capÍtulo 2.- terminología y aplicaciones de soldaduras

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  • 7/25/2019 CAPTULO 2.- Terminologa y Aplicaciones de Soldaduras

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    UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA - FACULTAD DE INGENIERAEscuela de Ingeniera Metalrgica y Ciencia de los MaterialesDepartamento de Metalurgia Fsica - Soldadura

    Resumen elaborado por: Profa. Ysis E. Plaza R.

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    CCAAPPTTUULLOO22..

    TTEERRMMIINNOOLLOOGGAAYYAAPPLLIICCAACCIINNDDEESSOOLLDDAADDUURRAASS

    22..11..TTEERRMMIINNOOLLOOGGAA

    22..11..11..JJUUNNTTAA22..11..11..11..DDeeffiinniicciinn..Empalme o conjuncin de piezas o bordes de las piezas que sern o han sido soldados.

    22..11..11..22..CCllaaiiffiiccaacciinn..A tope, en esquina,en T, a solape, de borde, de brida, de empalme.Junta a tope Junta de esquina Junta en T Junta de borde Junta de solape

    Junta de brida Junta de empalme

    22..11..11..!!..PPaa""##ee$$eellaa%%&&nn##aaRanura.Apertura entre las piezas a soldar que conforma el espacio para contener el metal de soldadura.

    Raz de la junta.Porcin de la junta a ser soldada donde las piezas se encuentran ms cercanas.

    Apertura de raz.Separacin entre las piezas en la raz de la junta.Bisel.Preparacin en ngulo de un borde.

    ngulo de bisel.ngulo entre el bisel de una de las piezas y un plano perpendicular a la superficie de la misma.ngulo de ranura.ngulo total entre las dos piezas de la junta.Radio de la ranura.Radio en una soldadura de ranura en J o U.Profundidad de bisel.Distancia de preparacin entre la superficie de la pieza y la raz de la junta.Cara de la raz. Distancia de la raz de la junta

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    Resumen elaborado por: Profa. Ysis E. Plaza R.

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    22..11..22..SSOOLLDDAADDUURRAA

    22..11..22..11.. DDeeffiinniicciinn.. Zona de la junta donde ocurri la coalescencia de los materiales al alcanzar la temperatura desoldadura.22..11..22..22..CCllaaiiffiiccaacciinnRanura, Filete Reverso y Respaldo, Esprragos, Puntos y Proyeccin, Costura, Brida, Tapn y Ranura alargada,Recubrimiento Clasificacin adicional:

    Simple:Aplicada en un solo lado de una junta. Doble:Aplicada en ambos lados de una junta.

    Soldadura de ranura Soldadura aplicada en un espacio o surco entre las piezas a ser soldadas. Tipos: Al sesgo, cuadrada, V, bisel, U, V acampanada, bisel acampanada.

    Soldadura de ranura al sesgo Soldadura de ranura en bisel

    Soldadura de ranura cuadrada Soldadura de ranura en U

    Soldadura de ranura en V Soldadura de ranura en J

    Soldadura de ranura en bisel acampanada Soldadura de ranura en V acampanada

    Soldadura a fileteSeccin transversal aprox. triangular, une dos superficies colocadas aprox. en ngulo recto, juntas.

    Soldadura a filete continua.Se extiende a todo lo largo de la junta (Simple o doble).Soldadura a filete intermitente alternada.Soldadura en ambos lados de la junta en la cual los incrementos de un lado sonalternados con los del otro lado.

    Soldadura a filete intermitente enfrentada.Soldadura en ambos lados de la junta en la cual los incrementos de un lado seencuentran aprox. opuestos a los del otro lado.

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    Soldaduras por el reverso y de respaldo

    Soldadura por el reverso.Soldadura aplicada en el ladoopuesto de una junta de soldadura simple.

    Respaldo.Material colocado en la parte posterior de la unin para soportar y retener el metal de soldadura fundido.Soldadura de respaldo.Respaldo en forma de cordn soldado.

    Soldadura de tapn y de ranura alargadaSoldadura de tapn. Soldadura aplicada en un orificiocircular en una de las piezas de la junta que la une con la

    otra.

    Soldadura de ranura alargada.Soldadura aplicada en unorificio elongado en una de las piezas de la junta que la unecon la otra.

