TRABAJO SOLDADURA OXIACETILENICA

1.- Introducción

Los gases en estado comprimido son en la actualidad prácticamente indispensables para llevar a cabo la mayoría de los procesos de soldadura. Por su gran capacidad inflamable, el gas más utilizado es el acetileno que, combinado con el oxígeno, es la base de la soldadura oxiacetilénica y oxicorte, el tipo de soldadura por gas más utilizado.

Por otro lado y a pesar de que los recipientes que contienen gases comprimidos se construyen de forma suficientemente segura, todavía se producen muchos accidentes por no seguir las normas de seguridad relacionadas con las operaciones complementarias de manutención, transporte, almacenamiento y las distintas formas de utilización.

Vale señalar que la soldadura oxiacetilénica por alta presión donde tanto el oxígeno como el gas combustible (acetileno, hidrógeno, etc.) que alimentan el soplete proceden de las botellas que los contienen a alta presión. Es conveniente resaltar que la llama de un soplete de acetileno/oxígeno puede llegar a alcanzar una temperatura por encima de los 3100 oC aumentando de esta forma la peligrosidad de este tipo de soldadura.

2.- Marco Teórico

Descripción de la soldadora

CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS DE LA SOLDADURA OXIACETILÉNICA

Además de las dos botellas móviles que contienen el combustible y el comburente, los elementos principales que intervienen en el proceso de soldadura oxiacetilénica son los mano reductores, el soplete, las válvulas antirretroceso y las mangueras.

Elementos principales de una instalación móvil de soldadura por gas

Temperatura de la llama (descripción)

REGULACIÓN DE LA LLAMA OXIACETILÉNICA

La llama se caracteriza por tener dos zonas bien delimitadas, el cono o dardo, de color blanco deslumbrante y es donde se produce la combustión del oxígeno y acetileno y el penacho que es donde se produce la combustión con el oxígeno del aire de los productos no quemados.

La zona de mayor temperatura es aquella que esta inmediatamente delante del dardo y en el soldeo oxiacetilénico es la que se usa ya que es la de mayor temperatura hasta 3200ºC, no en el caso del brazing.

La llama es fácilmente regulable ya que pueden obtenerse llamas estables con diferentes proporciones de oxígeno y acetileno. En función de la proporción de acetileno y oxígeno se disponen de los siguientes tipos de llama:

 Llama de acetileno puro: Se produce cuando se quema este en el aire. Presenta una llama que va del amarillo al rojo naranja en su parte final y que produce partículas de hollín en el aire. No tiene utilidad en soldadura.

Llama reductora: Se genera cuando hay un exceso de acetileno. Partiendo de la llama de acetileno puro, al aumentarse el porcentaje de oxígeno se hace visible una zona brillante, dardo, seguida de un penacho acetilénico de color verde pálido, que desaparece al igualarse las proporciones.

 Una forma de comparar la proporción de acetileno con respecto al oxígeno, es comparando la longitud del dardo con el penacho acetilénico medido desde la boquilla. Si este es el doble de grande, habrá por tanto el doble de acetileno.

 Llama neutra: Misma proporción de acetileno que de oxígeno. No hay penacho acetilénico.

 Llama oxidante: Hay un exceso de oxígeno que tiende a estrechar la llama a la salida de la boquilla. No debe utilizarse en el soldeo de aceros.

Tanto en este caso como en el anterior el penacho que se forma, produce la combustión del oxígeno con el aire de todos los productos que no se quemaron anteriormente.

• PARTES DE LA SOLDADORA OXIACETILÉNICA

Sistema operativo soldadura oxiacetilénica

Sistema de acetileno

Trabajos en la soldadora oxiacetilenica

Técnica operativa

La soldadura fuerte de los aceros inoxidables, requiere de una llama ligeramente reductora o casi neutra con el fin de reducir la oxidación en las superficies de los materiales base durante el calentamiento. Para evitar el sobrecalentamiento o inclusive la fusión del metal base, se utilizará la zona exterior de la llama y no las zonas cercanas al cono interno

o dardo, manteniendo el soplete en continuo movimiento para evitar puntos calientes.

Las piezas que forman la unión deben ser calentadas uniformemente para que alcancen la temperatura de soldeo al mismo tiempo, la antorcha debe estar en continuo movimiento para evitar sobrecalentamiento.

