SOLDADURA EN

Elaborado por José Manuel Chinchilla Peciña.

1. Introducción. Este pdf es diferente a los demás del CD por ser un trabajo encargado por mi tutor de la Etsin Don Francisco Molleda, Catedrático de Materiales y Tecnologías de unión. Todo lo que a continuación narro es gracias a la colaboración de Don Nicolas Quesada, Ingeniero Naval, responsable de los talleres de mecánica y calderería de Astican además de Profesor de la Universidad de Las Palmas. Sin su ayuda no hubiera sido posible este escrito ya que fue él en su despacho quien me dio una clase sobre soldadura de la que tome apuntes e hice este trabajo para luego llevárselo y ser corregido. Porque es precisamente este curso que empieza cuando tengo al asignatura de soldadura de 4º de la Etsin.

2. Generalidades. Existen muchos procesos de soldeo, explosión, láser, oxiacetileno… En este trabajo trataré tan solo el mas utilizado en este astillero que es la de fusión por arco eléctrico. Por norma todos los procesos de soldeo se componen de un materialbase y un material de aporte. Estos aportes sirven entre otras cosas de recubrimiento en el baño de fusión creando la atmósfera deseada y mejorando cualidades. Una vez soldado se desprende de la pieza como escoria. Hay diferentes tipos según las necesidades: - Rutilos, utilizados en un 98%. - Básicos: Calvanatos Cálcicos y de Magnesio. Con mayor resistencia que los rutilos. - Acidos. - Celulósicos. De uso en tuberias. - Varios. El proceso de la soldadura puede ser manual ( 15%), semiautomática ( 80%) y automática ( 5%). En el siguiente punto hablaré mas detenidamente sobre estos diferentes procesos y mi “experiencia en el astillero”. Para los diferentes procesos tenemos unos parámetros con los que definimos la soldadura. Estos son la intensidad, el voltaje y la velocidad. Normalmente se trabaja a pequeños voltajes aprox 24 V y altas intensidades ( mayores a 100 A.) controlando así la velocidad de goteo del electrodo. Las fuentes que suministran energía eléctrica dependen de las necesidades del operario, existen transformadores para corriente alterna o rectificadores de corriente continua, siendo estas últimas de mayor calidad del electrodo y con arco más estable estables. Finalmente comento sobre los tipos y posiciones en la soldadura. Existen dos tipos de soldadura: - A tope. - En filete. En cuanto a las posiciones sólo hay 4 con las que combinando conseguimos las diferentes posiciones de la unión especificadas por las normas EN-287 y ASME-IX.

Las cuatro posiciones a considerar son: - Bajo mano. - Vertical. Tanto ascendente como descendente. - Cornisa. - Techo. Adjunto al final del trabajo las designaciones de las posiciones de soldeo según la normativa europea y americana.

3. Procesos 3.A. Manual. La soldadura manual es utilizada en Astican para trabajos de detalle y precisos como soldadura de tubos. El electrodo tiene de 300 a 450 (mm) de longitud y un espesor de 2,5; 3,25; 4; 5 (mm) dependiendo del útil. Las varillas son dúctiles, pudiéndose deformar al gusto del operario. Según la polaridad que tengamos en la mano se llamará directa ( en caso de negativo en mano) o inversa ( con positivo en mano). Mi experiencia con este tipo de soldadura no es tan gratificante como la que hablaré a continuación. Me pareció mucho más difícil este proceso por que hay que tener más factores en cuenta. No solo se ha de controlar el ángulo de incidencia de la varilla, sino la adecuada colocación del operario en una posición en al cual controle el gasto de la varilla acercando de forma continuada la mano. 3.B. Semiautomática. Esta es la soldadura que más he visto en mi estancia en Astican. Se caracteriza por tener un hilo tubular enrollado en bobinas de peso de 5 a 15 kg y unos diámetros de hilo que van de 1,2 a 1,6 mm. Estos hilos tubulares llevan un relleno por dentro que comprende el aporte para adecuar la atmósfera para la soldadura. Se inyectan gases nobles como el Argón o el Hélio. También otros no combustibles como el Dióxido de Carbono. Es por esta diferenciación que da lugar a las soldaduras MIG ( Meta Inert Gas) MAG (Meta Active Gas). Siendo posible procesos con mezcla de ambos, un ejemplo posible es una composición de 80% Ar con 20 % de CO2. El aparato tiene un aporte continuo de hilo en fundición y por consiguiente la velocidad y rendimiento de esta soldadura es mucho mayor. La mayoría de los que veo son de la marca Lincoln Electric, empresa líder en soldadura. Hace ya veinte años que introdujeron este proceso de soldadura con el uso de berilio (hilo autoprotegido), pero se ha eliminado este componente dado su peligrosidad. En cuanto a mi valoración personal de este proceso he de decir que me encantó. Una tarde me fui al taller de calderería y el personal allí presente me estuvo indicando como soldar, la colocación del operario respecto al objeto a soldar y la utilización de la

