265070927-SOLDADURA-DEFINICION

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DEFINICIONES BASICAS.
Lincoln Soldaduras de Venezuela, C.A.
MODULO I:
Definiciones Básicas.
DEFINICIONES BASICAS.
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1. Definición:
Es la unión de 2 o más piezas mediante la fusión por un arco eléctrico 
mediante practicas industriales y económicamente rentable.
Para una aplicación adecuada desde el punto de vista técnico se 
necesitan tener conocimientos en: 
Metalurgia.
Mecánica.
Electricidad.
Soldadura:
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Metal Base: Es la pieza a soldar y se debe determinar el tipo de alea-
cion metalúrgica que se va soldar para obtener resultados óptimos.
Existen dos grandes grupos de aleaciones metalúrgicas:
1. Aleaciones Ferrosas.
2. Aleaciones No Ferrosas.
Metalurgia:
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Aleaciones Ferrosas:
1. Aceros: Son aleaciones en base de hierro con carbono desde un 0,1% hasta
un 2% y contienen otros elementos químicos, que los clasifican:
1.1. Aceros al Carbono: Son aceros en donde predominan bajos contenidos de 
carbono y permiten algo de Mn, Si, P y S.
1.2. Aceros Bajos Aleados: Son aleaciones en base hierro que contienen hasta 
un máximo de 5% elementos metálicos, como: Mo, Cr, Ni, Si. 
1.3. Aceros Inoxidables: Son aleaciones de hierro-carbono con cantidades 
relativamente altas de Cromo (mayor o igual al 12%), encontrándose clasificados 
en:
Metalurgia:
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1.3.1. Aceros Inoxidables Austeniticos.
1.3.2. Aceros Inoxidables Ferriticos.
1.3.3. Aceros Inoxidables Martensiticos.
1.3.4. Aceros Inoxidables Duplex.
2. Fundiciones: Son aleaciones de hierro-carbono (2,08% al 6,67% C) y silicio 
(es menor o igual al 4,5 % Si), contienen además, dependiendo del proceso de 
fabricación: Manganeso (menor o igual al 1,5%) Fósforo ( menor o igual al 1,8%) 
y Azufre (menor o igual al 0,25%). 
Clasificándose:
Metalurgia:
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2.1. Fundición Gris: Altamente soldable.
2.2. Fundición Maleable: Medianamente soldable.
2.3. Fundición Nodular: Medianamente Soldable.
2.4. Fundición Blanca: No es soldable.
Alecciones No Ferrosas:
1. Aleaciones de Níquel: Aleaciones en base a Níquel, monel, inconel, etc.
2. Aleaciones de Cobre: Aleaciones en base a Cobre, bronces, latones, etc.
3. Aleaciones de Aluminio: Aleaciones en base a Aluminio.
4. Aleaciones de Magnesio: Aleaciones en base a Magnesio.
Metalurgia:
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Composición Química: Veamos los elementos químicos que están presentes 
en una Acero al carbono SAE-1020:
% C : 0,18 a 0,23. % Mn : 0,60 a 0,90.
% P : ≤ 0,04. % Si : ≤ 0,05.
Al soldar el metal base se obtendrán tres zonas bien definidas, siendo:
a. Metal Base.
b. Zona afectada por el Calor.
c. Cordón de Soldadura.
Metalurgia:
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Para garantizar una soldadura con parámetros de calidad aceptables se deben 
realizar una serie de ensayos mecánicos en las tres zonas del área soldada. 
1. Ensayo de Resistencia a la Tracción: Es cuando se somete una probeta de me-
tal a la tracción o tensión a ambos extremos hasta que se fractura y se expresa 
en lb./plg.2. o en N/mm2. Nos permite
determinar: 
a. Punto de Fluencia.
b. Zona Elástica.
c. Zona Plástica.
d. Ultimo esfuerzo a la tracción.
e. Punto de Fractura.
Mecánica:
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Modulo de Elasticidad: Graficamos la resistencia 
a la tensión vs. % deformación obtenemos el 
modulo de elasticidad de los materiales.
Lo anterior nos permite definir:
a. Ductilidad: Es la capacidad de un material o
aleación metalúrgica de ser deformado sin llegar a agrietarse o fracturarse. Por 
ejemplo, el acero, caucho. 
b. Fragilidad: Es el material o aleación metalúrgica que prácticamente no acepta
ningún % de deformación antes de fracturarse, por ejemplo, Tungsteno, 
fundición de hierro. 
Mecánica:
Tungsteno
Acero
Fundición
Caucho
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2. Resistencia a la Compresión: Es la capacidad de un metal o aleación de 
soportar cargas de compresión sin que llegue a fracturarse. Este concepto es 
usado en aplicaciones de recubrimientos duros o hardfancing. Se presenta en 
ejes y sus soportes, etc. 