    Soldaduras de puntos y de proyeccin.Soldadura de puntos.Soldadura realizada en piezas superpuestas en la cual la coalescencia se inicia entre las superficiesadyacentes o desde la superficie exterior de una de las piezas.

    Soldadura de proyeccin. Soldadura realizada en piezas superpuestas en la cual la coalescencia se inicia entre lassuperficies de las piezas adyacentes en puntos predeterminados mediante relieves en una de ellas.

    Soldadura de costuraSoldadura continua realizada en piezas superpuestas en la cual la coalescencia se inicia entre las superficies adyacentes oen la superficie externa de una de las piezas.

    Soldadura de esprragos

    Unin de pernos metlicos o elementos similares a la pieza detrabajo.

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    Soldadura de recubrimiento.Soldadura aplicada a una superficie (propiedades o dimensiones).A) Relleno.Dimensiones requeridas.B) Enmantequillado. Metal de soldadura metalrgicamente compatible para la posteriorsoldadura de la pieza.C) Revestimiento.Obtener o mejorar la resistencia a la corrosin y/o altas temperaturas.D) Recubrimiento duro.Proporcionar o mejorar la resistencia al desgaste.

    Soldadura de bridaSoldadura de brida en borde.Soldadura en los bordes de las piezas, usualmente lminas delgadas, donde ambas poseenbordes acampanados (Junta de brida a tope).Soldadura de brida en esquina.Soldadura en los bordes de las piezas, usualmente lminas delgadas, donde una de ellasposee un borde acampanado (Junta de brida en esquina).

    22..11..22..!!..PPaa""##ee$$eellaa''ll$$aa$$&&""aaSSoollddaadduurraassddeerraannuurraa

    Cara:Superficie expuesta de una soldadura.De la soldadura.Superficie expuesta en el lado desde el cual se aplic la soldadura.De la raz.Superficie expuesta en el lado opuesto desde el cual se aplic la soldadura.

    Taln:Unin entre la cara de la soldadura y el metal base.De la soldadura.Unin en el lado desde el cual se aplic la soldadura.De la raz.Unin en el lado opuesto desde el cual se aplic la soldadura.

    Refuerzo:Exceso de metal de soldadura:De la soldadura.Exceso de metal en la cara de la soldadura.De la raz.Exceso de metal en la raz de la soldadura.

    SSoollddaadduurraassaaffiilleetteeCara de la soldadura.Superficie expuesta de la soldadura.Taln de la soldadura.Unin entre la cara de la soldaduray el metal base.Raz de la soldadura.Mxima penetracin del metal desoldadura hacia el interior de la junta.Catetos de la soldadura a filete. Distancia desde la raz dela junta hasta el taln de una soldadura a filete.Concavidad y convexidad.Curvatura de la cara.Garganta.Longitud a travs de la seccin transversal de lasoldadura.

    22..11..22..(())&&iinnFusin.Coalescencia en estado lquido entre el metal de aporte y el metal base o slo entre los metales base.

    Cara de fusin.Superficie correspondiente a la cara de la ranura de la junta que se fundi despus de la soldadura.Interfase de la soldadura.Lmite entre el metal de soldadura y el metal base.Lnea de fusin.Trmino no estandarizado para interfase de soldadura.Profundidad de fusin.Distancia perpendicular entre la cara de fusin y la interfase de la soldadura.Zona de fusin.rea del metal base fundido en la seccin transversal.

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    Zona afectada por el calor (ZAC).Porcin del material base que no se fundi pero cuyas propiedades mecnicas y/omicroestructura resultan modificadas debido al calor aportado por los procesos de corte y/o soldadura.

    22..11..22..**..PPeennee##""aacciinnPenetracin.Distancia hasta la cual avanz el metal de soldadura dentro de la junta.Penetracin de la raz.Distancia entre la raz de la junta hasta la profundidad mxima que alcanz el metal de soldadura.Penetracin de la junta.Distancia entre la cara de la soldadura y la profundidad mxima que alcanz el metal de soldadurahacia el interior de la junta excluyendo el refuerzo de la soldadura.

    22..11..22..++..TTaa,,aa--''$$eellaa''ll$$aa$$&&""aaSSoollddaadduurraassddeerraannuurraa

    Soldadura de ranura simple (Penetracin parcial o completa).Distancia entre la cara de la soldadura y la profundidad

    mxima que alcanz el metal de soldadura excluyendo el refuerzo.

