4472_fenomenos_fisicos_mas_comunes

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Servicio Nacional 
de Aprendizaje SENA 
Subdirección Técnico Pedagógica 
División de Industria 
CIENCIAS 
FENOMENOS FISICOS Y QUIMICOS MAS COMUNES 
EN LOS PROCESOS DE SOLDADURA CON GASES 
23 
Bloque Modular: Soldadura Oxiacetilénica. 
Especialidad: Soldador de Soplete y Arco 
GRUPO DE TRABAJO 
Contenido Técnico: Henry Infante 
Instructor Regional Atlántico 
David Salas 
Instructor Regional Valle 
Adecuación Pedagógica: Julio Rivera 
División Agropecuaria 
Editado por: Sección Publicaciones 
Dirección General 
Enero rlP 1988 
Ilustración, Diagramación 
y Montaje: Yolanda Hidrobo 
Fotocomposición: Elizabeth López Pacheco 
Fotomecánica: Dionisio Barrera 
CONTENIDO 
INTRODUCCION 5 
OBJETIVO TERMINAL 7 
1. FENOMENOS FISICOS Y QUIMICOS 9 
• Fenómenos Físicos 9 
• Fenómenos Químicos 10 
2. FENOMENOS FISICOS Y QUIMICOS MAS USUALES
EN SOLDADURA CON GASES 13 
• Cavitación 13 
• Abrasión 13 
• Corrosión
• Oxidación rápida
• Oxidación lenta
13 
14 
14 
INTRODUCCION 
La técnica tiene por misión hacer útiles para el hombre los 
procesos naturales. 
Las ciencias que se ocupan de los fenómenos o procesos natu­
rales se llaman ciencias naturales. Dos campos de las ciencias 
naturales muy importantes para la técnica son la Física y la 
Química. 
La FISICA se ocupa de procesos que actúan fuerzas y que no 
producen modificaciones en la materia. Si cae al suelo un 
objeto habrá variado su posición. Si se congela el agua se 
transforma en hielo, calentando este hielo obtenemos nue­
vamente agua. El agua ha cambiado de estado. 
5 
r 
Si se forja un trozo de acero cambiaremos su forma. 
Si se cambia la posición, el estado o la forma de un material, 
ello será debido a que se ha producido un fenómeno, o un 
proceso físico. La substancia permanece invariable. 
La QUIMICA es la ciencia que se ocupa de estudiar la com­
posición o la transformación de las sustancias. Si se lleva al 
fuego de una fragua un trozo de acero, veremos que se recubre 
de una capa obscura que se desprende al trabajar el material 
con el martillo. Se ha formado lo que se llama cascarilla. 
Esta cascarilla es una substancia totalmente distinta al acero. 
Si se quema carbón se producen los gases de la combustión y 
cenizas. 
6 
..__ ________ o_e_JET_1v_o_1_E_R_M_1_N_A_L _______ __¡I 
Al terminar el estudio de esta unidad, usted estará en capaci­
dad de explicar los fenómenos físicos y químicos más usuales 
en la soldadura con gases. 
CRITERIO DE EVALUACION: Sin margen de error. 
7 
1. FENOMENOS FISICOS Y QUIMICOS
OBJETIVO INTERMEDIO 1: Al terminar el estudio de este 
tema, usted estará en capacidad de diferenciar fenómenos 
físicos y químicos. 
FENOMENO: Es el cambio de una sustancia en sus propiedades 
o en sus relaciones.
FENOMENOS FISICOS 
Son los fenómenos en los que las sustancias no se transforman 
íntimamente; se modifican algunas propiedades; no se forma 
sustancia; deja de producirse cuando quitamos la causa. 
VARILL� ESTADO A 
VARILLA ESTADO B 
VARILLA ESTAOO A 
Fig. 1 
CARACTERISTICAS 
• La transformación es transitoria
• Existen las mismas sustancias antes y después del fenómeno
• Puede repetirse con la misma cantidad inicial de materia
9 
FENOMENOS QUIMICOS 
Son los fenómenos en los que las sustancias se modifican 
profundamente; se originan nuevas sustancias; el proceso no 
se puede detener ni devolver; es decir, es irreversible. 
TRONCO A 
TRONCO B 
TRONCO C 
Fig. 2 
CARACTERISTICAS 
• La transformación es permanente.
• Las sustancias que intervienen se transforman en otras.
• Solo una vez puede hacerse con la misma cantidad inicial de
materia.
10 
L AUTOPRUEBA 
1. Lea cuidadosamente la siguiente lista de fenómenos e
identifique, marcando con una F, los físicos y con una
Q los químicos.
( ) Poner en marcha el esmeril 
( ) Utilizar el equipo de acetileno 
( ) Combustión en la gasolina 
( ) Encender una bombilla 
( ) Encender la llama para soldar 
( ) Golpear una pieza 
( ) Calentar un material 
( ) Oxidarse una pieza 
( ) Martillar un clavo 
( ) Calentar el cobre hasta fundirlo 
( ) Limar un trozo de acero 
( ) Quemar un papel 
2. Luego de leer atentamente las siguientes propos1c1ones,
marque con una "X", Verdadero o Falso según corresponda.
Nº PROPOSICION FALSO VERDADERO 
------, - -----1. Si en un fenómeno aparecen sustan­
lcias que no estaban originalmente ell fenómeno es químico . 
1----1------------- ---- --+--- -
2. IEI cambio de forma es un fenómeno
L 
!químico. 
___;__ -- -- -- - ---
1 
J 
11 
Nº PROPOSICION FALSO VERDADERO 
3. En los fenómenos físicos no se origi-
nan sustancias distintas a las iniciales.
4. La reacción de la cal viva con el
agua es un fenómeno químico.
