de las caractersticas del trabajo a realizar.
Las partes principales son :
- Vlvulas de entrada de gas
- Cmara de mezcla
- Boquillas
Vlvulas de entrada de gas
Estas vlvulas permiten regular la presin, velocidad, caudal y proporcin entre el gas combustible y el
oxgeno.
Cmara de mezcla
En ella se realiza la mezcla ntima de combustible y comburente. Existen dos tipos fundamentales de
cmara de mezcla.
- De sobrepresin
En este tipo el oxgeno y el gas combustible estn a presiones similares y van a la misma velocidad,
mezclndose al juntarse las direcciones de ambos gases. En la figura 15.A siguiente se observa una
cmara de este tipo.
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- De inyeccin o aspiracin
En este tipo de cmara el gas combustible a baja presin es aspirado por la corriente de oxgeno de alta
velocidad por efecto Venturi. Para esto se utiliza un sistema de inyector. Este tipo de cmara de mezcla
se emplea cuando el gas combustible es suministrado a una presin demasiado baja para producir una
combustin adecuada. Los sopletes con este tipo de cmara se denominan de baja presin. En la figura15. B siguiente puede observarse un diseo de una cmara de este tipo.
El oxgeno entre por . Combustible entre por unnmero determinado de entradas que rodean laentrada del oxgeno Los gases se mezclan amedida que circulan por la lanza.
Oxgeno
Gascombustible
Seccin de la cmara de mezcla
LanzaCmarade mezcla
Tuerca deacoplamiento
Cabeza de la pistola
FIGURA 15.A.CAMARA DE MEZCLA DE SOBREPRESIN
El oxgeno entra por en la tobera y se aspirael gas combustible desde un n determinado deentradashacia una cmara de mezcla
Gas combustible
Oxgeno
Cabeza de la pistola
LanzaCmara de mezcla
Tuerca de acoplamiento
FIGURA 15.B.CMARA DE MEZCLA DE BAJA PRESIN
Boquillas
Son toberas intercambiables que se ajustan en la parte final o lanza del soplete. Controlan el flujo de gas
por medio del dimetro del orificio de salida.
Normalmente boquillas de diversos dimetros son aptas para un determinado tamao de soplete.
Pequeos dimetros de salida producen llamas pequeas, aptas para soldar pequeas secciones, sin
embargo para grandes secciones se requieren grandes dimetros. Las boquillas deben permitir una llama
uniforme.
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Se deben observar las siguientes precauciones :
- Se deber limpiar la boquilla con los escariadores adecuados, eliminando cualquier proyeccin o
suciedad que se haya podido adherir.
- Se deben mantener limpias y en buen estado las roscas y las superficies de cierre para evitar fugas yretrocesos de llama.
Es de la mayor importancia seleccionar el caudal adecuado para cada tipo de boquilla ya que si el caudal
es escaso la llama no ser efectiva, pudindose incluso producirse un retroceso de llama ; si el caudal es
excesivo, se dificulta el manejo del soplete y el control del bao de fusin.
4.5.- Vlvulas antirretroceso de llama
Cuando se produce un retroceso de llama, sta se introduce en el soplete o incluso puede llegar, a travs
de las mangueras, a los cilindros de gas y provocar su explosin. Las vlvulas antirretroceso previenen :
- La entrada de oxgeno o de aire en el conducto y cilindro que suministra el acetileno.
- Un retroceso de llama dentro del soplete, mangueras , tuberas , cilindros o depsitos.
- El suministro durante y despus de un retroceso de llama. Si el retroceso de llama ha sido muy leve
en algunos casos no se corta el suministro de gas, solamente se corta si la temperatura ha
aumentado hasta 90 100 C.
Se colocan justo a la salida de las vlvulas reductoras de presin para proteger los cilindros. Una opcin
ms correcta sera disponerlas a la entrada del soplete, pero no suele utilizarse porque aumenta el peso conla consiguiente dificultad para el soldador. En caso de mangueras muy largas, adems de la situada a la
salida de las vlvulas reductoras tambin pueden situarse en algn punto del recorrido de las mangueras
como medida de precaucin.
Este tipo de vlvulas deben tener los siguientes elementos de seguridad ( ver figura 16 ) :
- Vlvula antirretroceso, que permite el paso del gas en un solo sentido.
- Sinterizado microporoso que apague una llama en retroceso.
- Vlvula de corte trmico que se cierra al detectar un aumento de temperatura. Este dispositivo no esimprescindible en el caso de suministro a partir de cilindros de gas.
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FIGURA 16FUNCIONAMIENTO DE LA VLVULA ANTIRRETROCESO DE LLAMA CON CONTROL DE TEMPERATURA
(b) Suministro degas normal(a) Sin funcionamiento
Vlvulaantirretrocesoabierta
Vlvula de corte trmico.Se cierra al aumentar latemperatura
Sinterizadoapagallamas
Filtro que evita laentrada de materiasextraas e impurezas
Vlvula antirretroceso.Permite el paso del gasen un solo sentido
(d) Retroceso de gas(c) Retroceso de gas
Vlvula decorte trmicocerrada
Vlvulaantirretrocesocerrada
Vlvula antirretrocesocerrada
4.6. Varillas de aportacin y fundentes
Generalmente se utilizan varillas de aportacin de la misma composicin que el material base. El
dimetro de las varillas suele oscilar entre 1.6 y 6.4 mm y su longitud entre 600 y 900 mm.
En el acero al carbono no es necesario el empleo de fundentes ya que los xidos formados se funden con
facilidad, sin embargo, en el soldeo de aceros inoxidables y aluminios es imprescindible utilizar fundentes
para disolver los xidos y proteger el metal de soldadura. No obstante, el empleo de un fundente no
sustituye a la limpieza previa al soldeo.
Por el contrario los residuos que resultan de la operacin de soldeo suelen ser corrosivos, por lo que se
exige una perfecta eliminacin de los mismos.