    Soldadura de ranura doble (Penetracin parcial).Suma de las penetraciones de junta desde ambos lados.

    Soldadura de ranura doble (Penetracin completa).Espesor de la pieza ms delgada de las dos piezas soldadas.

    SSoollddaadduurraassaaffiilleetteeConcavidad.Curvatura (-) de la cara de la soldadura.Convexidad.Curvatura (+) de la cara de la soldadura.Tamao de la soldadura (Catetos iguales).Longitud del cateto del mayor tringulo issceles que puede inscribirse dentrode la seccin transversal de la soldadura.

    Tamao de la soldadura (Catetos diferentes).Longitudes de los catetos del mayor tringulo recto que puede inscribirseen la seccin transversal de la soldadura.

    Garganta de la soldadura:Garganta terica.Distancia perpendicular entre la raz de la junta y la hipotenusa del tringulo recto ms grande que puedeser inscrito dentro de la seccin transversal de una soldadura a filete.Garganta efectiva.Distancia mnima entre la raz de la soldadura y la cara de la soldadura menos cualquier convexidad.Garganta real.Distancia mnima entre la raz de la soldadura y la cara de la soldadura.

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    22..11..22....PP''iiccii''nnee//aa""aa''ll$$aa"" Clasificacin de las posiciones:

    Plana Horizontal Vertical (progresin ) Sobrecabeza

    Clasificacin de las posiciones de prueba: Soldadura de ranura:

    o Lminaso Tubos o tuberas

    Soldadura a filete:o Lminaso Tubos Soldadura a filete

    Soldadura de ranura Lminas

    Posicin Descripcin

    Posicin plana.Lmina horizontal.

    Posicin horizontal.Lmina vertical y eje de soldadurahorizontal.

    Posicin vertical.Lmina vertical y eje de soldaduravertical.

    Posicin sobrecabeza.

    Lmina horizontal.

    Soldadura de ranura Tubos o tuberas

    Posicin Descripcin

    Posicin plana ( 15).Tubo horizontal y rotado. El metal sedeposita en o cerca de la parte superior.

    Posicin horizontal ( 15).Tubo vertical, sin rotacin.

    Posiciones plana, vertical y sobrecabeza.Tubo horizontal ( 15), sin rotacin.

    Tubo inclinado (45 5), sin rotacin.

    Tubo inclinado (45 5), sin rotacin conanillo de restriccin.

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    Soldadura a filete Lminas

    PosicinDescripcin

    Posicin plana.

    Eje de soldadura horizontal. Gargantade la soldadura vertical.

    Posicin horizontal.Eje de soldadura horizontal. Gargantade la soldadura a 45.

    Posicin vertical.

    Eje de soldadura vertical.

    Posicin sobrecabeza.Eje de soldadura horizontal. Gargantade la soldadura a -45.

    Soldadura a filete TubosPosicin Descripcin

    Posicin plana.Eje del tubo inclinado (45 5) fijo,rotado. El metal se deposita en o cercade la parte superior.

    Posicin horizontal.Eje del tubo vertical, sin rotacin.

    Posicin horizontal.Eje del tubo horizontal, rotado. El metalse deposita en o cerca de la partesuperior.

    Posicin sobrecabeza.Eje del tubo vertical, sin rotacin.

    Posiciones plana, vertical ysobrecabeza.Eje del tubo horizontal, sin rotacin.

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    22..22..AAPPLLIICCAACCIIOONNEESSGGEENNEERRAALLEESSDDEESSOOLLDDAADDUURRAASSDDEERRAANNUURRAALa aplicacin de cada tipo de ranura depende de varios factores: tipo de material, forma y espesor de las piezas, proceso desoldadura a emplear, resistencia requerida de la junta soldada, costos, habilidad del soldador, etc.A continuacin se presentan los procedimientos de juntas precalificadas de penetracin completa segn el Cdigo ANSIAWS D1.1 aplicables en a soldadura de aceros estructurales de acuerdo al espesor de las piezas a unir.

    Espesores: 6 mm (SMAW) - 10 mm (GMAW / FCAW)

    Espesores: 6 mm (SMAW), 10 mm (GMAW / FCAW), 16 mm (SAW)

    Espesores: 10 20 mm

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    Espesores: 20 40 mm

    Espesores: > 40 mm