12 
2. FENOMENOS FISICOS Y QUIMICOS MAS USUALES EN
SOLDADURA CON CASES 
• 
OBJETIVO INTERMEDIO 2: Al terminar el estudio de este 
tema, usted estará en capacidad de explicar los fenómenos 
físicos y químicos más usuales en la soldadura con gases. 
CAVITACION 
Formación y explosi6n de diminutas cavidades o burbujas de 
aire o gases en el seno de líquidos o metales fundidos. 
Por ejemplo: Durante la soldadura, algunos gases como el 
hidrógeno, son absorbidos por el metal y luego expulsados 
al comenzar el enfriamiento; pero si ello no ocurre la burbuja 
de gas se queda "presa" dentro del metal, produciéndose la 
explosión como consecuencia, cuando la burbuja en cuestión 
busca salida. 
ABRASION 
Es el desgaste producido por el rozamiento de un cuerpo 
(relativamente blando) sobre una superficie. 
Por ejemplo: El rozamiento de la arena sobre la cuchilla de 
un arado. 
CORROSION 
Es la destrucción progresiva de los metales causada por agentes 
químicos capaces de disolverlos. Esos agentes químicos pueden 
ser: Agua, ácidos, sales, oxígeno, etc. 
13 
OXIDACION RAPIDA 
Cuando el oxígeno se combina químicamente con otro elemento, 
a esta reacción se le denomina oxidación. 
Si la oxidación es muy rápida produce calor y luz y se denomina
combustión 
• 
Si un metal especialmente si está caliente se pone en contacto 
con aire u oxígeno puro, la rapidez de la oxidación es mayor. 
Este es el principio que se aplica en el proceso de corte con 
oxígeno. Aquí, el metal debe llevarse hasta su temperatura de 
incandescencia. 
OXIDACION LENTA 
La oxidación lenta se produce al ponerse en contacto el oxígeno 
con los metales, pero sin elevación sensible de temperatura y 
sin producción. 
El calor producido es el mismo que en la oxidación rápida, lo 
que sucede es que en este caso se disipa en el ambiente y por 
eso no se nota elevación de temperatura. 
Un ejemplo de oxidación lenta es la oxidación de los metales 
al aire libre. 
14 
AUTOPRUEBA FINAL 
Señale con una "X" la respuesta correcta: 
1. Es el desgaste producido por el rozamiento de un cuerpo
sobre una superficie.
a. Cavitación
b. Corrosión
c. Abrasión
d. Oxidación
Llene los espacios en blanco, colocando las palabras que 
correspondan: 
2. Es la destrucción _______ de los _______ _
causada por agentes ______ , capaces de ____ _
3. Cuando el ______ se combina ______ con
otro elemento, a esta _________ se le denomina
Responda FALSO o VERDADERO las siguientes apreciaciones: 
4. Cavitación es la formación de pequeñas burbujas de aire o
gas en el interior de líquidos o metales fundidos.
FALSO ( VERDADERO ( 
15 
5. Un ejemplo de oxidación rápida es el proceso de corte con el
oxígeno.
FALSO ( VERDADERO (
16 
RESPUESTAS A LA AUTOPRUEBA FINAL 
1. c
2. Es la destrucción progresiva de los meta/es, causada por
agentes químicos, capaces de disolverlos.
3. Cuando el oxígeno se combina químicamente con otro
elemenio a esta relación se le denomina oxidación.
4. Verdadero
S. Verdadero
17 
BIBLIOCRAFIA 
FERNANDEZ, FLOREZ Guillermo. Soldadura y Metalúrgica. 
México C.E.C.S.A. 8a. edición, 1980. 262 pag. 
PENDER James. Soldadura.México. Me Graw-Hill. 1970. 
172 pag. 
SENA·. Colecciones Básicas. Nov. 1977. 
18 
CARTILLAS DE CDENCIAS PARA LA FAMILIA 
OCUPACIONAL METALMECANICA 
BLOQUES MODULARES CARTILLAS 
BASICO: 
�ET ALMECANICO 
BASICO: 
�AQ. HTAS. y TROQ. 
11. Movimiento 
12. Nociones de mecanismo 
BASICO: 
e50LDADURA Y LAMINA 
�AQ. HTAS. y TROQ. 
13. Obtención del hierro 
14. El acero: obtención y propiedades 
15. Metales no ferrosos 
16. Propiedades de los materiales 
17. Dureza de los materiales 
18. Esfuerzos 
19. Rozamiento 
20. Lubricación 
e50LDADURA 
OXI-ACETli.ENICA 
21. Gases 
22. Conformación de los metales 
23. Fenó. físc. y quím. más comunes proc. sold. con gases 
24. Comportamiento del oxígeno al contaao con aceite o 
grasas. 
25. Comportam. mecánc. de las soldaduras 
26. Oxicorte de aceros aleados 
BASICO: B DE 
SOLDADURA Y LAMINA 
•TORNO 
27. Clasificación de los materiales 
28. Fundiciones 
29. Bronces y latones 
30. Aluminio 
31. Aceros de construc. y herramientas 
32!" Normalización din de los aceros 
33. Aceros SAE 
e50LDADURA POR ARCO 
1. Estados físicos de la mat. y sus características 
2. Mezcla de sustancias 
3. Calor y temperatura 
4. Fuerzas 
5. Rozamiento 
6. Peso y masa 
7. Máquinas simples 
8. Trabajo y potencia mecánica 
9. Presión 
10. Nociones básicas de electricidad 
38. Diagrama esfuerzo deformación 
39. funcionamiento de bombas 
40. fuerzas centrípeta y centrifuga 
34. Corriente el�rica 
35. Calor y tensiones debidas al calor 
36. Tratam. térmicos a uniones soldadas 
37. Magneti'imo