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Los fundentes se suministran en polvo, pasta, en solucin o como recubrimiento de las varillas. Para
aplicar el fundente se calienta el extremo de la varilla y se introduce en el fundente, a medida que se suelda
se ir introduciendo la varilla en el fundente. Tambin se puede espolvorear el fundente sobre el material
base. Los fundentes en forma de pasta se aplican con un pincel sobre el metal base.
5.- TCNICAS OPERATIVAS
Los tipos de uniones utilizados en soldeo oxigas son fundamentalmente: a tope, a solape, en T y en
esquina. Realizar la unin con preparacin de bordes o sin ella, ser funcin de la pieza a soldar y de la
resistencia requerida, teniendo en cuenta que debe conseguirse una buena penetracin y fusin y al mismo
tiempo considerar los fenmenos de contraccin y tensin, que se producen como consecuencia del ciclo
trmico de la soldadura.
A continuacin veremos los tipos de uniones y preparaciones de bordes ms comunes en el soldeo de
pequeos espesores (espesor menor 4,75mm), de espesores medianos y grandes (espesor igual o mayor de
4,75mm) y de tubos, que, como ya comentamos, son las principales aplicaciones del soldeo oxigas.
5.1.- Soldeo de espesores pequeos (espesor menor de 4,75mm).
El soldeo de estos materiales se realiza de una sola pasada y no precisa una especial preparacin de
bordes, exceptuando su limpieza.
Los cinco tipos de uniones ms comunes se pueden apreciar en la figura 17.
FIGURA 17
UNIONES TPICAS EN SOLDADURA OXIGAS DE CHAPAS FINAS
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5.2.- Soldeo de espesores medianos y grandes (espesores mayores de 4,75 mm).
Soldaduras a tope, a solape, en T y en esquina son las mas comunes.
Las soldaduras a tope en este tipo de espesores puede conseguirse soldando desde un solo lado, pero
requieren un biselado en la preparacin de bordes. En la figura 18 se observan las preparaciones de bordesms utilizadas en soldeo oxigs. Si la soldadura es realizable por ambos lados, puede conseguirse una
penetracin completa sin biselar los bordes, mediante una sola pasada por cada lado y siempre y cuando se
realice un saneado de la primera pasada o de raz.
Las soldaduras sin biselado en la preparacin de bordes, tienen la ventaja de evitar el mecanizado y, por
tanto, del ahorro econmico, pero solo es apto si los esfuerzos transmitidos por la soldadura son bajos, pues si
estos son de consideracin, el volumen de material a fundir es importante y el coste se incrementa
fuertemente.
Por ltimo conviene destacar que el soldeo oxigs de espesores gruesos presenta muchas desventajasrespecto al soldeo por arco elctrico, en lo que se refiere a velocidad de ejecucin, economa y deformaciones
producidas.
FIGURA 18
PREPARACIONES TPICAS UTILIZADAS EN SOLDADURA OXIGAS PARA ESPESORES DE 5 MM Y SUPERIORES
5.3.- Soldeo de tubos.
Tambin en este campo, la llama se ha visto sustituida por otros procesos en este caso por el TIG. No
obstante, cuando sea preciso soldar tubos con oxigs, la mayora de las soldaduras que se realizan por oxigs
en tubos son circunferenciales y a tope.
Los tubos de hasta 9,5 mm de espesor se sueldan de una sola pasada, mientras que los de mayor espesor
requieren mayor nmero de pasadas.
La preparacin y biselado de los bordes debe ser la necesaria para asegurar una correcta penetracin y
permitir el manejo del soplete.
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Los tubos de espesor menor que 9,5 mm suelen llevar una preparacin en V, mientras que para mayores
espesores suele preferirse la preparacin en U.
5.4.- Utilizacin del equipo de soldeo
Para utilizar correctamente el equipo de soldeo es necesario que se siga la secuencia indicada acontinuacin, adems de las pertinentes recomendaciones de seguridad.
Conexin de los elementos del equipo de soldeo
Pasos a seguir :
1. Limpiar e inspeccionar cada uno de los componentes del equipo, asegurarse de la no existencia de
grasa o aceite en las conexiones de oxgeno.
2. Realizar el purgado de las botellas.
3. Montar el equipo de soldeo con las vlvulas cerradas y verificar todas las conexiones antes de abrir
ninguna de ellas.
Apertura del oxgeno y del acetileno
La siguiente secuencia de operacin debe realizarse primero con el oxgeno y luego repetir con el
acetileno ( o al revs ) pero nunca simultneamente.
1. Antes de abrir la vlvula comprobar que el tornillo de regulacin del manorreductor est aflojado.
2. Abrir el grifo de la botella lentamente. En las botellas de acetileno abrir slo una vuelta, en las de
oxgeno abrir totalmente.
3. Abrir la vlvula de cierre en el manorreductor.
4. Abrir la vlvula en el soplete.
5. Apretar el tornillo de regulacin hasta que se obtiene la presin deseada ( ver figura 19 ). Se recuerda
que la presin del acetileno no debe superar 1 Kg / cm 2.
6. Dejar salir el gas durante 5 segundos por cada 15 m de longitud de la manguera y cerrar la vlvuladel soplete.
Encendido y apagado del soplete
El encendido y apagado del soplete debe hacerse con cuidado, recordando que nunca se deber apagar
cerrando primero el oxgeno ya que puede quedarse atrapada la llama dentro del soplete.
1. Verificar antes de su empleo el estado del soplete, sobre todo estanqueidad y limpieza de las
boquillas.
2. Verificar conexiones de mangueras al soplete.
3. Comprobar presiones de trabajo.
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4. Se suele recomendar abrir la vlvula de acetileno del soplete, encender la llama con el mechero
adecuado y regular la llama con el oxgeno, sin embargo para evitar la formacin de humos tambin
se puede abrir primero, ligeramente , la vlvula de oxgeno y despus la del acetileno. Encender la
llama con mechero adecuado y regular posteriormente la llama mediante la entrada de oxgeno.
