Proceso De Soldadura Gtaw 40392a
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Soldadura Industrial
PROCESO
GTAW
Aliro Esteban Contreras Muñoz Técnico de Nivel Superior en Soldadura Industrial
2015 1
INDICE
Contenido Introducción..................................................................................................................3 GTAW........................................................................................................................................... 4 Principio de Funcionamiento......................................................................................................... 5 Equipo básico para realizar GTAW.................................................................................................. 6 Ventajas y Desventajas del proceso............................................................................................... 7 El arco eléctrico en el proceso....................................................................................................... 8 Descripción de los gases del proceso............................................................................................ 9 El Electrodo................................................................................................................................ 11 Material de Aporte....................................................................................................................... 12 Problemas comunes en el proceso............................................................................................... 13 Seguridad del personal................................................................................................................ 14 Prevención de incendios.............................................................................................................. 14 Conclusión.............................................................................................................................. 15
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PROCESO GTAW
Introducción La soldadura ha hecho que cada día el operario se convierta en un experto especialista que debe tener en cuenta algunos de los, problemas principales de la metalurgia para que el cuadro del progreso es esta especialidad le ofrezcan un panorama en toda su extensión. Los objetivos metálicos nos rodean; la plumilla de nuestra estilográfia, el filamento de la bombilla eléctrica, el radiador, la moneda, toda la mecánica de nuestros vehículos, el avión, los utensilios; las construcciones de metal forman parte de nuestra vida cotidiana. No podemos imaginar lo que sería una civilización que ignorase los metales. Simplemente el poderío de una naciones expresa en proporción a la producción de su industria metalúrgica, y dada su importancia todos los países consideran sus minerales como promesas de gran prosperidad. Uno de los más grandes descubrimientos es el de la fusión del metal y el progreso ha ido de la mano con los métodos cuya evolución ha sido lógica. No pretendemos suponer como han ocurrido las cosas, ni entrar en detalle como lo hacían los primeros metalúrgicos, sino simplemente mencionar como la investigación desde el punto de vista de la historia de las técnicas nos hace observar que la operación metalúrgica va creando aleaciones muy variadas dándoles a cada una características que determinan su aplicación especial para cumplir con determinada tarea. Para lograr la fusión de los metales y sus aleaciones, se hizo necesaria la conquista de altas temperaturas y su aplicación exacta al metal que ha de calentarse, los problemas a resolver son innumerables pues estos, de no ser bien llevados, pueden echar a perder la pieza. Con este método se están resolviendo todos los problemas de la térmica, evitando una fusión mal mezclada y a la vez oxidada. En el proceso nos limitamos a evocar la que en la teoría Atómica se relaciona directamente con las propiedades de los metales y de las aleaciones. Estas propiedades son las del “Cortejo Electrónico”.
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PROCESO GTAW
GTAW El proceso GTAW; terminología dada por la AWS (American Welding Society) que significa Gas tungsten arc welding, es un proceso que se inició en la segunda guerra mundial por necesidad de tener que unir materiales reactivos como el aluminio y el magnesio sin emplear remaches, con la ayuda de un electrodo de tungsteno y potencia de un arco de corriente continua con el electrodo negativo se logró producir una fuente de calor estable y eficiente con la que se podían realizar soldaduras excelentes. En donde en primera instancia se utilizó helio para crear la protección necesaria porque en esa época, era el único gas inerte disponible en abundancia. En la actualidad aparte de usar helio podemos encontrar el argón que también es un gas inerte; se conoce también con los nombres de soldadura con electrodo no consumible, soldadura con Tungsteno y gas inerte o más conocida como TIG (tungsteno inerte gas). En cualquier tipo de proceso de soldadura la mejor soldadura, es aquella donde la soldadura y el metal base comparten las mismas propiedades químicas, metalúrgicas y físicas, para lograr esas condiciones la soldadura fundida debe estar protegida de la atmosfera durante la operación de la soldadura, de otra forma, el oxígeno y el nitrógeno de la atmosfera se combinarían con el metal fundido resultando en una soldadura débil y con porosidad, en la soldadura TIG la zona soldada es resguardada de la atmosfera por un gas inerte que es alimentado a través de una antorcha, el cual libera Argón o Helio. El Argón es mayormente utilizado por su gran versatilidad en la aplicación exitosa de una gran variedad de metales, además de su alto rendimiento permitiendo soldaduras con un bajo flujo para ejecutar el proceso. El Helio genera una arco más caliente, permitiendo una elevación de voltaje en el arco del 50 % al 60 %.Este calor extra es útil especialmente cuando la soldadura es aplicada en secciones muy pesadas. La mezcla de estos dos gases es posible y se usa para aprovechar los beneficios de ambos, pero la selección del gas o mezcla de gases dependerá de los materiales a soldar. Dado que la atmosfera está aislada 100% del área de soldadura y un control muy fino y preciso de la aplicación de calor, las soldaduras TIG, son más fuertes, más dúctiles y más resistentes a la corrosión que las soldaduras hechas con el proceso arco manual, además con el hecho que no se necesita ningún fundente, como un electrodo recubierto; hace este tipo de soldaduras aplicable a una amplia gama de diferentes procedimientos de unión de metales. Es imposible que ocurra corrosión, ya que los restos de fundentes atrapados en la post - soldadura son eliminados , el proceso entero se ejecuta en casi todos los metales usados industrialmente, incluyendo las aleaciones de Aluminio , Acero inoxidable , Aleaciones de Magnesio, Níquel, Cobre, Cobre – Silicón, Cobre Nickel, Plata, Bronce, fosfórico, las aleaciones de acero de alto carbón y bajo carbón, Hierro Colado y otros , El proceso también es ampliamente conocido por su versatilidad para soldar materiales no similares y aplicar capas de endurecimiento de diferente materiales de acero. La fuente de poder para TIG puede ser AC o DC, sin embargo algunas características sobresalientes obtenidas con cada tipo, hacen a cada tipo de corriente mejor adaptable para ciertas aplicaciones específicas.
