VázquezBonilla_GabrielEduardo_Tarea3 - Gabriel Vázquez (2)

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UNIDAD DIDÁCTICA : Procesos constructivos I 
TEMA : Soldaduras con autógena y arco eléctrico 
DOCENTE : Ing. José Luis Raúl López Peña 
ALUMNO : Gabriel Eduardo Vázquez Bonilla 
MATRICULA: : 201944826 
 
TABLA DE CONTENIDO 
(ÍNDICE) 
 
INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 3 
SOLDADURAS CON AUTÓGENA Y ARCO ELCÉCTRICO ............................................... 4 
TIPOS DE SOLDADORAS.............................................................................................................. 5 
PROCEDIMIENTO DE SOLDAR .................................................................................................. 5 
NORMAS QUE SE APLICAN ........................................................................................................ 6 
EQUIPOS DE SOLDAR ................................................................................................................... 8 
PRUEBAS A LAS SOLDADURAS ................................................................................................. 9 
PRUEBAS A LOS SOLDADORES ............................................................................................... 11 
CONCLUSIÓN ............................................................................................................................ 12 
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................... 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
En este proyecto se abordará una de las principales actividades en la elaboración y 
planificación de estructuras; la soldadura. Brindando así numerosas maneras de soporte, 
resistencia y cimientos. Para comenzar se definirá el concepto ofreciendo una mejor 
precepción y análisis acerca de tipos de soldadoras, además de una amplia característica sobre 
el procedimiento que más se utiliza, respetando las normas y el equipo establecidos en la 
planificación de un proyecto, para finalizar daremos a conocer las pruebas necesarias que 
deben cumplir tanto los soldadores como la soldadura, generando así una buena 
comunicación para concluir el diseño propuesto. 
A pesar de ser unos de los procesos de fabricación más antiguo, en la actualidad ocupa gran 
nivel de importancia en los diferentes tipos de empresa; debido a sus bajos costos de 
aplicación, facilidad de aplicación y confiabilidad en la junta de elementos. Todo esto la 
convierte en área independiente de estudio por parte del ingeniero; la eficacia y eficiencia de 
un buen diseño depende de la selección adecuada del proceso de soldadura, de los materiales 
de aporte, el equipo correcto, y de los costos en el proceso de aplicación de las soldaduras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOLDADURAS CON AUTÓGENA Y 
ARCO ELCÉCTRICO 
Para comenzar se define soldadura como un proceso de unión que une de forma permanente 
a dos componentes separados mediante el calor, la presión o la combinación de ambos para 
convertirlos en una nueva pieza. La soldadura es una de las maneras más económicas de unir 
dos metales de forma permanente. En este proyecto se tendrá en cuenta dos tipos de 
soldaduras en la aplicación de la Ingeniería Civil; la soldadura autógena y la soldadura con 
arco eléctrico. 
La Soldadura Autógena es un 
tipo de soldadura por fusión 
conocida también como 
soldadura oxi-combustible u 
oxiacetilénica. La soldadura 
oxiacetilénica es la forma 
más difundida de soldadura 
autógena. En este tipo de 
soldadura, la combustión se 
realiza por la mezcla de 
acetileno y oxígeno que 
arden a la salida de una 
boquilla (soplete). 
 
La soldadura por arco eléctrico es 
uno de varios procesos de fusión para 
la unión de metales. Mediante la 
aplicación de calor intenso, el metal 
en la unión entre las dos partes se 
funde y causa que se entremezclen - 
directamente, o más comúnmente 
con el metal de relleno fundido 
intermedio. Tras el enfriamiento y la 
solidificación, se crea una unión 
metalúrgica. Puesto que la unión es 
una mezcla de metales, la soldadura 
final, potencialmente tiene las 
mismas propiedades de resistencia 
como el metal de las piezas. Esto está en marcado contraste con los procesos que no son de 
fusión en la unión (es decir, soldadura blanda, soldadura fuerte, etc.) en el que las propiedades 
mecánicas y físicas de los materiales de base no se pueden duplicar en la junta. 
TIPOS DE SOLDADORAS 
La soldadura por arco eléctrico es popular por su bajo costo, recibe este nombre debido a que 
se crea un arco voltaico entre el metal que se está soldando con autógena durante el proceso 
y el electrodo del soldador, creado por una fuente de alimentación para soldadura. Entre los 
tipos de soldadura de arco eléctrico que podemos encontrar, están: 
❖ Tipos de soldadura por arco eléctrico 
❖ Arco blindado del metal 
❖ Soldadura MIG 
❖ Flujo tubular 
❖ Gas inerte de Tungsteno 
❖ Soldadura de arco sumergida 
La soldadura autógena tiene como característica que se puede trabajar con un equipo 
económico y portátil. Puede usarse en las posiciones planas, verticales, horizontales y sobre 
la cabeza, además de ser posible soldar metales ferrosos como no ferrosos de poco espesor. 
Los tipos de soldaduras autógenas son las siguientes: 
• Oxiacetilénica (acetileno con aire u oxígeno) 
En este proceso de soldadura, se utiliza el calor que se produce gracias a la llama, 
obteniéndose por la combustión del gas llamado “acetileno” con el oxígeno. 
• Soldadura con gas 
En este tipo de soldadura, el gas se emplea como combustible, pero este debe reunir unos 
requisitos como el alcance de la llama (nivel de temperatura), que el calor que produzca sea 
elevado, y que se genere una reacción química entre la llama y el metal. A continuación, se 
incluyen los gases que se utilizan en la soldadura autógena: 
❖ Con gas natural 
❖ Con oxígeno y propano 
❖ Con hidrógeno 
En general, se recomienda su uso para mantener o reparar, además para utilizarse en 
soldadura de cañerías con pequeños diámetros. 
 