5. Para apagar, cerrar en primer lugar la vlvula del gas combustible y luego la del oxgeno.
6. Manejar el soplete con cuidado, evitando movimientos bruscos e incontrolados.
FIGURA 19
MANEJO DEL MANORREDUCTOR. APERTURA
Cierre de botellas
Para cerrar las botellas al terminar el soldeo se deber :
1. Cerrar las vlvulas de los cilindros
2. Aflojar el tornillo de regulacin de los manorreductores ( ver figura 20 )
3. Desalojar los gases de las mangueras abriendo las vlvulas de los sopletes
4. Atornillar las vlvulas de cierre del manmetro.
5. Cerrar las vlvulas del soplete.
6. Abrir la vlvula de oxgeno del soplete para dejar salir todo el gas.
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Presin de cierrePresin de descarga
FIGURA 20
MANEJO DEL MANORREDUCTOR. CIERRE
5.5. Tcnicas de soldeo
En soldeo oxigs se utilizan las tcnicas de soldeo a izquierdas o hacia delante y a derechas o hacia
atrs, representadas en la figura 21 siguiente.
En el soldeo hacia delante el soldador lleva la varilla del metal de aportacin por delante del soplete,
segn la direccin de avance. Se emplea fundamentalmente en chapas de acero de hasta 3 mm y en la
mayora de los metales no frreos, independientemente de su espesor, el soldeo de tubera se realiza con
esta tcnica ya que el bao de fusin es pequeo y de fcil control.
En el soldeo hacia atrs el soldador lleva la varilla del metal de aportacin por detrs del soplete, segn la
direccin de avance. Se emplea fundamentalmente en chapas de ms de 3 mm , ya que se puede aumentar
la velocidad de soldeo y facilita la penetracin. Cuando se realizan uniones de dos pasadas en tubera, se
suele realizar la primera hacia atrs y la segunda hacia delante.
La tcnica de soldeo hacia delante implica movimientos repetitivos de la llama desde un lado del chafln
a otro, la varilla se sita en el lado opuesto al de la llama.
En la tcnica hacia atrs el soldador dirige la llama dentro de la separacin de la raz hasta que se forma
el bao de fusin ( mediante la fusin de los bordes del chafln ) , en este momento mueve la varilla hacia la
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zona ms avanzada del bao de fusin y mueve la llama ligeramente hacia el metal sin fundir y vuelve sobre
el bao de fusin.
Ojo de cerraduraCara del chafln quecomienza a fundir Inicio del movimiento
de la llamaNOTA: El dardo de la llama deber mantenerse cerca sintocar el bao de fusin o las caras del chafln
Fin del movimiento dela llama
A
Metal de soldadurasolidificado
A
Seccin A-A
Inicio del movimientode la varilla
Fin del movimientode la varilla
Direccinde soldeo
60
Dardo
Seccin A-A que muestra laposicin relativa de la varilla y el
dardo de la llama
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NOTA: El dardo de la llama deber mantenerse cercasin tocar el bao de fusin o las caras del chafln
Movimientode la llamaOjo de
cerraduraMovimientode la varilla
Cara del chafln
Seccin A-A
A
Cara del chafln que comienza a fundirMetal de soldadurasolidificado Bao de fusin Direccin de soldeo
A
6060
Seccin A-A que muestra laposicin de la varilla y el dardode la llama
FIGURA 21(A) TCNICA DE SOLDEO HACIA DELANTE O A IZQUIERDAS. (B) TCNICA DE SOLDEO HACIA ATRS O A DERECHAS
5.6.- Posiciones de soldeo
En los procesos de soldeo oxigs, como ya comentamos puede soldarse en todas posiciones si bien
conviene vigilar especialmente el aporte trmico y la direccin de la llama en posiciones como la vertical y en
techo para evitar un posible goteo de metal fundido y, por tanto, que no solidifique en el sitio adecuado.
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6.- APLICACIONES
6.1.- Aplicaciones construct ivas genricas.
Dadas las caractersticas de los procesos de soldeo oxigs y de los equipos utilizados, comentados hastaahora, las principales aplicaciones genricas del soldeo oxigs, y especialmente de la oxiacetilnica, son:
Soldeo de tubos y construcciones tubulares, fundamentalmente de pequeo espesor, pudiendo
mencionarse las soldaduras cincunferenciales y la soldadura de tubos de derivacin.
Soldeo de chapas finas y fabricaciones de construcciones soldadas como depsitos y calderas.
Soldeo de perfiles de acero y de railes de vas de ferrocarril.
Reparaciones por soldadura.
6.2.- Aplicaciones a materiales.
Es la que se refiere a la aptitud de estos procesos para los diferentes metales y aleaciones. Como ya
comentamos, pueden soldarse todo tipo de aleaciones frreas y no frreas, con la excepcin de los metales
refractarios y activos.
A continuacin comentaremos la aptitud de estos procesos para algunos de los principales metales y
aleaciones.
6.2.1.- Aceros bajos en carbono y de baja aleacin.
Sueldan bien mediante soldeo oxiacetilnico y llama neutra, normalmente no precisan ni fundentes ni
precalentamiento, ni postcalentamiento. Dadas las relativamente lentas velocidades de enfriamiento obtenidas
con estos procesos, las tensiones residuales que puedan aparecer, se debern fundamentalmente al ciclo
trmico y a distorsiones mecnicas. Estas aleaciones son la principal aplicacin de la soldadura oxiacetilnica.
6.2.2.- Aceros altos en carbono, aleados e inoxidables.
Dentro de los lmites de su soldabilidad metalrgica, pueden ser soldados con soplete oxiacetilnico y llama
neutra, si bien suelen preferirse otros procesos. Los aceros inoxidables adems precisan la utilizacin de
fundentes.
6.2.3.- Fundiciones.
El soldeo oxiacetilnico es utilizado para soldar fundiciones grises principalmente, y en menor medida para
fundiciones dctiles y maleables.
Mediante el proceso oxiacetilnico con las fundiciones grises se realizan reparaciones y uniones sencillas,
con las fundiciones dctiles se realizan fundamentalmente reparaciones superficiales en piezas fundidas y con
las fundiciones maleables se realizan reparaciones superficiales antes del tratamiento trmico de
maleabilizacin, pues en caso contrario se creara una zona de fundicin blanca.
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En el soldeo o reparacin de todas ellas, se precisa un precalentamiento a unos 700C y la utilizacin de
fundentes, adems en el caso de funciones dctiles se precisa la presencia de cerio o magnesio en la
composicin qumica de la varilla de aportacin. La llama debe ser carburante.
6.2.4.- Cobre y aleaciones.
El cobre y aleaciones pueden soldarse con oxigs, si bien dada su gran conductividad trmica precisan
precalentamiento y por su gran coeficiente de dilatacin los peligros de deformaciones deben vigilarse.
Para el soldeo del cobre y de bronces se precisa llama neutra, para evitar la oxidacin del cobre que se
producira, con llamas oxidantes, y la porosidad producida por una llama con exceso de acetileno.
Para el soldeo de los latones, en cambio, se precisa llama oxidante para disminuir el peligro de vaporizacin
del cinc.
Deben utilizarse fundentes (borax, cloruro sdico, fosfato clcico, etc).
6.2.5.- Aluminio y aleaciones.
Pueden soldarse mediante soldeo oxiacetilnico, y las piezas de pequeo espesor, menor de 1 mm, en
algunos casos con la llama oxhdrica, no obstante la oxiacetilnica es la ms utilizada.
Por las propiedades de conductividad es preciso gran aporte trmico, pero por peligro de agrietamiento en
caliente no se recomienda normalmente el precalentamiento.
Se recomienda una llama con un pequeo exceso de acetileno, por no producirse absorcin de carbono y
por facilitar la eficacia del fundente, que en estas aleaciones son necesarios. Como fundentes se utilizanmezclas de fluoruros y cloruros alcalinos. Sus residuos son muy corrosivos, por lo que se exige una limpieza
final esmerada.
7.- PARMETROS
7.1.- Potencia del soplete.
Se define como el gasto de gas combustible expresado en litros/hora. La potencia precisa es la que nos
indica el dimetro necesario de la boquilla.
La eleccin de la potencia depende de:
Naturaleza del material a soldar.
Tcnica de soldeo.
Espesor del material a soldar.
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Para el caso de los aceros la potencia puede calcularse mediante la frmula:
P(l/h) = A.e
A = 100, para el soldeo a derecha y a izquierda
Para el caso del cobre:
P(l/h) = A.e + B.e
Mediante soldeo a izquierda.
A = 30 y B = 40
7.2.- Veloc idad de avance.
Se expresa en metros/hora y depende del espesor a soldar, fundamentalmente, y de la potencia del soplete:
V = f(P,e); e.V = K
Siendo K una constante que depende de la tcnica empleada.
Para la tcnica de soldeo de izquierda:
Para e 12 : K = 10
Para 2
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Otro defecto importante, que muchas veces limita la aplicacin de este proceso, es la variacin de la
composicin qumica provocada por la reaccin de la llama con el metal base.
Ya se ha indicado que los defectos ms tpicos e importantes que se pueden obtener con este proceso
son las deformaciones y la variacin de la composicin qumica del metal base. Adems se pueden tener
los siguientes :
1. Poros. Causas :
- Por la seleccin de la llama inadecuada, llamas oxidantes favorecen la formacin de los poros
- Por falta de limpieza del metal base o del de aportacin.
- Por la no utilizacin o utilizacin del fundente inadecuado para el metal base.
2. Falta de fusin o de penetracin. Causas :
- Velocidad de soldeo excesiva
- Separacin escasa en la raz
3. Inclusiones de escoria. Causas :
- Mala limpieza.
9.- NORMAS PARA LOS MATERIALES DE APORTACIN
9.1.- Normas para el soldeo de aceros al carbono y de baja aleacin.
Las especificaciones cubren la composicin qumica y las propiedades mecnicas, resistencia y
alargamiento fundamentalmente, que deben obtenerse en la unin soldada.
Para estos materiales, el soldeo debe realizarse con una llama neutra, no siendo precisa la utilizacin de
fundentes, y puede utilizarse tanto la tcnica de soldadura a izquierda como a derecha.
Las varillas suelen ir recubiertas de una pequea pelcula de cobre para evitar su oxidacin.
9.1.1.- Especificaciones de A.W.S. (American Welding Society)
La AWS tiene normalizados tres tipos de materiales de aportacin, para el soldeo de aceros al carbono y de
baja aleacin, en A5.2, en funcin de la mnima resistencia que debe obtenerse con ellos . En la clasificacin
de stos no se incluye la composicin qumica , a excepcin del azufre y del fsforo que lo limitan a 0.04 % y
del aluminio a 0.02 % , por lo que las diferentes varillas de un mismo tipo pueden variar ampliamente en su
composicin qumica, aunque deben cumplir los requisitos mecnicos exigidos.
Clase RG 65:
Tienen la composicin de un acero de baja aleacin y se utilizan para el soldeo de aceros al carbono
y de baja aleacin. Deben cumplir los requisitos de resistencia y alargamiento y su composicinqumica vendr determinada por el servicio a que estn destinados en cada caso particular.
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Clase RG 60:
Son los de ms amplia utilizacin y generalmente por composicin son aceros de baja aleacin. Son
empleados ampliamente para el soldeo de tubos.
Clase RG 45:
Son aceros bajos en carbono por composicin qumica.
9.1.2.- Especificaciones de B.S. (Brit ish Standard).
La B.S. en BS 1453 tiene normalizados nueve tipos diferentes en funcin de composicin qumica y
propiedades (ver tabla I).
ELEMENTOS %
Tipo C Si Mn Ni Cr Mo
A1 0.10 max ------------ 0.60 max 0.25 max ------------
-
------------
-
A2 0.10-0.20 0.10-0.35 1.00-1.60 ------------ ------------
-
------------
-
A3 0.25-0.30 0.30-0.50 1.30-1.60 0.25 max 0.25 max ------------
-
A4 0.25-0.35 0.10-0.35 0.35-0.75 2.75-3.25 0.30 ------------
-
A5 0.35-0.45 0.40-0.70 0.90-1.10 ------------ 0.90-1.20 ------------
-
A6 0.15 max 0.25-0.50 0.60-1.50 0.20 max 0.20 max 0.45-0.65
A7 0.08-0.15 0.10-0.35 0.80-1.10 ------------ ------------ ------------
-
A32 0.12 max 0.20-0.90 0.40-1.60 ------------ 1.10-1.50 0.45-0.65
A33 0.12 max 0.20-0.90 0.40-1.60 ------------ 2.00-2.7 0.90-1.10
TABLA I
9.2.- Normas para el soldeo de fundiciones.
Las varillas de aportacin para estos materiales deben tener elevados contenidos de carbono y silicio para
compensar las prdidas de estos elementos durante la operacin de soldadura.
La AWS en A5.15 tiene normalizadas por composicin qumica tres clases diferentes (ver tabla III).
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Clasificacin C Si Mn Ni Mo P S Ce
RCI 3.25-3.50 2.75-3.00 0.60-0.75 Trazas Trazas 0.50-0.75 0.10 max ..................
RCI-A 3.25-3.50 2.00-2.50 0.50-0.70 1.20-1.60 0.25-0.45 0.20-0.40 0.10 max .
RCI-B 3.25-4.00 3.25-3.75 0.10-0.40 ................. ............... 0.05 max 0.03 max 0.20 max
TABLA II
Las clases RCI y RCI-A se utilizan fundamentalmente para fundiciones grises, diferencindose en la mayor
resistencia que puede obtenerse con RCI-A, por ser una fundicin aleada.
La clase RCI-B, con mayores contenidos en carbono y silicio y mayor contenido en manganeso, se utiliza
para fundiciones dctiles o esfeoridales y utiliza cerio como agente nodulizador.
10.- SEGURIDAD E HIGIENE
Los gases empleados en los procesos oxigs pueden formar mezclas explosivas, si son incorrectamente
manejados, adems la combustin debe ser controlada y realizada dentro de unos lmites de seguridad.
Una incorrecta utilizacin de los equipos de soldadura puede ocasionar serios accidentes como explosiones
e incendios.
Debe vigilarse el peligro de intoxicacin, como consecuencia de vapores metlicos y de una mala
ventilacin.
Durante el trabajo el soldador debe protegerse adecuadamente debiendo utilizar como mnimo gafas
protectoras y un mandil y unos guantes que le protejan de quemaduras y proyecciones.
10.1.- Manejo de equipos.
10.1.1.- Cilindros de gas.
Evitar golpes durante su traslado y almacenamiento, evitando posibles cadas.
No utilizar nunca medios electromgneticos para su transporte.
Comprobar hermeticidad de la vlvula.
Evitar su exposicin a focos de calor y a la radiacin solar. Un fro intenso (heladas) tampoco es
recomendable.
No almacenar cerca de sustancias inflamables, ni en sitios de difcil evacuacin, ni en sitios de mala
ventilacin.
Evitar la contaminacin de las vlvulas con grasas y sustancias aceitosas.
Despus de su utilizacin cerrar siempre las vlvulas.
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Colocar los sombreretes o tapas en las botellas vacas.
Hacer inspecciones peridicas de las botellas.
10.1.2.- Vlvulas reductoras de presin.
Verificar acoplamientos y evitar su contacto con grasas y sustancias aceitosas.
Antes de abrir la vlvula, aflojar el tornillo de regulacin hasta descargar el resorte.
Abrir la vlvula lentamente hasta la presin de trabajo, en el acetileno hay que procurar no
sobrepasar nunca la presin de 1 Kg/cm2.
Si se han congelado, deshelar con agua caliente.
Hacer inspecciones peridicas.
10.1.3.- Sopletes.
Verificar antes de su uso el estado del soplete, sobre todo estanqueidad y boquillas limpias y no
obstruidas.
Verificar conexiones de mangueras al soplete.
Comprobar si el oxgeno aspira en la entrada de gas combustible. Esto puede realizarse con agua
jabonosa.
Comprobar presiones de trabajo.
Abrir primero, ligeramente, la vlvula de oxgeno y despus la del acetileno. Encender la llama con
un mechero adecuado y regular posteriormente la llama mediante la entrada de oxgeno.
Para apagar, cerrar en primer lugar la vlvula del gas combustible y luego la del oxgeno.
Manejar el soplete con cuidado, evitando movimientos bruscos e incontrolados.
Una vez finalizado el trabajo y cerrado las vlvulas reductoras y la del cilindro, descargar las
mangueras de gases residuales.
Hacer inspecciones peridicas.
10.1.4. Mangueras.
Comprobar que son las adecuadas para la presin y el gas.
Comprobar su estado correcto, fundamentalmente ausencia de fugas.
Vigilar que, por su situacin, no puedan ser afectadas por cada de piezas, chispas o por la propia
llama.
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10.2.- Normas de actuacin en caso de incendio.
Si el incendio es en un cilindro de acetileno:
Si las llamas salen por el prensaestopas del grifo, acoplamiento al manorreductor o por las
mangueras, cierre inmediatamente el grifo de las botellas. Si el fuego se lo impide, apguelo antescon un extintor de polvo o nieve carbnica.
Si en el soplete se producen retornos repetitivos de llama (petardeo), verifique con la mano si la
botella, especialmente la zona de la ojiva, est caliente. En este caso, cierre el grifo de las botellas y
si ste no se cierra, elimine todos los focos de ignicin del local, abra puertas y ventanas y evace la
zona.
Desde lugar resguardado y alejado, refrigere con abundante agua la botella. Use las mangas y
lanzas de su red contra-incendios.
Mantenga la refrigeracin y no traslade la botella hasta estar plenamente seguro de que sta se
mantiene fra sin necesidad de refrigeracin tras un periodo no inferior a 1 hora.
Si carece de los medios adecuados, evace la zona y avise a los bomberos.
No utilice nunca una botella que se haya calentado o encendido. Sealicela y devulvala a su
proveedor.
Comunique el siniestro a su proveedor de gases.
Si el incendio es en un almacn de botellas:
Desaloje lo ms rpidamente posible todas la botellas del local.
Si el fuego ya ha afectado a algunas botellas, aleje a los curiosos, evace la zona, llame a los
bomberos y advirtales del contenido del almacn.
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BIBLIOGRAFIA CONSULTADA.
1.- MANUAL DEL SOLDADOR. 12 EDICIN,
Germn Hernndez Riesco
1.- METALS HANDBOOK. 8 th EDITION. Vol. 6, WELDING AND BRAZING.
American Society for Metals (ASM).
2.- WELDING HANDBOOK. Vol. 2, WELDING PROCESSES.
American Welding Society (AWS).
3.- SOLDADURA DE LOS ACEROS. APLICACIONES.
Reina Gmez, M.
4.- TRATADO GENERAL DE SOLDADURA Y CORTE CON SOPLETE.
Schimpke, P.; Horn, H.A. Editorial G. GILI, S.A.
5.- MANUAL DE SERVICIOS DE CARBUROS METALICOS.
Dpto. de Formacin.
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-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -40-Rev.1 Marzo 06
B. PROCESOS ESPECIALES
NDICE
1.- SISTEMA PARA CORREGIDO POR LLAMA
1.1. Principio1.2. Equipo
1.3. Ejecucin de la correccin
2.- TRATAMIENTO CON LLAMA DEL HORMIGN PARA SU LIMPIEZA O ACABADO
2.1. Conclusiones tras los ensayos
2.1.1. Efecto de la limpieza
2.1.2. Adherencia
2.1.3. Propiedades fsicas
2.1.4. Naturaleza del hormign
2.2. Ejecucin
2.3. Operaciones del tratamiento con llama
3.- CORTE CON LANZA DE OXGENO
3.1. Introduccin y generalizaciones
3.2. Encendido de la lanza
3.3. Manejo de la lanza
3.4. Organizacin de la cuadrilla de operarios
3.5. Equipo de proteccin personal
3.6. Tcnicas de corte con lanza en hormign
3.7. Corte de hormign en muros y techos3.8. Parmetros
3.9. Rendimientos
3.10. Apllicaciones
4.- TEMPLE SUPERFICIAL CON LLAMA
4.1. Generalidades
4.2. Mtodos operatorios del temple superficial
4.3. Temple progresivo
4.4. Temple instantneo
4.5. Ejemplos de temple progresivo4.6. Ventajas de temple superficial
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1. SISTEMA PARA CORREGIDO POR LLAMA
El corregido por llama se emplea para corregir deformaciones que se presentan en las construcciones
soldadas. En todas las soldaduras, al enfriarse, se producen contracciones en la propia unin y en el
material adyacente. Las contracciones causan deformaciones y ondulaciones en la plancha circundante,incluso a distancias grandes de las soldaduras. Las deformaciones pueden producirse tambin debido a
tensiones trmicas, por ejemplo, al laminarse o en el corte trmico, pero en la mayora de los casos la
necesidad de enderezado depende de como se ha efectuado el soldeo. Las divergencias dimensionales
aparecen especialmente de forma clara en las superficies que se pintan o esmaltan.
Un tensado de las zonas acortadas, por lo general, no resulta posible. Por lo tanto, una solucin es tratar
de recalcar las zonas largas. Para este fin la correccin por llama resulta muy adecuada.
La correccin por llama es especialmente cmoda ya que normalmente no se requieren otros elementos
de equipo que el quemador. Pero hace falta conocer cmo reacciona la pieza a trabajar al ser calentada ycmo se pueden aprovechar las fuerzas de contraccin para el enderezado. Al contrario de lo que ocurre en
la correccin mecnica, en la correccin por llama el resultado no aparece hasta que la construccin se ha
enfriado.
1.1. Principio
La correccin por llama est basada en el principio de emplear una llama lo ms caliente posible, de
acetileno/oxgeno para calentar rpidamente una parte limitada de la plancha a una temperatura de
aproximadamente 600oC, en la cual aumenta considerablemente la plasticidad del acero. Debido a que el
material circundante contina fro, las partes calentadas quedan tensadas al calentarse, lo cual resulta en
un recalcado, que lleva consigo una acortacin de las partes demasiado largas al enfriarse la pieza. El
tensado puede producirse tambin con elementos exteriores, como por ejemplo, dispositivos tensores o
carga.
Un pequeo ejemplo facilita comprender el mecanismo de la correccin por llama:
Si primeramente observamos una barra de acero apoyada libremente, la cual se calienta uniformemente
(ver la figura de la pgina siguiente, izquierda) veremos que se dilata en todos los sentidos. Cuando se retira
la llama, la barra se enfriar y, por lo tanto, volver a sus dimensiones originales.
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Pero si ahora calentamos la barra tensada (ver la figura de arriba, a la derecha), como es natural, no
puede tener lugar la dilatacin longitudinal. Esto llevar consigo el hecho de que se producirn tensiones de
compresin, las cuales aumentarn al subir la temperatura. Cuando estas compresiones alcancen el lmite
elstico se produce un acortamiento plstico. El recalcado se facilita debido a que el lmite de recalcado
(que para el acero tiene, prcticamente, el mismo valor que lmite de elasticidad) disminuye al aumentar la
temperatura. Al enfriarse la barra experimenta una contraccin de origen trmico, conservando el
acortamiento plstico experimentado al calentar, por lo que queda ms corta.
Este efecto se ve muy potenciado si los calentamiento en los lugares adecuados se combinan con
enfriamientos con agua en las zonas contiguas.
El mejor efecto de correccin se obtiene, por lo tanto, si el calor se aplica con varios calentamientos
locales pequeos. Esto ha conducido al empleo de quemadores de correccin de varias llamas, tres o cinco.
Una correccin con estos quemadores resulta fcil de efectuar, permite el mejor control del ciclo de
enderezado y es el que resulta ms econmico, adems, la superficie superior queda tambin ms lisa.
1.2 Equipo
Los quemadores de tres o cinco llamas son especialmente adecuados para la correccin de grandes
superficies de plancha, como por ejemplo, cubiertas y cmaras de cubierta en los buques. Para la
correccin de vigas y planchas con espesores de menos de 4 mm., se obtienen mejores resultadosempleando el quemador de una llama. Los quemadores de llama de diferentes tamaos se conectan a los
mismos soportes que los quemadores de varias llamas.
El quemador de tres llamas se emplea para espesores de plancha entre 4 y 12 mm. Para plancha ms
gruesa se emplea el quemador de cinco llamas.
La figura siguiente muestra los dos quemadores de correccin de plancha con varias llamas con soporte
y conexiones rpidas.
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El quemador de cinco llamas puede convertirse tambin fcilmente en un quemador de tres llamas
apagando dos de las llamas con la vlvula del tubo del quemador.
Los quemadores de correccin se conectarn al soporte de soldadura con una conexin rpida. Ambos
quemadores estn provistos de boquillas de 500 litros. Para una correccin efectiva la presin de oxgeno
debe ser 3 - 5 bar y la presin de acetileno hasta 1 bar. Los quemadores estn construidos de manera queresulta posible reducir la presin de oxgeno y, por lo tanto, incrementar el flujo de acetileno.
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La distancia del quemador a la plancha se regula de modo que la punta de la llama que constituye el
ncleo quede aproximadamente 4 mm. de la superficie.
Montando dos quemadores en el carro especial puede acelerarse considerablemente el trabajo de
correccin de cubiertas. El carro est diseado de modo que la distancia entre los quemadores puede
modificarse fcilmente para adaptarse a cubiertas con diferentes distancias entre vigas.
En los trabajos de correccin por llama resulta tambin adecuado que la persona encargada del trabajo
disponga de una regla de 1,5 m de longitud, para poder darse una idea del aspecto y magnitud de las
deformaciones.
En casos especiales la correccin puede facilitarse empleando puntales y gatos, de modo que pueda ser
atacada desde el lado adecuado.
1.3 Ejecucin de la correccin
Las diferentes construcciones con diferentes tipos de deformaciones requieren mtodos distintos. Por lo
tanto, no resulta posible dar una descripcin general de cmo se ha de efectuar el trabajo de correccin por
llama. Factores tales como, por ejemplo, tensiones propias procedentes del laminado, corte trmico y
soldadura influyen considerablemente en el resultado de la correccin. Adems, las exigencias de tolerancia
en el resultado definitivo pueden variar de un caso a otro.
Aqu tenemos algunos ejemplos de cmo se efecta la correccin por llama. Se supone la correccin de
una seccin de cubierta y de un tabique en una cmara de cubierta, ambas con un espesor de plancha de
aproximadamente 8 mm.
La correccin por llama de estos dos tipos de construccin se efecta de la misma manera con laexcepcin de que la cubierta, por lo general, solamente tiene acceso desde uno de los lados.
Empezar enderezando encima de las vigas. La correccin se efectuar en el lado de la plancha que es
demasiado largo, es decir, el lado convexo.
El quemador se colocar encima de la viga y se desplazar de modo que las bandas de calor
intermitentes adquieran un color rojo oscuro (temperatura aproximadamente 600C).
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La plancha se calentar entonces hasta aproximadamente 1/3 de su espesor, obtenindose as el mejor
efecto de correccin.
Las bandas de calor debern tener aproximadamente 100 mm. de longitud con un espesor de plancha de
4-6 mm., y aproximadamente 250-350 mm. con un espesor de plancha de 8-12 mm. La distancia entre las
bandas de calor deber ser de aproximadamente 100 mm.
Una de las llamas est situada siempre encima de la viga mientras que las otras llamas se desplazarn
segn el aspecto de las deformaciones en los sectores adyacentes.
2. TRATAMIENTO CON LLAMA DEL HORMIGON PARA SU LIMPIEZA O ACABADO
El tratamiento con llama tiene 4 aplicaciones principales:
a) Pretratamiento de la superficie para mejorar la adherencia de pintura, plstico o de otro recubrimiento.
b) Limpiar la superficie de aceite o de otras manchas.
c) Descubrir los agregados rugosos por razones de esttica.
d) Aumentar la friccin en las carreteras y pistas de aterrizaje (escarpado).
-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -45-Rev.1 Marzo 06
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El proceso consta de un quemador especial multillama (oxiacetilnica) que se aplica sobre la superficie
del hormign a una velocidad uniforme. Se consigue una limpieza combinada (trmica y mecnica), debido
a la alta temperatura de la llama oxiacetilnica (aproximadamente 3.100oC) y a la alta presin de trabajo de
los gases. Los aceites, pinturas y otras impurezas orgnicas son quemadas, la humedad en la superficie del
hormign se evapora, y la capa exterior queda fundida o desprendida. La presin del gas es lo bastante
elevada como para soplar y desalojar los residuos quemados. Si an as quedasen algunos residuos, estospueden ser eliminados fcilmente mediante cepillado con una amoladora con un cepillado con una
amoladora con un cepillo circular de alambre o bien con un desincrustador de superficies o algo similar.