Al tratar de soldar dos piezas con diferentes secciones o distintas conductividad, siempre recibirá mayor aporte energético, la de mayor espesor o la de mayor conductividad, simplemente debido a que esta última disipará el calor más rápidamente. En cualquier caso, la mejor manera de comprobar la homogeneidad del calentamiento, radica en observar que los cambios que sufre el fundente se realizan de manera uniforme independientes de las secciones o conductividad de las superficies a soldar.

El fundente también actúa como un indicador de temperatura. Cuando el fundente alcanza la temperatura adecuada para realizar el brazing, se muestra claro, transparente y fluye sobre la unión como agua líquida. Es en este momento, cuando se debería aplicar el material de aporte tocando con la varilla en la boca de la unión y continuando con el suministro de calor de manera indirecta.

En algunas situaciones sucede que el fundente esta líquido pero el material base no esta listo para fundir la aleación, las temperaturas de fundente y material de aporte no están acordes, necesitando el conjunto mayor calor, en estos casos existe riesgo de que el fundente se sature antes y deje de actuar.

Debido a que el material fundido tiende a fluir hacia las zonas más calientes, la superficie exterior estará algo más caliente que la interior, por lo que el material tiene que ser aplicado exactamente en la unión.

De lo contrario no fluirá por la unión, tendiendo a formar un recubrimiento en la pieza. Es una buena práctica calentar el lado opuesto del suministro de material de aporte.

Por otro lado, si se trata de conseguir la temperatura de brazing fundiendo el metal de aporte directamente bajo la llama, la acción capilar no va a acontecer, en su lugar el material de aporte se acumulará de nuevo en la superficie. El calentamiento continuado en un intento de hacerlo fluir, va originar la alteración de la composición del material de aporte con el riesgo de liberar humos que pueden llegar a ser tóxicos.

Es importante resaltar:

El calor aplicado en la pieza es el que hará fundir al material de aporte y no el del soplete directamente sobre él.

En función de las características de fluidez del material de aporte, la aplicación puede ser mediante toques en un punto de la unión como en el caso del Silver-flo 55, donde este fluirá fácilmente por la unión o mediante una aplicación más extensa o inclusive alrededor de la unión para la formación de una banda de material de aporte para materiales de fluidez lenta, como es en el caso del Silver-flo 302.

Una vez que la soldadura se ha completado, el calor debe ser retirado para evitar daños metalúrgicos en el material y porosidad en el material de aporte.

 Problemas de soldadura

Al trabajar con soplete o soldadura oxiacetilénica se originan una serie de riesgos que pueden ser evitados si se conocen y se trabaja cumpliendo las normas básicas de seguridad.

A continuación enumeramos algunas de ellas.

DISPOSICIONES PARA LA CORRECTA UTILIZACIÓN DE LOS CILINDROS

- Las válvulas deben ser purgadas para arrastrar toda materia extraña que pueda dañar el reductor. Si se presentan dificultades con la válvula se debe devolver el cilindro antes de ponerlo en servicio. No se debe intentar reparar las mismas.

- Los reductores para oxígeno deben ser conectados con tuercas y las de acetileno por medio de la grampa.

- Se debe usar la llave exacta para ajustar la tuerca que fija el reductor a la válvula del cilindro, una llave inadecuada, puede redondear la tuerca, la que en esa forma puede no quedar lo suficientemente apretada.

- Un excesivo ajuste puede por el contrario dañar los filetes de la tuerca debilitando la conexión.

- La válvula del reductor debe estar cerrada antes de abrir la del cilindro.

- Con la llave especial se debe abrir la válvula del cilindro de acetileno una vuelta completa.

- Antes de hacerlo se debe verificar que la válvula del reductor esté cerrada.

- Se recomienda ajustar moderadamente las conexiones de las mangueras al soplete con llave exacta.

- Se debe armar el pico apropiado al trabajo que debe ejecutar cuando se trate del soplete soldador y el pico e inyector que corresponda, cuando se trate del soplete cortador. Se debe ser cuidadoso en el montaje de la cabeza y picos adecuados, los malos asientos de estas piezas provocan graves retrocesos de llama.

- Se debe probar o controlar las conexiones (reductor al cilindro, mangueras con los reductores y con el soplete) en busca de pérdidas.

- Para esta maniobra se debe utilizar agua jabonosa preparada con jabón libre de grasas. Aplicarla con un pequeño pincel.

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