PROCEDIMIENTO DE SOLDAR 
Para el arco eléctrico se mantiene el electrodo sobre la junta se produce una chispa eléctrica 
mientras se funden la base y el electrodo, formándose el cordón de soldadura, la aparición de 
un punto brillante indica que el metal ha alcanzado su punto de fusión cuando se mantiene 
este estado se mantiene una soldadura brillante y regular, sin sobre espesores sin formación 
de “Escoria”. 
En el caso de autógeno para unir dos chapas metálicas, se coloca una junto a la otra en la 
posición en que serán soldadas; se calienta la unión rápidamente hasta el punto de fusión y 
por la fusión de ambos materiales se produce una costura o condón de soldadura. 
Para conseguir una fusión rápida e impedir que el calor se propague, se usa el soplete, que 
combina oxígeno (como comburente) y acetileno (como combustible). La mezcla se produce 
con un pico con un agujero por donde sale el acetileno, rodeado de cuatro o más agujeros por 
donde sale oxígeno. Ambos gases se combinan antes de salir por el pico y entonces se 
produce una llama delgada característica de color azulino. 
El efecto del calor funde los extremos que se unen al enfriarse y solidificarse logrando un 
enlace homogéneo. 
NORMAS QUE SE APLICAN 
Las normas o códigos que rigen y regulan las actividades relacionadas con la aplicación de 
soldadura en estructuras metálicas para el sector industrial, comercial y vivienda tienen la 
intención de garantizar la protección y seguridad de los inmuebles o bienes producidos. 
Además, establecen los criterios para que las personas que desarrollan la aplicación de 
soldadura no sean expuestas a situaciones de riesgo. 
Las normas se escriben y actualizan por diferentes organizaciones, asociaciones o 
instituciones gubernamentales mediante lageneración de acuerdos que reflejan los intereses 
de las diferentes entidades involucradas. Estos acuerdos establecen los requisitos y 
condiciones para regular los estándares de calidad en: aplicación, materiales, diseños, 
equipos y estructuras específicas para los diferentes sectores en los que se implementan. 
En México, la regulación de normas se rige por la Ley Federal sobre Metrología y 
Normalización y brinda estándares relacionados con la certificación, acreditación y 
verificación de los trabajos de soldadura. Asimismo, se implementan las Normas Oficiales 
Mexicanas (NOM) y las Normas Mexicanas (NMX). 
Las NOM son regulaciones de carácter obligatorio para su cumplimiento y aplicación. 
Establecen las características o atributos relacionados a un producto, proceso, actividad, 
instalación u operación. Las NMX, corresponden a evaluaciones voluntarias y de uso común. 
Sin embargo, en México también se recurre a las normas establecidas por organismos 
internacionales involucradas en la elaboración de normas o códigos en la aplicación de 
soldadura como: 
Sociedad Americana de Soldadura (AWS) 
La AWS ofrece normas o códigos de soldadura reconocidos y aplicados mundialmente en el 
sector industrial. Establece los criterios para la producción de estructuras metálicas, 
planificación y construcción de puentes y edificios; también plantea los estándares para la 
certificación de soldadores, inspectores de calidad y lo relacionado con la aplicación de 
soldadura. 
 