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PROCESO GTAW Principio de Funcionamiento GTAW, es un proceso de soldadura por arco eléctrico en el cual se obtiene la unión de los metales por calentamiento de los mismo, fruto de un arco que se establece entre un electrodo no consumible de tungsteno y la pieza. La zona de protección del electrodo y la soldadura se obtiene médiate un gas Inerte, generalmente argón o na mezcla de gases inertes (Argón – Helio), en donde podemos indicar las siguientes características: El gas de protección es alimentado por la pistola para proteger el electrodo, la poza de metal líquido y el metal de soldadura. El arco eléctrico es producido por el paso de corriente a través de la conducción del gas de protección que se encuentra ionizado. El arco se establece entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo. El calor generado por el arco funde el metal base. Una vez que se establece el arco, la pistola se mueve a lo largo de la junta produciendo la fusión de los bordes de la superficie. Al presionar el pulsador, que la torcha tiene en su empuñadora se energiza todo el circuito haciendo saltar el arco entre el extremo o punta del electrodo no consumible y el metal base. El calor desarrollado por dicho arco funde el metal base formando un baño de metal líquido. Tanto el electrodo como el metal fundido, y las áreas adyacentes, son protegidos de la contaminación atmosférica por una envoltura gaseosa. Una vez establecido el arco eléctrico, y formado el baño de fusión, se acerca una varilla (que constituye el material de aporte) hasta que la misma toque el arco, no el tungsteno; por la acción del calor generado por el arco eléctrico, se funde el extremo de la varilla depositando una gota de metal fundido, que luego es trabajada (desparramada) por el soldador usando el arco eléctrico. La varilla es introducida y retirada del arco cada vez que una gota es depositada. La varilla no solo se utiliza para incrementar el aporte, sino también para lograr un manejo del enfriamiento de la pileta liquida .Esto es fundamental en materiales de pileta muy calientes y soldaduras en posición no plana, donde enfriar el baño puede ayudar a evitar desprendimiento del mismo. Se debe tomar la precaución de NO RETIRAR la varilla más allá del cono de protección gaseosa, a los efectos de evitar su oxidación (el metal oxidado de la varilla causa porosidades en el metal depositado). El avance del arco para un diestro, es derecha a izquierda, de manera tal, que el cordón depositado queda a la derecha del soldador. La longitud del arco, es aproximadamente 1 ½ veces el diámetro del electrodo de tungsteno, no obstante depende mucho de la mano del soldador. Por otra parte la penetración de la soldadura dependerá también de la velocidad con que se aporta la varilla, a mayor deposición del material, mayor será el calor absorbido del arco y por consiguiente menor calentamiento del metal base, reduciendo la penetración.
Equipo básico para realizar GTAW 5
PROCESO GTAW 1. Fuente de poder, se trata de un generador que puede ser corriente continua (DC) y/o alterna (AC).es similar a la utilizada en SMAW, pero con máquinas con más precisión en el ajuste de la corriente eléctrica y permitir soldar con bajos valores de esta (se puede llegar, dependiendo de la fuente, a trabajar con 5 Ampere). 2. Cilindro de gas de protección, que utiliza gases inertes como el Argón y el Helio, o una combinación de ambos, en la cabeza del cilindro se ubica un regulador de caudal, un caudalìmetro y un manómetro que nos da presión dentro del tanque; siempre se debe tener máxima precaución para la manipulación y el traslado de estos. 3. En la fuente de poder se conecta la torcha (coloquialmente conocida como pistola, pajarete) a través de una manguera – cable, que lleva hasta la misma la corriente eléctrica y el gas protector. 4. El circuito se cierra a través del cable de masa, que conecta la fuente a la pieza a soldar. 5. Opcionalmente se utiliza una unidad de refrigeración para la torcha, esta permite reducir el tamaño general de la misma y poder trabajar con altas corrientes en ciclo de trabajos prolongados. Este equipamiento hace el conjunto torcha más manejable para el soldador. 6. Abastecimiento de agua para sopletes con refrigeración de agua.
Imagen 1. Equipo básico para realizar GTAW.
Ventajas y Desventajas del proceso Como todos los procesos de soldadura, GTAW tiene sus ventajas y desventajas, en donde podemos destacamos lo siguiente: 6
PROCESO GTAW Ventajas del proceso
Excelente control de baño de soldadura. Permite la soldadura de metales sin usar aporte. Permite la mecanización y la automatización del proceso. Se utiliza para la soldadura de la mayoría de los metales. Produce soldaduras de alta calidad y excelente terminación. No genera salpicaduras, excepto por una mala operación. Requiere poca o ninguna limpieza después de la soldadura. Permite la soldadura en cualquier posición. Puede emplear fuentes de poder relativamente baratas.
Desventajas del proceso La tasa de depósito es menor que las alcanzadas con el proceso SMAW. Es necesaria una mayor destreza y capacidad del soldador. Es menos económica que el proceso al arco con electrodo consumible para secciones de espesor mayor a 10mm. Presenta dificultad en la protección de la zona soldada en ambientes con altas corrientes de aire. Podemos encontrar los siguientes problemas potenciales en el proceso: Puede presentarse inclusiones de tungsteno si el electrodo mantiene o con la pileta de soldadura. Puede ocurrir contaminación del metal soldado si no se mantiene una adecuada protección del gas. Hay baja tolerancia para contaminantes en el aporte o en el metal base. Posible contaminación o porosidad, es causada por filtración del agua empleada como enfriador de la torcha. Soplo del arco, como ocurre en otros procesos. La podemos Aplicar de las siguientes formas: Soldadura de piezas de pequeños espesores y tubos de diámetros reducidos. Aplicable a la pasada de raíz en la soldadura de tubos. Soldaduras de aleaciones especiales, no ferrosas y ferrosas, y aplicable a materiales no comunes.
El arco eléctrico en el proceso El arco eléctrico se establece como consecuencia de la circulación de corriente eléctrica entre 2 electrodos. La corriente atraviesa una columna de gas en estado ionizado, llamado “plasma”. El arco eléctrico está dividido en 3 zonas: a) Zona Catódica, corresponde al polo negativo del arco. 7
PROCESO GTAW b) Zona Anódica, corresponde al polo positivo del arco. c) Zona de plasma, corresponde al gas en estado ionizado. Los electrones, cuya carga es negativa, provienen de la zona catódica, (cuyo emisor es el cátodo) y se mueven conjuntamente con los iones negativos del plasma hacia el ánodo, que es el polo positivo. Los iones positivos del plasma fluyen en sentido inverso, es decir desde la zona anódica hacia el cátodo. A pesar de estos dos tipos de circulación de cargas eléctricas, el flujo principal y más intenso de la corriente en el arco es el producido por el movimiento de los electrones, que en definitiva constituyen la corriente eléctrica. El arco eléctrico se caracteriza por poseer una elevada intensidad electica y baja tensión de arco, por consiguiente requiere una alta concentración de electrones para transportar la corriente. El calor generado en la zona catódica se debe principalmente al choque producido por los iones positivos contra la superficie del cátodo. El calor generado en la zona anódica, o sobre el ánodo, es causado por el choque de los electrones que han adquirido una aceleración durante su paso a través del plasma por la acción de la tensión del arco, y devuelven la energía cinética adquirida en forma de calor al hacer impacto contra la superficie del ánodo. Podemos encontrar 3 tipos de corrientes para trabajar el GTAW, en donde la distribución porcentual del calor en el cátodo y el ánodo, afecta la penetración de la soldadura en el material base, en donde las indicamos que son:
a) Corriente directa electrodo al negativo (CDEN), se obtiene buena penetración con mayor calor concentrado sobre la pieza (70%). La punta del tungsteno permanece más fría (30%) y mantiene su afilado original. Esta combinación es la usada en la mayoría de las aplicaciones con proceso GTAW. b) Corriente directa electrodo al positivo (CDEP), se obtiene menor penetración, y el calor es más intenso en la punta del electrodo, por tal que la punta se redondea. c) Corriente alterna (CA), el calor se distribuye entre el metal base y la punta del tungsteno, obteniendo una combinación de las ventajas de CDEN y CDEP.
Descripción de los gases del proceso La función principal de los gases de protección en el proceso GTAW es evitar el o del aire ambiente con el electrodo y el metal fundido, en el momento en que se realiza la soldadura. El gas empleado también tiene influencia en la estabilidad, características y comportamientos del arco, y por consiguiente en el resultado de la soldadura. El efecto de protección del gas depende de: El flujo de gas. 8
PROCESO GTAW
El tipo de soldadura. El tamaño de la cubierta de gas. La longitud de arco. La posición de la soldadura.
Los gases más empleados en el proceso GTAW son Argón, Helio, o una combinación de ellos; los cuales son de una alta pureza (99,99%). Para una misma longitud de arco y corriente, el Helio necesita un voltaje superior que el argón para producir el arco. Debido a su excelente conductividad térmica, el Helio produce mayor temperatura que el argón en el área soldada, por ende se logra una penetración mucho mayor que con el argón, resultando más efectiva en la soldadura de metales de gran espesor, en particular metales como el cobre, el aluminio y sus aleaciones. El Argón se adapta mejor a la soldadura de metales de menor conductividad térmica y de poco espesor, en particular para posiciones de soldaduras distintas a la plana.
Gases Inertes para GTAW Metal a soldar Aluminio y sus aleaciones Latón y sus aleaciones Cobre y sus aleaciones (Menor de 3 mm) Cobre y sus aleaciones( Mayor a 3mm) Acero al Carbono Acero Inoxidable
Gas Argón Helio o Argón Argón Helio Argón Argón
Tablas 1. Gases apropiados para cada tipo de material a soldar. Cuanto más denso sea el gas, mejor será su resultado a los efectos de protección del arco. El Argón es aproximadamente 10 veces más denso que el helio, y un 30% más denso que el aire. Cuando se utiliza Argón, este forma una densa nube protectora, mientras que la acción del Helio es mucho más liviana y vaporosa, la cual se dispersa rápidamente. Por esta razón, serán necesarias mayores cantidades de gas en caso de usar Helio (puro o mezclas que contengan mayoritariamente Helio) que si se utilizan Argón. En la actualidad el Helio ha sido reemplazado por el Argón, o por mezclas de Argón-Hidrogeno o Argón -Helio. Esto se debe a que estos gases ayudan a mejorar la generación del arco eléctrico y características de trasferencia de metal durante la soldadura, favorecen la penetración incrementando temperatura producida, el ancho de la zona de fusión, la velocidad de formación de soldadura; además de reducir la tendencia al socavado. Estos gases, también proveen condiciones satisfactorias para la soldadura de la gran mayoría de los metales reactivos tales como Aluminio, Magnesio, Berilio, Columbia, Tantalio, Titanio y 9
PROCESO GTAW Zirconio. Es de notar que las mezclas de Argón – Hidrogeno o Helio-Hidrogeno, solo pueden ser usadas para la soldadura de unos pocos metales, como por ejemplo algunos aceros inoxidables y aleaciones de níquel.
Estado Físico (Condiciones Normales) Olor Peso Molecular Punto de fusión Punto de ebullición(1.013bar) Gravedad especifica del gas
Gaseoso Inodoro 39.948g/mol -189ºC -185ºC 1.38 (aire=1)
Tabla 2. Propiedades físicas y químicas del argón.
Estado Físico (Condiciones Normales) Olor Peso Molecular Punto de fusión Punto de ebullición(1.013bar) Gravedad especifica del gas
Gaseoso Inodoro 4,0026 -270ºC - 269ºC 0,14 (aire=1)
Tabla 3. Propiedades físicas y químicas del Helio.
El Electrodo El electrodo en el proceso GTAW, se diferencia de los empleados en otros procesos de soldadura por arco eléctrico, porque no se funde con el calor generado por el arco eléctrico, y por lo tanto no aporta material a la soldadura. Sin embargo, si se selecciona un electrodo incorrecto o se aplica un Amperaje demasiado alto, partículas del electrodo pueden transferirse a través del arco. El electrodo de Tungsteno o Wolframio, empleado en el proceso, es muy duro y altamente refractario, cuyo punto de fusión se alcanza a los 3400ºC. Estos electrodos se fabrican de diámetros desde 0,5mm hasta 6mm, y pueden ser de Tungsteno puro o aleado. La presencia de Torio o Zirconio ayuda en mejorar las características eléctricas transformando al tungsteno levemente más emisivo, ello significa que es más fácil iniciar el arco con estos tipos de electrodos comparados con el W puro. Este último es más usado en soldadura de aluminio debido a la facilidad de redondear su extremo cuando se calienta por el arco eléctrico, al existir esta forma redondeada permite una concentración más baja de corriente el cual reduce la posibilidad de daño 10
PROCESO GTAW en él. Tungsteno es el electrodo más usado en la industria de fabricación de acero, corresponde al EWth2. La elección del tipo de electrodo va a depender en gran medida del tipo de material que se quiere soldar, del tipo de corriente con que se va a trabajar y de las características operativas. La selección del diámetro del electrodo se deberá efectuar teniendo en cuenta que el mismo, no debe ser ni tan pequeño, que se corra el riesgo de fundir el extremo del mismo, ni tan grande que conduzca a una inestabilidad del arco (para una corriente e soldadura dada), como consecuencia de la disminución de la emisión electrónica debido al bajo calentamiento del electrodo. La punta del electrodo inicialmente no tiene forma, por eso antes de ser usada de le debe dar forma, ya sea por mecanizado, desbaste o fundiéndolo. Las formas pueden ser tres tipos: En punta Media caña Bola Estas dependerán del uso que se les dé a las mismas, en cuanto al afilado es aconsejable realizar el mismo longitudinal al electrodo, de forma de favorecer el pasaje de la corriente.
Tabla 4. Intensidades de corriente recomendadas para el diámetro del electrodo.
Material de Aporte En el proceso GTAW puedo no usar material de aporte, usar de aporte el mismo metal base o pieza a soldar adecuadamente preparada (tiras de metal base por ejemplo), o varillas de aporte estandarizadas que se adicionan al baño de soldadura, cuyo mecanismo ya había sido explicado anteriormente. Dependiendo del tipo de material base a soldar, se deberá seleccionar la varilla adecuada que reúna las propiedades físicas y químicas para realizar una buena soldadura. En la mayoría de los casos se consiguen varillas en el mercado cuyas propiedades mecánicas permiten su utilización en un amplio espectro de materiales bases, y que se encuentran clasificadas por códigos y normas internacionales, tales como las AWS, DIN, etc. Las varillas de aporte se identifican según AWS (American Welding Society) con letra y números cuyo significado se indica a continuación:
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PROCESO GTAW
Imagen 2.Clasificacion según la AWS.
AWS agrupa las varillas de aporte TIG según distintos tipos de identificados con un número A5.xx. A continuación se presentan algunos grupos, los más usados con su respectiva aplicación:
A5.18: Varillas para soldadura de Aceros al Carbono de mediana resistencia. A5.28: Soldaduras de Aceros de baja aleación y Aceros de alta resistencia. A5.9: Soldaduras de Aceros Inoxidables. A5.10: Soldadura de Aluminio y sus aleaciones. A5.14: Soldadura de Níquel y sus aleaciones.
Problemas comunes en el proceso 1. Cobertura de gas pobre, conduce a la contaminación, para solucionar problemas de contaminación del gas, primero revisar la etiqueta del cilindro de gas para asegurarse de que está utilizando el tipo de gas para soldadura, generalmente 100% de Argón o talvez una mezcla de Argón/Helio. A continuación, fijar la tasa de flujo de gas adecuado, que debe ser de 15 a 20 pies cúbicos por hora, el flujo de gas excesivo crea corrientes de turbulencia y remolinos que atraen a los contaminantes no deseados en el aire. En tercer lugar, comprobar todas la conexiones y mangueras para detectar fugas, frote agua jabonoso en el tubo y rios de todos, si se forman burbujas hay una fuga y la necesidad de reemplazar los componentes defectuosos. Y por último suponiendo que el cilindro está lleno, se tiene el gas que corresponde, no existen fugas en las mangueras o en el cilindro, contáctese con el proveedor ya que el cilindro puede estar contaminado con humedad. 2. La falta de fusión en la raíz, de un cordón de soldadura puede ser causada por varios factores: inadecuada cupo- para arriba, sosteniendo la torcha demasiado lejos de la articulación y la alimentación inadecuada de la varilla de relleno, los problemas de estas características puede ser 12
PROCESO GTAW visto más a menudo con una maquina basada en transformador, como el arco tiende a vagar entre los dos lados de la junta, ya que busca el camino de menor resistencia. En este caso, la reducción de la longitud del arco proporcionara un mejor control de dirección y ayudar a aumentar la penetración. También es importante no menores de llenar la junta de soldadura demasiado rápido. 3. Cráteres, por lo general se producen al final de la soldadura, y que a menudo conducen la fisuraciòn. Las causas incluyen al instante la reducción de la energía de la soldadura (Que hace que le charco se enfrié demasiado rápido) y la eliminación de la varilla de relleno demasiado rápido al final de la soldadura. Las grietas del cráter se pueden arreglar mediante la alimentación continua, varilla de relleno. 4. Limpieza de metal de relleno y base, todos los metales antes de ser soldados se deben limpiar, si se trata de cascarilla, oxido de aluminio, de suciedad y la grasa de los metales de relleno. Con un cepillo de acero inoxidable para evitar la contaminación de otros metales. 5. Colores pobres sobre el Acero, es causado por el sobrecalentamiento, que no solo afecta el color de un material, también degrada su resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas. Lamentablemente una vez que este error se hace presente, no hay nada que se pueda Hacer para solucionarlo, excepto para el desagüe de la pieza y empezar de nuevo. Para evitar el sobrecalentamiento, reducir el Amperaje, aumentar ligeramente la velocidad de desplazamiento o acortar la longitud del arco. Si el equipo de soldadura cuenta con capacidades de pulsación, estos reducen la entrada de calor, y ofrece un excelente control del charco de soldadura.
Seguridad del personal Use siempre gafas protectoras cuando trabaje con un soplete encendido. Utilice guantes de un material resistente al calor como el cuero curtido al cromo, para protegerse las manos. No deben utilizarse zapatos abiertos ni deportivos. Hay que emplear calzado de seguridad con puntas de acero. Mantenga la ropa libre de aceite o grasa. No permite que la ropa se sature con oxígeno. Utilice ropa resistente al fuego (delantal, guantes, etc.). Utilice cascos o caretas con el vidrio de filtro del grado correcto. Cuando se use careta de mano en lugar del casco, hay que aplicar las mismas precauciones. Compruebe siempre que los vidrios no estén rotos ni agrietados antes de empezar a soldar. Utilice gafas protectoras cuando elimine con un cincel la escoria de la soldadura. No lleve en el bolsillo fósforos ni encendedores de gas o de líquido. No trabaje con equipo que sospeche que está defectuoso, informe de inmediato a su instructor. Nunca efectúe soldadura con arco en lugar que esté húmedo o mojado. 13
PROCESO GTAW Cerciórese que las demás personas estén protegidas contra los rayos e la luz antes de empezar a soldar. Para probar si hay radiación de calor, ponga la palma de su mano encima de la pieza del metal, pero sin tocarla. No toque la pieza con la mano desnuda aunque no produzca brillo por el calor.
Prevención de incendios. Los incendios pueden ocurrir en donde se efectúa cualquier operación de soldadura si se permite que cualquier material combustible haga o con el arco, la flama, las chispas o la escoria caliente. Para prevenir incendios: Antes de empezar a trabajar retire todo el material combustible donde vaya soldar. Si no se pueden retirar los materiales combustibles, ponga barreras contra fuego, como láminas metálicas o mantas resistentes al fuego. Conozca de antemano el lugar exacto en donde están los extinguidores de incendio. La soldadura no se debe efectuar en lugares en donde hay polvos o gases, o en zonas donde se pintan con pistola de aires pues pueden ocurrir explosiones o incendios.
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Conclusión Para concluir podemos indicar que el proceso GTAW, es uno de los tipos de soldadura que necesita más cuidado, ya que su manipulación es delicada, no como los otros procesos más tradicionales, al usar un gas inerte el cual separa la soldadura de la atmosfera con un buen maestro soldador quedaría una soldadura perfecta, lo lamentable que este proceso es uno de los más costosos y donde el soldador necesita un mayor tiempo de practica, pero la calidad no es comparable con los de los demás.
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PROCESO GTAW Referencias Bibliográficas
Libro de Tecnología,” Prof. Paulo Villani Márquez”. Código ASME sección II parte C Indura. www.metalactual.com
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Aliro Esteban Contreras Muñoz Técnico de Nivel Superior en Soldadura Industrial
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Contenido Introducción..................................................................................................................3 GTAW........................................................................................................................................... 4 Principio de Funcionamiento......................................................................................................... 5 Equipo básico para realizar GTAW.................................................................................................. 6 Ventajas y Desventajas del proceso............................................................................................... 7 El arco eléctrico en el proceso....................................................................................................... 8 Descripción de los gases del proceso............................................................................................ 9 El Electrodo................................................................................................................................ 11 Material de Aporte....................................................................................................................... 12 Problemas comunes en el proceso............................................................................................... 13 Seguridad del personal................................................................................................................ 14 Prevención de incendios.............................................................................................................. 14 Conclusión.............................................................................................................................. 15
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Introducción La soldadura ha hecho que cada día el operario se convierta en un experto especialista que debe tener en cuenta algunos de los, problemas principales de la metalurgia para que el cuadro del progreso es esta especialidad le ofrezcan un panorama en toda su extensión. Los objetivos metálicos nos rodean; la plumilla de nuestra estilográfia, el filamento de la bombilla eléctrica, el radiador, la moneda, toda la mecánica de nuestros vehículos, el avión, los utensilios; las construcciones de metal forman parte de nuestra vida cotidiana. No podemos imaginar lo que sería una civilización que ignorase los metales. Simplemente el poderío de una naciones expresa en proporción a la producción de su industria metalúrgica, y dada su importancia todos los países consideran sus minerales como promesas de gran prosperidad. Uno de los más grandes descubrimientos es el de la fusión del metal y el progreso ha ido de la mano con los métodos cuya evolución ha sido lógica. No pretendemos suponer como han ocurrido las cosas, ni entrar en detalle como lo hacían los primeros metalúrgicos, sino simplemente mencionar como la investigación desde el punto de vista de la historia de las técnicas nos hace observar que la operación metalúrgica va creando aleaciones muy variadas dándoles a cada una características que determinan su aplicación especial para cumplir con determinada tarea. Para lograr la fusión de los metales y sus aleaciones, se hizo necesaria la conquista de altas temperaturas y su aplicación exacta al metal que ha de calentarse, los problemas a resolver son innumerables pues estos, de no ser bien llevados, pueden echar a perder la pieza. Con este método se están resolviendo todos los problemas de la térmica, evitando una fusión mal mezclada y a la vez oxidada. En el proceso nos limitamos a evocar la que en la teoría Atómica se relaciona directamente con las propiedades de los metales y de las aleaciones. Estas propiedades son las del “Cortejo Electrónico”.
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GTAW El proceso GTAW; terminología dada por la AWS (American Welding Society) que significa Gas tungsten arc welding, es un proceso que se inició en la segunda guerra mundial por necesidad de tener que unir materiales reactivos como el aluminio y el magnesio sin emplear remaches, con la ayuda de un electrodo de tungsteno y potencia de un arco de corriente continua con el electrodo negativo se logró producir una fuente de calor estable y eficiente con la que se podían realizar soldaduras excelentes. En donde en primera instancia se utilizó helio para crear la protección necesaria porque en esa época, era el único gas inerte disponible en abundancia. En la actualidad aparte de usar helio podemos encontrar el argón que también es un gas inerte; se conoce también con los nombres de soldadura con electrodo no consumible, soldadura con Tungsteno y gas inerte o más conocida como TIG (tungsteno inerte gas). En cualquier tipo de proceso de soldadura la mejor soldadura, es aquella donde la soldadura y el metal base comparten las mismas propiedades químicas, metalúrgicas y físicas, para lograr esas condiciones la soldadura fundida debe estar protegida de la atmosfera durante la operación de la soldadura, de otra forma, el oxígeno y el nitrógeno de la atmosfera se combinarían con el metal fundido resultando en una soldadura débil y con porosidad, en la soldadura TIG la zona soldada es resguardada de la atmosfera por un gas inerte que es alimentado a través de una antorcha, el cual libera Argón o Helio. El Argón es mayormente utilizado por su gran versatilidad en la aplicación exitosa de una gran variedad de metales, además de su alto rendimiento permitiendo soldaduras con un bajo flujo para ejecutar el proceso. El Helio genera una arco más caliente, permitiendo una elevación de voltaje en el arco del 50 % al 60 %.Este calor extra es útil especialmente cuando la soldadura es aplicada en secciones muy pesadas. La mezcla de estos dos gases es posible y se usa para aprovechar los beneficios de ambos, pero la selección del gas o mezcla de gases dependerá de los materiales a soldar. Dado que la atmosfera está aislada 100% del área de soldadura y un control muy fino y preciso de la aplicación de calor, las soldaduras TIG, son más fuertes, más dúctiles y más resistentes a la corrosión que las soldaduras hechas con el proceso arco manual, además con el hecho que no se necesita ningún fundente, como un electrodo recubierto; hace este tipo de soldaduras aplicable a una amplia gama de diferentes procedimientos de unión de metales. Es imposible que ocurra corrosión, ya que los restos de fundentes atrapados en la post - soldadura son eliminados , el proceso entero se ejecuta en casi todos los metales usados industrialmente, incluyendo las aleaciones de Aluminio , Acero inoxidable , Aleaciones de Magnesio, Níquel, Cobre, Cobre – Silicón, Cobre Nickel, Plata, Bronce, fosfórico, las aleaciones de acero de alto carbón y bajo carbón, Hierro Colado y otros , El proceso también es ampliamente conocido por su versatilidad para soldar materiales no similares y aplicar capas de endurecimiento de diferente materiales de acero. La fuente de poder para TIG puede ser AC o DC, sin embargo algunas características sobresalientes obtenidas con cada tipo, hacen a cada tipo de corriente mejor adaptable para ciertas aplicaciones específicas.
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PROCESO GTAW Principio de Funcionamiento GTAW, es un proceso de soldadura por arco eléctrico en el cual se obtiene la unión de los metales por calentamiento de los mismo, fruto de un arco que se establece entre un electrodo no consumible de tungsteno y la pieza. La zona de protección del electrodo y la soldadura se obtiene médiate un gas Inerte, generalmente argón o na mezcla de gases inertes (Argón – Helio), en donde podemos indicar las siguientes características: El gas de protección es alimentado por la pistola para proteger el electrodo, la poza de metal líquido y el metal de soldadura. El arco eléctrico es producido por el paso de corriente a través de la conducción del gas de protección que se encuentra ionizado. El arco se establece entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo. El calor generado por el arco funde el metal base. Una vez que se establece el arco, la pistola se mueve a lo largo de la junta produciendo la fusión de los bordes de la superficie. Al presionar el pulsador, que la torcha tiene en su empuñadora se energiza todo el circuito haciendo saltar el arco entre el extremo o punta del electrodo no consumible y el metal base. El calor desarrollado por dicho arco funde el metal base formando un baño de metal líquido. Tanto el electrodo como el metal fundido, y las áreas adyacentes, son protegidos de la contaminación atmosférica por una envoltura gaseosa. Una vez establecido el arco eléctrico, y formado el baño de fusión, se acerca una varilla (que constituye el material de aporte) hasta que la misma toque el arco, no el tungsteno; por la acción del calor generado por el arco eléctrico, se funde el extremo de la varilla depositando una gota de metal fundido, que luego es trabajada (desparramada) por el soldador usando el arco eléctrico. La varilla es introducida y retirada del arco cada vez que una gota es depositada. La varilla no solo se utiliza para incrementar el aporte, sino también para lograr un manejo del enfriamiento de la pileta liquida .Esto es fundamental en materiales de pileta muy calientes y soldaduras en posición no plana, donde enfriar el baño puede ayudar a evitar desprendimiento del mismo. Se debe tomar la precaución de NO RETIRAR la varilla más allá del cono de protección gaseosa, a los efectos de evitar su oxidación (el metal oxidado de la varilla causa porosidades en el metal depositado). El avance del arco para un diestro, es derecha a izquierda, de manera tal, que el cordón depositado queda a la derecha del soldador. La longitud del arco, es aproximadamente 1 ½ veces el diámetro del electrodo de tungsteno, no obstante depende mucho de la mano del soldador. Por otra parte la penetración de la soldadura dependerá también de la velocidad con que se aporta la varilla, a mayor deposición del material, mayor será el calor absorbido del arco y por consiguiente menor calentamiento del metal base, reduciendo la penetración.
Equipo básico para realizar GTAW 5
PROCESO GTAW 1. Fuente de poder, se trata de un generador que puede ser corriente continua (DC) y/o alterna (AC).es similar a la utilizada en SMAW, pero con máquinas con más precisión en el ajuste de la corriente eléctrica y permitir soldar con bajos valores de esta (se puede llegar, dependiendo de la fuente, a trabajar con 5 Ampere). 2. Cilindro de gas de protección, que utiliza gases inertes como el Argón y el Helio, o una combinación de ambos, en la cabeza del cilindro se ubica un regulador de caudal, un caudalìmetro y un manómetro que nos da presión dentro del tanque; siempre se debe tener máxima precaución para la manipulación y el traslado de estos. 3. En la fuente de poder se conecta la torcha (coloquialmente conocida como pistola, pajarete) a través de una manguera – cable, que lleva hasta la misma la corriente eléctrica y el gas protector. 4. El circuito se cierra a través del cable de masa, que conecta la fuente a la pieza a soldar. 5. Opcionalmente se utiliza una unidad de refrigeración para la torcha, esta permite reducir el tamaño general de la misma y poder trabajar con altas corrientes en ciclo de trabajos prolongados. Este equipamiento hace el conjunto torcha más manejable para el soldador. 6. Abastecimiento de agua para sopletes con refrigeración de agua.
Imagen 1. Equipo básico para realizar GTAW.
Ventajas y Desventajas del proceso Como todos los procesos de soldadura, GTAW tiene sus ventajas y desventajas, en donde podemos destacamos lo siguiente: 6
PROCESO GTAW Ventajas del proceso
Excelente control de baño de soldadura. Permite la soldadura de metales sin usar aporte. Permite la mecanización y la automatización del proceso. Se utiliza para la soldadura de la mayoría de los metales. Produce soldaduras de alta calidad y excelente terminación. No genera salpicaduras, excepto por una mala operación. Requiere poca o ninguna limpieza después de la soldadura. Permite la soldadura en cualquier posición. Puede emplear fuentes de poder relativamente baratas.
Desventajas del proceso La tasa de depósito es menor que las alcanzadas con el proceso SMAW. Es necesaria una mayor destreza y capacidad del soldador. Es menos económica que el proceso al arco con electrodo consumible para secciones de espesor mayor a 10mm. Presenta dificultad en la protección de la zona soldada en ambientes con altas corrientes de aire. Podemos encontrar los siguientes problemas potenciales en el proceso: Puede presentarse inclusiones de tungsteno si el electrodo mantiene o con la pileta de soldadura. Puede ocurrir contaminación del metal soldado si no se mantiene una adecuada protección del gas. Hay baja tolerancia para contaminantes en el aporte o en el metal base. Posible contaminación o porosidad, es causada por filtración del agua empleada como enfriador de la torcha. Soplo del arco, como ocurre en otros procesos. La podemos Aplicar de las siguientes formas: Soldadura de piezas de pequeños espesores y tubos de diámetros reducidos. Aplicable a la pasada de raíz en la soldadura de tubos. Soldaduras de aleaciones especiales, no ferrosas y ferrosas, y aplicable a materiales no comunes.
El arco eléctrico en el proceso El arco eléctrico se establece como consecuencia de la circulación de corriente eléctrica entre 2 electrodos. La corriente atraviesa una columna de gas en estado ionizado, llamado “plasma”. El arco eléctrico está dividido en 3 zonas: a) Zona Catódica, corresponde al polo negativo del arco. 7
PROCESO GTAW b) Zona Anódica, corresponde al polo positivo del arco. c) Zona de plasma, corresponde al gas en estado ionizado. Los electrones, cuya carga es negativa, provienen de la zona catódica, (cuyo emisor es el cátodo) y se mueven conjuntamente con los iones negativos del plasma hacia el ánodo, que es el polo positivo. Los iones positivos del plasma fluyen en sentido inverso, es decir desde la zona anódica hacia el cátodo. A pesar de estos dos tipos de circulación de cargas eléctricas, el flujo principal y más intenso de la corriente en el arco es el producido por el movimiento de los electrones, que en definitiva constituyen la corriente eléctrica. El arco eléctrico se caracteriza por poseer una elevada intensidad electica y baja tensión de arco, por consiguiente requiere una alta concentración de electrones para transportar la corriente. El calor generado en la zona catódica se debe principalmente al choque producido por los iones positivos contra la superficie del cátodo. El calor generado en la zona anódica, o sobre el ánodo, es causado por el choque de los electrones que han adquirido una aceleración durante su paso a través del plasma por la acción de la tensión del arco, y devuelven la energía cinética adquirida en forma de calor al hacer impacto contra la superficie del ánodo. Podemos encontrar 3 tipos de corrientes para trabajar el GTAW, en donde la distribución porcentual del calor en el cátodo y el ánodo, afecta la penetración de la soldadura en el material base, en donde las indicamos que son:
a) Corriente directa electrodo al negativo (CDEN), se obtiene buena penetración con mayor calor concentrado sobre la pieza (70%). La punta del tungsteno permanece más fría (30%) y mantiene su afilado original. Esta combinación es la usada en la mayoría de las aplicaciones con proceso GTAW. b) Corriente directa electrodo al positivo (CDEP), se obtiene menor penetración, y el calor es más intenso en la punta del electrodo, por tal que la punta se redondea. c) Corriente alterna (CA), el calor se distribuye entre el metal base y la punta del tungsteno, obteniendo una combinación de las ventajas de CDEN y CDEP.