En ciertos ocasiones, se presenta como
un desprendimiento laminar del metal
antes de presentar su fractura.
3. Resistencia a La Fatiga: Es la capacidad de un material o aleación metálica 
de resistir a la fractura bajo cargas variables y alternas durante un ciclo de 
tiempo. Es muy usado en la industria automotriz.
Para limites prácticos existe un punto denominado Limite de Endurecimiento =
Limite de Fluencia.
Mecánica:
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En los aceros se determina mediante la expresión:
Limite de Endurecimiento = (40-60) % Limite de Fluencia considerando 10.000 
ciclos de carga aplicado.
4. Resistencia al Impacto (Ensayo Charpy): Se aplica una carga dinámica a una
probeta entallada a una temperatura determinada y el se determina su tipo de 
fractura dúctil o frágil. Se mide en unidades
de energía o trabajo absorbido. (N.m o J.pie).
Este ensayo nos permite definir la Tenacidad:
Que es la capacidad de un metal de absorber
impacto al aplicarle una carga rápidamente
y mantener su ductilidad. 
Mecánica:
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Este ensayo es muy usado en la industria para certificar la fabricación de puentes,
barcos, recipientes a presión, intercambiadores de calor, gasoductos, oleoductos,
etc.
5. Ensayo de Dureza: Es el ensayo para determinar la capacidad de un metal a ser 
indentado o penetrado.
Se emplean varias tipo de ensayo:
a. Ensayo Dureza Brinell: Se mide en BN.
b. Ensayo Dureza Rockwell: Se mide en RC. 
Mecánica:
C:3.000 Kg. C: 150 Kg.
Brinell B. Rockwell Rc.
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Arco Eléctrico: Para la soldadura por arco eléctrico, este es el responsable del a-
porte de energía para poder fusionar el metal base y electrodo para obtener un
cordón de soldadura.
Por lo tanto, resulta adecuado tener ciertos conceptos de electricidad claros para
poder comprender la complejidad de la soldadura por arco eléctrico.
1. Corriente Eléctrica: Es la cantidad de electrones que fluyen por un conductor. 
Se mide en Amperios. Y puede compararse
con el volumen de agua que circula a través
de una tubería. 
Dependiendo de comportamiento, tenemos:
Electricidad:
Polo (+) Polo (-).
Electrones (e).
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1.1. Corriente Alterna / AC: Es aquella que cambia cons-
tantemente de polaridad durante 60 ciclos por segundo. 
Es el valor de la frecuencia en Venezuela, en otros países 
frecuencia es de 50 Hz. 
1.2. Corriente Directa: Es aquella que mantiene un sen-
tido de flujo de electrones constante, sea positivo o ne-
gativo.
Aquí se define el concepto de polaridad para determinar
si es positiva o negativa, teniéndose:
Polaridad Positiva (+).
Polaridad Negativa (-).
Electricidad:
(+)
(-)
(+)
(-)
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Electricidad:
2. Voltaje: Es el trabajo que se debe realizar para transportar una carga 
eléctrica de un punto a otro. Se mide en Voltios. Se puede comparar con la 
presión del agua que circula por una tubería.
Se usa en Venezuela 480 Voltios para transportar la corriente de las fuentes 
primarias a las sub-estaciones que las reducen las empleadas en uso 
industrial y domestico:
a. 460 voltios Industrial.
b. 230 voltios Industrial / Domestico.
c. 115 voltios Domestico.
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Las fases de alimentación eléctrica son:
a. Monofásicas:(+) Fase
( ) Neutro.
( - ) Tierra.
b. Trifásica: (+) Fase.
(+) Fase.
( ) Neutro.
( - ) Tierra.
OCV/Voltaje en Circuito Abierto: Es el voltaje que se mide en una fuente de poder 
entre ambos terminales, cuando esta encendida y no esta soldando. Este OCV es
necesario para iniciar el arco eléctrico.
Electricidad:
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3. Fuentes de Poder:
3.1.Fuentes de Poder Eléctricas:
3.1.1. Transformador:
Modelos Lincoln Tipo Transformador:
Arc Weld 180, AC-225C, AC-225 Capillita, AC-
225 GLM, AC-1200.
Electricidad:
Entrada:
Alto Voltaje.
Bajo Amperaje.
Corriente AC.
Salida:
Bajo Voltaje.
Alta Amperaje.
Corriente AC.
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3.1.2. Transformador / Rectificador:
Modelos Lincoln Tipo Transformador / Rectificador:
AC/DC 225/125, Idealarc 250 AC/DC, RX-330, RX-520, R3R-400, R3R-500, 
Precisión TIG 225, Precisión TIG 275, Precisión TIG 375, CV-305, CV-400, 
Power MIG 255C, CV-655, DC-400, DC-600, DC-655, DC-1000, DC-1500.