Instituto Americano de Construcción de Acero (AISC) 
El AISC plantea la normatividad en el diseño y la construcción de estructuras de acero para 
edificios. Instituye con especial interés las normas de seguridad estructural de las 
edificaciones y la producción de las estructuras de acero. 
Organización Internacional para la Normalización (ISO) 
ISO plantea las normas que permiten a una organización establecer y mantener los niveles 
de calidad en sus productos o servicios, implementar procesos de mejora continua y 
asegurarse de que sus bienes y servicios cumplen con las condiciones de seguridad 
necesarias. 
Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) 
La ASTM se encarga de establecer e implementar normas para comprobar la resistencia de 
los materiales usados para la construcción. 
Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI) 
ANSI es el organismo que permite la estandarización de los productos estadounidenses para 
que sus características y rendimiento sean consistentes y puedan ser utilizados a nivel 
mundial. 
La importancia de conocer e implementar estas normativas benefician la construcción de 
estructuras y edificaciones. En Soldadores Certificados cada uno de nuestros soldadores 
garantiza su cumplimiento y el alcance bajo estándares AWS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EQUIPOS DE SOLDAR 
Para el arco eléctrico se utiliza: Máquina Soldadora (Fuente de Poder), la mayoría de los 
talleres emplean máquinas de soldar con tomas de voltaje a 220 V ó 380 V con línea a tierra. 
El cambio de polaridad se realiza solo si la máquina se encuentra apagada. 
Y circuito de soldadura, cuando no está en uso la porta electrodos, nunca debe ser dejado 
encima de la mesa o en contacto con cualquier otro objeto que tenga una línea directa a la 
superficie donde se suelda. El peligro en este caso es que la porta electrodo, en contacto con 
el circuito a tierra, provoque en el transformador del equipo un corto circuito. La soldadura 
no es una operación riesgosa si se respetan las medidas preventivas adecuadas. Esto requiere 
un conocimiento de las posibilidades de daño que pueden ocurrir en las operaciones de soldar 
y una precaución habitual de seguridad por el operador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para la soldadura autógena 
Soplete con botellas Oxígeno y Acetileno: 
El quemador expulsa la mezcla de oxígeno y de gas, es la parte más importante de un equipo 
de soldadura autógeno. El gas mezclado con oxígeno es el acetileno, un gas hidrocarburo no 
saturado. Cuidado, no es fácil notar su escape. 
Mezcla gaseosa: 
Se efectúa con la boquilla del soplete. Se pone en contacto el oxígeno a gran velocidad y el 
acetileno a baja presión. En la abertura de la boquilla una depresión que provoca la aspiración 
de acetileno y permite la mezcla. 
Manómetros: 
Permiten reducir la presión alta dentro de las botellas hasta un valor que permite la 
producción de una llama utilizable: 1 bar para el oxígeno, 0,4 bar para el acetileno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRUEBAS A LAS SOLDADURAS 
Este proceso que consiste en verificar, examinar e informar sobre un trabajo de soldadura, en 
base a normas y códigos que rigen en una soldadura. Éstos son criterios con los que se trabaja 
para examinar las dimensiones y discontinuidades que posee toda unión soldada. Es también 
importante hablar sobre los dibujos de fabricación y los símbolos de soldadura. Estos gráficos 
muestran características esenciales tales como el tamaño, longitud, ubicación basándose en 
numerosos cálculos de diseños que cumplen las exigencias de una unión de soldadura. 
Un inspector de soldaduras deberá conocer los siguientes métodos a desarrollar antes de 
llevar a cabo una inspección: 
Prueba de Ultrasonido (UT): Basado en 
la transmisión de ondas sonoras a través 
del material. Detecta los movimientos, 
vibraciones que no puede percibir el oído 
humano. Estos movimientos o 
vibraciones se conducen a través del 
material, y si éste es interrumpido, sucede 
una refracción o distorsión. Esta 
interrupción sucede en un cambio de 
intensidad, dirección y ángulo de 
propagación. El UT detecta entonces y registra a través de un monitor especializado. 
Prueba Radiográfica (RT): Utilizado para señalar la capacidad de penetración, así como en 
los Rayos X y a los Rayos Gama. Ante algún cambio interno dentro de un material, podemos 
determinar con esta prueba, midiendo la radiación incidente frente a la radiación liberada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Partículas Magnéticas (MT): Es un tipo de prueba No Destructiva, basado en el principio 
físico llamado Magnetismo. Son utilizados pequeños trozos de Partículas Magnéticas, donde 
se revelará la presencia de discontinuidades en la superficie del metal. 
 
 
 
 
 
 
 
Líquidos Penetrantes (PT) Apoyado en el principio físico llamado “Capilaridad”, consiste 
en la aplicación de una solución con buenas características de penetración. Luego, se aplica 
un líquido absorbente, llamado revelador, su color es diferente al líquido penetrante, éste 
absorberá el líquido que haya penetrado, revelando las hendiduras superficiales. 
 
 
 
 
 
Inspección Visual (VT), Con esta prueba, siendo la más utilizada, podemos conseguir 
información sobre la condición superficial del material inspeccionado. 
Antes del proceso de soldadura 
❖ Verificar la disposición de la junta, sus dimensiones y el acabado. 
❖ Verificar la separación y dimensiones del anillo o placa de respaldo. 
❖ Comprobar la alineación de las piezas que se soldarán. 
❖ Verificar la limpieza. 
Durante el proceso de soldadura 
❖ Verificar en todo momento el proceso de la soldadura. 
❖ La limpieza. 
❖ Examinar la preparación de la junta. 
❖ Vigilar el precalentamiento y temperatura entre pasos. 
❖ Inspeccionar que sea el metal de aporte adecuado, el fundente o gas de protección. 
❖ Examinar el control de la distorsión. 
Después del proceso de soldadura 
❖ El inspector deberá verificar la coherencia con los requerimientos del dibujo. 
❖ Aprobación por parte del inspector con respecto a las soldaduras y su apariencia. 
❖ Comprobar si hay pulido excesivo, mal manejo de la máquina o daños en el proceso. 
PRUEBAS A LOS SOLDADORES 
El propósito de la calificación de soldadores es el de examinar la destreza o habilidad del 
hombre para producir soldaduras sanas siguiendo un WPS (procedimiento de soldadura) 
previamente calificado, esto último es muy importante ya que garantizaque la presencia de 
cualquier defecto en el cupón soldado es imputable totalmente al hombre. Con la 
calificación de soldadores se persigue aumentar las probabilidades de obtener soldaduras 
satisfactorias en los productos soldados terminados, aunque debe estar claro que la 
calificación en si no garantiza que los soldadores calificados realicen siempre soldaduras de 
producción de calidad. 
En un proceso de inspección, el inspector de soldadura deberá conocer inicialmente: 
❖ La comprensión de dibujos de soldadura. 
❖ Diferentes diseños de juntas soldadas. 
❖ Conocer las pruebas destructivas y no destructivas que son empleadas en la 
soldadura. 
❖ La elaboración de los procedimientos de soldadura. 
❖ Conocer e interpretar los símbolos de soldadura. 
❖ Conocer e interpretar las exigencias de códigos y normas usadas en la soldadura. 
CONCLUSIÓN 
 
En conclusión, este proyecto tiene por objetivo que el estudiante tenga una visión general 
(teórica y práctica) sobre los procesos básicos de la soldadura eléctrica al arco, su técnica de 
aplicación para la unión de metales y la posterior inspección y evaluación de dichas 
soldaduras, para saber si cumplen con los requisitos exigidos en el servicio. Para ello, el 
programa cubrirá áreas como el diseño, selección de materiales, la aplicación de los Procesos 
de Soldadura, la Metalurgia de la soldadura y la Calificación de las soldaduras (métodos 
destructivos y no destructivos) y de los soldadores y/o operadores de máquinas de soldar. 
También adquirirán conocimiento sobre seguridad y el manejo de las normas que permiten 
caracterizar las juntas soldadas para las diferentes aplicaciones industriales, en especial para 
la carrera de ingeniería civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
❖ Jeffus, L. (2009). Soldadura: principios y aplicaciones (Vol. 3). Editorial Paraninfo. 
❖ Pender, J. A., Buentello, G., Rodríguez, A., & Urquidi, M. V. (1989). Soldadura (No. 
671.52 P4y 1986). McGraw-Hill. 
❖ Rodríguez, P. (2013). Manual de soldadura. TECNIBOOK EDICIONES. 
❖ Giachino, J. W., & Weeks, W. (1996). Técnica y práctica de la soldadura. Reverté. 
❖ Molera Solá, P. (1992). Soldadura industrial: clases y aplicaciones (Vol. 56). 
Marcombo. 
❖ Cabot, P., Moglioni, A., & Carella, E. (2003). Soldadura por friccion agitacion (FSW) 
de AA 6061 T6. Matéria, 8(2), 187-195. 
❖ Santiago, D., Lombera, G., Cassanelli, A., Urquiza, S., & de Vedia, L. A. (2005). 
Análisis Térmico En Soldadura Por Fricción. Mecánica Computacional, 2781-2794. 
❖ Niebles, E. E., & Arnedo, W. G. (2009). Procedimientos de Soldadura y Calificación 
de Soldadores: una Propuesta de Enseñanza y Guía de Aplicación para la 
Industria. Información tecnológica, 20(3), 19-30. 
❖ Flores, C. E. (2002). Soldadura al arco eléctrico SMAW. 
❖ Shigley, J. E., Mischke, C. R., Bocanegra, F. P., & Correa, C. O. (1990). Diseño en 
ingeniería mecánica. 
❖ Martínez-Conesa, E. J., Miguel-Eguia, V., Parra-Costa, C., & Abellán-Morales, E. 
(2012). Análisis de la penetración en la soldadura de una estructura metálica. DYNA-
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❖ Bello, A. S. La soldadura de arco. Universidad Nacional de Colombia.