Descripción de los gases del proceso La función principal de los gases de protección en el proceso GTAW es evitar el o del aire ambiente con el electrodo y el metal fundido, en el momento en que se realiza la soldadura. El gas empleado también tiene influencia en la estabilidad, características y comportamientos del arco, y por consiguiente en el resultado de la soldadura. El efecto de protección del gas depende de: El flujo de gas. 8
PROCESO GTAW
El tipo de soldadura. El tamaño de la cubierta de gas. La longitud de arco. La posición de la soldadura.
Los gases más empleados en el proceso GTAW son Argón, Helio, o una combinación de ellos; los cuales son de una alta pureza (99,99%). Para una misma longitud de arco y corriente, el Helio necesita un voltaje superior que el argón para producir el arco. Debido a su excelente conductividad térmica, el Helio produce mayor temperatura que el argón en el área soldada, por ende se logra una penetración mucho mayor que con el argón, resultando más efectiva en la soldadura de metales de gran espesor, en particular metales como el cobre, el aluminio y sus aleaciones. El Argón se adapta mejor a la soldadura de metales de menor conductividad térmica y de poco espesor, en particular para posiciones de soldaduras distintas a la plana.
Gases Inertes para GTAW Metal a soldar Aluminio y sus aleaciones Latón y sus aleaciones Cobre y sus aleaciones (Menor de 3 mm) Cobre y sus aleaciones( Mayor a 3mm) Acero al Carbono Acero Inoxidable
Gas Argón Helio o Argón Argón Helio Argón Argón
Tablas 1. Gases apropiados para cada tipo de material a soldar. Cuanto más denso sea el gas, mejor será su resultado a los efectos de protección del arco. El Argón es aproximadamente 10 veces más denso que el helio, y un 30% más denso que el aire. Cuando se utiliza Argón, este forma una densa nube protectora, mientras que la acción del Helio es mucho más liviana y vaporosa, la cual se dispersa rápidamente. Por esta razón, serán necesarias mayores cantidades de gas en caso de usar Helio (puro o mezclas que contengan mayoritariamente Helio) que si se utilizan Argón. En la actualidad el Helio ha sido reemplazado por el Argón, o por mezclas de Argón-Hidrogeno o Argón -Helio. Esto se debe a que estos gases ayudan a mejorar la generación del arco eléctrico y características de trasferencia de metal durante la soldadura, favorecen la penetración incrementando temperatura producida, el ancho de la zona de fusión, la velocidad de formación de soldadura; además de reducir la tendencia al socavado. Estos gases, también proveen condiciones satisfactorias para la soldadura de la gran mayoría de los metales reactivos tales como Aluminio, Magnesio, Berilio, Columbia, Tantalio, Titanio y 9
PROCESO GTAW Zirconio. Es de notar que las mezclas de Argón – Hidrogeno o Helio-Hidrogeno, solo pueden ser usadas para la soldadura de unos pocos metales, como por ejemplo algunos aceros inoxidables y aleaciones de níquel.
Estado Físico (Condiciones Normales) Olor Peso Molecular Punto de fusión Punto de ebullición(1.013bar) Gravedad especifica del gas
Gaseoso Inodoro 39.948g/mol -189ºC -185ºC 1.38 (aire=1)
Tabla 2. Propiedades físicas y químicas del argón.
Estado Físico (Condiciones Normales) Olor Peso Molecular Punto de fusión Punto de ebullición(1.013bar) Gravedad especifica del gas
Gaseoso Inodoro 4,0026 -270ºC - 269ºC 0,14 (aire=1)
Tabla 3. Propiedades físicas y químicas del Helio.
El Electrodo El electrodo en el proceso GTAW, se diferencia de los empleados en otros procesos de soldadura por arco eléctrico, porque no se funde con el calor generado por el arco eléctrico, y por lo tanto no aporta material a la soldadura. Sin embargo, si se selecciona un electrodo incorrecto o se aplica un Amperaje demasiado alto, partículas del electrodo pueden transferirse a través del arco. El electrodo de Tungsteno o Wolframio, empleado en el proceso, es muy duro y altamente refractario, cuyo punto de fusión se alcanza a los 3400ºC. Estos electrodos se fabrican de diámetros desde 0,5mm hasta 6mm, y pueden ser de Tungsteno puro o aleado. La presencia de Torio o Zirconio ayuda en mejorar las características eléctricas transformando al tungsteno levemente más emisivo, ello significa que es más fácil iniciar el arco con estos tipos de electrodos comparados con el W puro. Este último es más usado en soldadura de aluminio debido a la facilidad de redondear su extremo cuando se calienta por el arco eléctrico, al existir esta forma redondeada permite una concentración más baja de corriente el cual reduce la posibilidad de daño 10
PROCESO GTAW en él. Tungsteno es el electrodo más usado en la industria de fabricación de acero, corresponde al EWth2. La elección del tipo de electrodo va a depender en gran medida del tipo de material que se quiere soldar, del tipo de corriente con que se va a trabajar y de las características operativas. La selección del diámetro del electrodo se deberá efectuar teniendo en cuenta que el mismo, no debe ser ni tan pequeño, que se corra el riesgo de fundir el extremo del mismo, ni tan grande que conduzca a una inestabilidad del arco (para una corriente e soldadura dada), como consecuencia de la disminución de la emisión electrónica debido al bajo calentamiento del electrodo. La punta del electrodo inicialmente no tiene forma, por eso antes de ser usada de le debe dar forma, ya sea por mecanizado, desbaste o fundiéndolo. Las formas pueden ser tres tipos: En punta Media caña Bola Estas dependerán del uso que se les dé a las mismas, en cuanto al afilado es aconsejable realizar el mismo longitudinal al electrodo, de forma de favorecer el pasaje de la corriente.
Tabla 4. Intensidades de corriente recomendadas para el diámetro del electrodo.