antorcha (traducción de torch, del inglés). De primeras es mas difícil que el proceso manual ya que al apretar al botón que empieza a sacar el hilo si no tienes bien colocado el utensilio y no salta el arco eléctrico el hilo sale y sale sin sentido, teniendo luego que desecharlo. Sin embargo una vez que uno tiene una postura cómoda, sujetando con una mano a la otra por la muñeca para mantener el pulso y la dirección continuada del cordón deseado y teniendo facilidad para situar el principio del cordón ya va todo rodado. Es mas, no me contenté con soldar dos pequeñas pletinas en ángulo recto, sino que conseguí dos trozos de tubo para probar las diferentes posiciones de soldadura de las que antes hablé. Los operarios que me indicaban las direcciones y los ángulos para la posición de la mano me indicaron correctamente y acabaron diciendo que si tenia tiempo libre me pasara por el taller que se me veía con cierta soltura. Nunca sabré si lo decian en serio o en broma, lo que si que aprendí de esa tarde es que nunca se puede tocar con las manos sin la protección correspondientes la pieza con la que se haya trabajado. Porque con mi ignorancia, tras haber soldado las dos partes del tubo fuí a girarlo sobre su eje, a una distancia mas que considerable de donde estaba la soldadura. Y –claramente- me quemé levemente el dedo pulgar, con mi sorpresa de no creer que a 20 cm de la soldadura tanto calor había sido conducido. 3.B. Automática de arco sumergido ( union melt). Esta soldadura no se utiliza mas que en ocasiones especiales dentro de Astican. Para ello disponen de un carro que se desplaza sobre las planchas debidamente referenciadas. Dado la dificultad de programar la soldadura sobre una correcta colocación de la plancha solo es útil en procesos en serie o de cadena de montaje. Fue útil para planchas iguales de grandes espesores como las de un petrolero ( de 20 a 30 mm), pero dado el proceso de externalicación de los trabajos, usando en gran medida las subcontratas este proceso está extinto.

4. La figura del Soldador. Hasta ahora solo he hablado de la soldadura como algo mecánico sin tener en cuenta uno de los factores mas importantes que es el propio operario. El soldador es la pieza fundamental del proceso, por que es su experiencia y habilidad la que posibilitará el trabajo. Dado las limitaciones inherentes de una persona el soldador ha de ser evaluado cada cierto tiempo y en diferentes condiciones para ver su destreza. Esta prueba le sirve para tener un certificado con el que se definen sus capacidades. Este certificado es expedido por una sociedad de clasificación ( como vemos en hojas adjuntas del Germanischer Lloyd y del Bureau Veritas…). Tras ello cada 6 meses se ha de hacer otra prueba de reconocimiento que ese soldador mantiene las aptitudes. Sin embargo como bien me recalca Don Nicolas Quesada, estas pruebas no tienen por que ser llevadas por un representante de una sociedad de clasificación. Es aceptable que lo supervise una persona competente y responsable de los trabajos que dicho operario realizará. Siempre estando esta evaluación del soldador bajo las normas pertinentes, En 287 ó A.S.M.E. IX. 5. Documentos y fotos adjuntas al trabajo.

Finalizo el trabajo con una foto mía soldando con un proceso de soldeo manual en el taller de calderería.