La temperatura de la llama no produce efectos negativos en el hormign, como ha quedado demostrado
por la realizacin de ensayos en laboratorio.
El espesor eliminado del hormign depende fundamentalmente de la velocidad de avance del quemador
y de la naturaleza de aquel. La velocidad mxima que se puede alcanzar con este procedimiento es de 20 a
30 m / por minuto.
De todas las propiedades del hormign la humedad es la que tiene mayor influencia para el eliminado de
las capas exteriores del hormign. Las planchas completamente secas no pueden ser tratadas
adecuadamente por lo que es necesario mojar stas, unas horas antes de sufrir el tratamiento. El tipo de
agregados, la resistencia a la compresin y la edad del hormign no tiene ninguna influencia en el acabado
de la superficie.
Las temperaturas ms altas de 200 a 2500oC, que podran tener efectos sobre el hormign no penetran
en ste por encima de 2 mm., a la velocidad normal de trabajo, por supuesto a ms baja profundidad las
temperaturas son menores, por ejemplo a 7 mm. por debajo de la superficie, la temperatura mxima
alcanzada es de unos 700
o
C.
En cuanto, a la resistencia a la traccin de los ensayos en probetas que han sufrido el tratamiento por
llama, se detect una disminucin de su resistencia al plegado, pero la disminucin era tan pequea que no
tena ningn valor prctico significativo.
La resistencia a las heladas se mantiene prcticamente constante.
2.1. Conclus iones tras los ensayos
2.1.1. Efecto de limpieza
La capa de lechada se elimina a una profundidad de 1 a 2 mm. Las capas de pintura y plstico de 500
micras se pueden eliminar sin problemas y despus aplicar directamente el recubrimiento sobre el
hormign.
2.1.2. Adherencia
El hormign tratado con llama presenta una buena adherencia con mezclas de cementos portland o
resinas epoxy.
2.1.3. Propiedades fsicas
El tratamiento por llama, no representa ningn efecto negativo sobre las propiedades fsicas del
hormign.
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2.1.4. Naturaleza del hormign
El hormign muy seco o poseyendo una espesa capa de lechada, es muy difcil de ser tratado por llama.
Mojando el hormign durante 1 hora antes de darle el acabado a la llama, se pueden conseguir buenos
resultados.
2.2. Ejecucin
Los resultados dependen en alto grado, de su ejecucin. El personal que realice la operacin debe ser
cualificado y en caso contrario, debe recibir un curso de adiestramiento. La generacin de calor es
relativamente alta, lo que puede dar riesgos o problemas en reas limitadas donde haya poca ventilacin o
instalaciones que sean sensibles a la temperatura. Las paredes y columnas sin embargo, pueden
protegerse por una capa de material resistente al calor. Los operarios debern utilizar ropa de proteccin
incluyendo guantes y proteccin de la cara.
2.3. Operaciones del tratamiento con llama
La experiencia ha demostrado, que el equipo ms eficiente para el tratamiento por llama de grandes
superficies, es una unidad de 500 mm. Su quemador tiene 24 boquillas, y 3 lneas de alimentacin de
acetileno y 2 de oxgeno que suministran gas al quemador. El carro sobre el que se monta el quemador
tiene una barra conectada a 2 ruedas mediante una cadena de conduccin. El ajuste en altura se hace
mediante un tornillo de nivel.
Normalmente, las boquillas se pueden limpiar mediante soplado de oxgeno, sin embargo, las partculas
adheridas deben ser eliminadas mediante un cepillado. Si una boquilla est completamente obstruida, se
desenroscar y se limpiar cuidadosamente con una aguja o escariador, pero las boquillas daadas
debern ser sustituidas para asegurar, los mejores resultados del tratamiento con llama y la mxima
economa de gas.
En superficies superiores a 100 m2, es ms econmico usar la unidad de 500 mm., para superficies ms
pequeas se recomienda la unidad de 250 mm. y en superficies muy pequeas y en posicin vertical el
quemador de 150 mm. es el ms eficiente.
El quemador de 500 mm. montado sobre carro, permite la eliminacin de gran cantidad de material y
tambin una mayor profundidad del tratamiento.
Antes de comenzar el trabajo, se debe determinar la direccin ptima y el tipo de tratamiento por llama.En particular, la mejor localizacin de los cilindros de gas vendr determinada por los movimientos
necesarios, las mangueras debern ser lo ms cortas posible y para evitar cadas de presin no debern
exceder de 60 m.
El encendido del quemador se debe realizar con un encendedor especialmente diseado, ya que las
cerillas y los encendedores de cigarrillos pueden causar quemaduras en los dedos.
La llama de las unidades de 250 y 150 mm. se deben ajustar de forma que se consiga una llama
oxidante, con un exceso de oxgeno del orden de un 20 a un 30%. Nunca deber existir un exceso de
acetileno, (una llama desigual con zonas rojas y chispas amarillentas), ya que la superficie recibir un
depsito de holln.
5/21/2018 Soldeo Oxigas
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ASOCIACIN ESPAOLA DE SOLDADURA Y TECNOLOGAS DE UNIN
-CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -48-Rev.1 Marzo 06
La llama de la unidad de 500 mm. se ajustar de forma puntiaguda, con los bordes ntidamente definidos
y centro de color azulado. Con el quemador sobre el carro, el ngulo de impacto de la llama ser
aproximadamente de 45oC.
QUEMADORES DE 125 Y 250 M/M DE ANCHO PARA TRATAMIENTO POR LLAMA
5/21/2018 Soldeo Oxigas