Material de Aporte En el proceso GTAW puedo no usar material de aporte, usar de aporte el mismo metal base o pieza a soldar adecuadamente preparada (tiras de metal base por ejemplo), o varillas de aporte estandarizadas que se adicionan al baño de soldadura, cuyo mecanismo ya había sido explicado anteriormente. Dependiendo del tipo de material base a soldar, se deberá seleccionar la varilla adecuada que reúna las propiedades físicas y químicas para realizar una buena soldadura. En la mayoría de los casos se consiguen varillas en el mercado cuyas propiedades mecánicas permiten su utilización en un amplio espectro de materiales bases, y que se encuentran clasificadas por códigos y normas internacionales, tales como las AWS, DIN, etc. Las varillas de aporte se identifican según AWS (American Welding Society) con letra y números cuyo significado se indica a continuación:
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PROCESO GTAW
Imagen 2.Clasificacion según la AWS.
AWS agrupa las varillas de aporte TIG según distintos tipos de identificados con un número A5.xx. A continuación se presentan algunos grupos, los más usados con su respectiva aplicación:
A5.18: Varillas para soldadura de Aceros al Carbono de mediana resistencia. A5.28: Soldaduras de Aceros de baja aleación y Aceros de alta resistencia. A5.9: Soldaduras de Aceros Inoxidables. A5.10: Soldadura de Aluminio y sus aleaciones. A5.14: Soldadura de Níquel y sus aleaciones.
Problemas comunes en el proceso 1. Cobertura de gas pobre, conduce a la contaminación, para solucionar problemas de contaminación del gas, primero revisar la etiqueta del cilindro de gas para asegurarse de que está utilizando el tipo de gas para soldadura, generalmente 100% de Argón o talvez una mezcla de Argón/Helio. A continuación, fijar la tasa de flujo de gas adecuado, que debe ser de 15 a 20 pies cúbicos por hora, el flujo de gas excesivo crea corrientes de turbulencia y remolinos que atraen a los contaminantes no deseados en el aire. En tercer lugar, comprobar todas la conexiones y mangueras para detectar fugas, frote agua jabonoso en el tubo y rios de todos, si se forman burbujas hay una fuga y la necesidad de reemplazar los componentes defectuosos. Y por último suponiendo que el cilindro está lleno, se tiene el gas que corresponde, no existen fugas en las mangueras o en el cilindro, contáctese con el proveedor ya que el cilindro puede estar contaminado con humedad. 2. La falta de fusión en la raíz, de un cordón de soldadura puede ser causada por varios factores: inadecuada cupo- para arriba, sosteniendo la torcha demasiado lejos de la articulación y la alimentación inadecuada de la varilla de relleno, los problemas de estas características puede ser 12
PROCESO GTAW visto más a menudo con una maquina basada en transformador, como el arco tiende a vagar entre los dos lados de la junta, ya que busca el camino de menor resistencia. En este caso, la reducción de la longitud del arco proporcionara un mejor control de dirección y ayudar a aumentar la penetración. También es importante no menores de llenar la junta de soldadura demasiado rápido. 3. Cráteres, por lo general se producen al final de la soldadura, y que a menudo conducen la fisuraciòn. Las causas incluyen al instante la reducción de la energía de la soldadura (Que hace que le charco se enfrié demasiado rápido) y la eliminación de la varilla de relleno demasiado rápido al final de la soldadura. Las grietas del cráter se pueden arreglar mediante la alimentación continua, varilla de relleno. 4. Limpieza de metal de relleno y base, todos los metales antes de ser soldados se deben limpiar, si se trata de cascarilla, oxido de aluminio, de suciedad y la grasa de los metales de relleno. Con un cepillo de acero inoxidable para evitar la contaminación de otros metales. 5. Colores pobres sobre el Acero, es causado por el sobrecalentamiento, que no solo afecta el color de un material, también degrada su resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas. Lamentablemente una vez que este error se hace presente, no hay nada que se pueda Hacer para solucionarlo, excepto para el desagüe de la pieza y empezar de nuevo. Para evitar el sobrecalentamiento, reducir el Amperaje, aumentar ligeramente la velocidad de desplazamiento o acortar la longitud del arco. Si el equipo de soldadura cuenta con capacidades de pulsación, estos reducen la entrada de calor, y ofrece un excelente control del charco de soldadura.
Seguridad del personal Use siempre gafas protectoras cuando trabaje con un soplete encendido. Utilice guantes de un material resistente al calor como el cuero curtido al cromo, para protegerse las manos. No deben utilizarse zapatos abiertos ni deportivos. Hay que emplear calzado de seguridad con puntas de acero. Mantenga la ropa libre de aceite o grasa. No permite que la ropa se sature con oxígeno. Utilice ropa resistente al fuego (delantal, guantes, etc.). Utilice cascos o caretas con el vidrio de filtro del grado correcto. Cuando se use careta de mano en lugar del casco, hay que aplicar las mismas precauciones. Compruebe siempre que los vidrios no estén rotos ni agrietados antes de empezar a soldar. Utilice gafas protectoras cuando elimine con un cincel la escoria de la soldadura. No lleve en el bolsillo fósforos ni encendedores de gas o de líquido. No trabaje con equipo que sospeche que está defectuoso, informe de inmediato a su instructor. Nunca efectúe soldadura con arco en lugar que esté húmedo o mojado. 13
PROCESO GTAW Cerciórese que las demás personas estén protegidas contra los rayos e la luz antes de empezar a soldar. Para probar si hay radiación de calor, ponga la palma de su mano encima de la pieza del metal, pero sin tocarla. No toque la pieza con la mano desnuda aunque no produzca brillo por el calor.
Prevención de incendios. Los incendios pueden ocurrir en donde se efectúa cualquier operación de soldadura si se permite que cualquier material combustible haga o con el arco, la flama, las chispas o la escoria caliente. Para prevenir incendios: Antes de empezar a trabajar retire todo el material combustible donde vaya soldar. Si no se pueden retirar los materiales combustibles, ponga barreras contra fuego, como láminas metálicas o mantas resistentes al fuego. Conozca de antemano el lugar exacto en donde están los extinguidores de incendio. La soldadura no se debe efectuar en lugares en donde hay polvos o gases, o en zonas donde se pintan con pistola de aires pues pueden ocurrir explosiones o incendios.
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PROCESO GTAW
Conclusión Para concluir podemos indicar que el proceso GTAW, es uno de los tipos de soldadura que necesita más cuidado, ya que su manipulación es delicada, no como los otros procesos más tradicionales, al usar un gas inerte el cual separa la soldadura de la atmosfera con un buen maestro soldador quedaría una soldadura perfecta, lo lamentable que este proceso es uno de los más costosos y donde el soldador necesita un mayor tiempo de practica, pero la calidad no es comparable con los de los demás.
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PROCESO GTAW Referencias Bibliográficas
Libro de Tecnología,” Prof. Paulo Villani Márquez”. Código ASME sección II parte C Indura. www.metalactual.com
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