Electricidad:
Entrada:
Alto Voltaje.
Bajo Amperaje.
Corriente AC.
Salida:
Bajo Voltaje.
Alta Amperaje.
Corriente AC / DC (+/-)
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3.1.3. Invertec:
Modelos Lincoln Invertec:
V100-S, V160-S, V275-S, V160-T, V205 AC/DC, V350-PRO, Racks Invertec, 
Invertec V450-Pro, Multi Weld 350, STT-II, Power Wave 355, Power Wave 455 / 
STT, Power MIG 350-MP, Pro-Cut 25, Pro-Cut 55, Pro-Cut 80.
Electricidad:
Entrada:
Alto Voltaje.
Bajo Amperaje.
Corriente AC.
Salida:
Bajo Voltaje.
Alta Amperaje.
Corriente DC (+/-).
DEFINICIONES BASICAS.
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3.2. Fuentes de Poder a Motor de Combustión Interna:
3.2.1. Accionados con Motor a Gasolina Generador:
Las maquinas Lincoln tipo Generador accionadas con motor a combustión 
interna a gasolina son:
Power Arc 5500, Weldan Power 125.
Electricidad:
Generador.
AC
DC
Motor a 
Combustión 
Interna.
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3.2.2. Accionados con Motor a Gasolina Alternador Chopper:
Las maquinas Lincoln tipo Alternador Chopper accionadas con motor a 
combustión interna a gasolina son:
Ránger 10.000 Plus, Ránger 3 Pase, Ránger GTX, Ránger 250, Ránger 305-G.
Electricidad:
Alternador
Tipo Chopper.
AC / DC.
DC
Motor a 
Combustión 
Interna.
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3.2.3. Accionados con Motor Diesel Alternador Chopper:
Las maquinas Lincoln tipo Alternador Chopper accionadas con motor a 
combustión interna a diesel son:
Ranger 305-D, Vantage 300, Vantage 400, Vantage 500, Air-Vantage 500.
Electricidad:
Alternador
Tipo Chopper.
DC
Motor a 
Combustión 
Interna.
DEFINICIONES BASICAS.
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3.2.3. Accionados con Motor Diesel Generador:
Las maquinas Lincoln tipo Generador accionadas con motor a combustión 
interna a diesel son:
Pipeliner 200D, Classic 300D, SAE-400, SAE-400 Severe Duty.
Electricidad:
Generador DC
Motor a 
Combustión 
Interna.
DEFINICIONES BASICAS.
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3.2.4. Motores a Combustión Usados por Lincoln:
a. Accionados a Gasolina:
Robin / Subara. 
Honda. Enfriamiento por
Kohler. Aire / Aceite.
General Motors.
b. Accionados con Diesel:
Deutz. Enfriamiento por Aire / Aceite.
Kubota.
Perkins. Enfriamiento por Agua.
Cummins
Electricidad:
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Existen organizaciones a diferentes niveles que se encargan de norma-
lizar y establecer especificaciones a nivel de soldadura, teniéndose:
1. AWS : Sociedad Americana de Soldadura.
2. ASME : Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos.
3. ANSI : Sociedad Americana de Especificaciones y Normas.
4. API : Instituto Americano del Petróleo.
5. NEMA : Asociación Americana de Fabricantes de Equipos Eléctricos.
6. COVENIN : Comité Venezolano de Normas y Especificaciones ISO.
7. ABS : Sociedad Americana de Fabricantes de Barcos.
8. Lloyd’s Register.
Normas y Especificaciones:
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Por ejemplo:
AWS-5.1. Especificación para Electrodos para Soldar Aceros al Carbono.
ASME Volumen IX Especificación para Calificación de Procesos de Soldadura.
ASME SFA-5.5. Especificación para Electrodos para Soldar Aceros Bajos Aleados.
ANSI- B.31.3. Especificación para Instalación Mecánicas en Refinerías y Estacio-
nes de Bombeo de Combustible.
API 1104. Especificación para el Tendido de Tubería para Oleoductos y 
Gasoductos.
API 650. Especificación para la Erección de Tanques de Almacenamiento de 
Petróleo y Combustible.
Nema Clase II Especificación para Fabricar Equipos Transformadores/
Rectificador de Soldar.
Normas y Especificaciones:
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Tipos de Juntas de Soldadura
Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:
Junta a Tope.
Junta en Filete
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Tipos de Juntas de Soldadura
Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:
Junta en Esquina.
Junta Solapada.
Junta de Borde.
DEFINICIONES BASICAS.
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Tipos de Juntas Simples y Dobles.
Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:
Simple. Doble.
En Filete.
A Tope.
Bisel Simple.
DEFINICIONES BASICAS.
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Tipos de Juntas Simples y Dobles.
Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:
Simple. Doble.
Bisel en V.
Bisel en J.
Bisel en U.
DEFINICIONES BASICAS.
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Posiciones en Soldadura
En Juntas de Filete.
Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:
DEFINICIONES BASICAS.
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Posiciones en Soldadura
En Juntas Biseladas.
Tipos de Juntas y Posiciones en Soldadura:
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Elementos de Seguridad:
Para el proceso de soldadura con arco eléctrico el 
operario debe usar el siguiente equipo de 
seguridad:
Gorra.
Lentes de Seguridad.
Camisa y pantalón resistente a chispas y la 
radiación.
Guantes de cuero.
Botas de seguridad.
Protectores auditivos.
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Elementos de Seguridad:
Mascaras de Soldar
DEFINICIONES BASICAS.
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En Electricidad.
En Humos y gases.
Radiación del arco eléctrico.
En riesgos de fuegos y explosiones.
En el área de trabajo.
Normas de Seguridad:
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Normas de Seguridad en Electricidad:
El voltaje puede ocasionar la muerte
No opere equipos con la cubiertas de alimentación eléctrica 
abiertas.
Desconecte eléctricamente el equipo al momento de hacer 
cualquier revisión en el mismo.
No toque las partes eléctricas que estén
energizadas.
El choque eléctrico por cortocircuito puede ocasionar 
la muerte:
No toque las partes eléctricas energizadas con la piel o con 
ropas mojadas.
Aislarse de la pieza de trabajo y tierra usando un aislante 
seco
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La soldadura puede generar gases y humos 
peligrosos para la salud.
Los gases protectores de la soldadura pueden
desplazar el aire, y causar lesiones o la muerte.
Tener suficiente ventilación para mantener 
alejados a los humos y gases de la zona de 
respiración.
No soldar en lugares cercanos a los vapores de 
hidrocarburos clorados. Ya que, se genera 
fosgeno un gas altamente toxico. 
Normas de Seguridad en el Manejo de Gases y Humos:
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Los rayos del arco eléctrico pueden quemar la 
piel y los ojos.
Siempre use mascara de soldar para protegerla 
cara y los ojos.
Seleccione adecuadamente el lente de la 
mascara de soldar para el proceso de soldar.
Use ropa apropiada para protegerse de los rayos 
del arco eléctrico.
Proteger a otras personas cercanas al área de 
soldadura.
Normas de Seguridad en La Radiación del Arco Eléctrico:
DEFINICIONES BASICAS.
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Remueva todos los materiales inflamables 
del área de soldar.
Mantenga extintores de incendio cercanos al 
área de soldar.
Use ropa resistente a las chispas y al calor. 
Además, que estén libre de aceite.
No soldar recipientes o contenedores que 
hayan contenido productos combustibles.
Normas de Seguridad para Evitar Incendios y Explosiones:
DEFINICIONES BASICAS.
Lincoln Soldaduras de Venezuela, C.A.
Mantener el porta-electrodo, el gancho de tierra, los 
cables de soldar y la maquina de soldar en optimas 
condiciones. Cambiar si el aislante esta dañado.
Conectar la pieza de trabajo o la pieza a una buena 
tierra eléctrica.
Nunca sumergir el electrodo o porta- electrodo en 
agua para enfriarlo.
Siempre desconecte la maquina de soldar para hacer 
cualquier revisión.
Normas de Seguridad en el Área de Trabajo:
DEFINICIONES BASICAS.
Lincoln Soldaduras de Venezuela, C.A.
Siempre mantener los cilindros en posición vertical y 
sujeto firmemente con una cadena.
Cilindro deben estar ubicados a una distancia segura 
de las operaciones de corte o soldadura y de cualquier 
fuente de calor, chispas o llamas.
Mantener la cara alejada de la salida de la válvula del 
cilindro, cuando se abra esta.
Nunca permita que el electrodo u otra par-
te eléctricamente viva toque el cilindro.
Normas de Seguridad en el Manejo de Cilindros:
DEFINICIONES BASICAS.
Lincoln Soldaduras de Venezuela, C.A.
Mantenga su cuerpo siempre alejado de la tobera y 
del arco de plasma.
Maneje el arco piloto con precaución. Este es 
capaz de generar quemaduras en el operario y use 
ropa apropiadas.
El arco con plasma emite una intensa radiación 
utilice el mismo grado de vidrio actínico que el 
empleado en el proceso TIG, según la intensidad 
del arco eléctrico.
Normas de Seguridad en el Corte con Plasma: