TERMINACION DEL MODULO SMAW

EN ESTE MODULO APRENDIMOS MUCHAS COSAS SOBRE LA SOLDURA: APLICACIONES, MANEJOS, CLASES, PROCESOS, TIPO DE MATERIALES, AMPERAJES, MANEJO DE VOLTAJES.

PERO TAMBIEN NUESTRO INSTRUCTOR NOS ENSEÑO A SER PERSONAS. PRIMERO PARA SER BUENOS TRABAJADORES HAY QUE SER PERSONAS; PULCRAS, RESPETUOSAS, HONRADAS, Y CAMELLADORES.

QUE NUNCA NOS QUEDE GRANDE NADA, Y QUE NO NOS ACOMPLEJEMOS POR NADA NI PRO NADIE, PERO SIEMPRE SIENDO RESPETUOSOS.

SOLDAUDRA MIG ROBOTIZADA

SOLDADURA DE MANTENIMIENTO

1) Introducción

En una grande empresa el sector de mantenimiento por soldadura se caracteriza por exigir una permanente renovación tecnológica sin dejar tiempo adecuado para su asimilación. Aquellos que son parte de un equipo de mantenimiento industrial, como en una refinería, viven en una rutina psicológicamente estresante. Ni todos consiguen permanecer en esta actividad a lo largo de muchos años. Su equilibrio emocional siempre está bajo prueba, bajo la presión del inesperado, de la alta responsabilidad, bajo las demandas de los jefes, porque ellos quieren soluciones rápidas y muchas veces no tienen la comprensión de las limitaciones de información y de las técnicas disponibles. Hay que hacer milagros.
En una refinería, por ejemplo, se usan equipos que trabajan en altas temperaturas, o bajo altas presiones, o en medios corrosivos o muy volátiles o incluso con combinaciones de estas condiciones. Además, ellos normalmente son equipos muy caros, muy grandes, que trabajan permanentemente durante muchos años y cualquiera detuvo operatorio representa costos directos e indirectos muy altos. El equipo de mantenimiento debe ser muy organizado y técnicamente muy competente tanto en ingeniería como en administración.
Todavía hoy es más común la dicha administración de bombero (extinción de incendio), también conocida por administración reactiva. Se ha buscado, sin embargo, desarrollar una administración prospectiva. Para eso, los sistemas de administración de riesgo y de inspección deben ser organizados. Ésta es la manera de reducir el nivel de tensión del equipo de mantenimiento y, al mismo tiempo, de aumentar su efectividad, con ventajas evidentes para todos.

2) Análisis de riesgos y mantenimiento

Un Sistema de Administración de Riesgo es un proceso administrativo basado en la identificación y controle de aquellas áreas y eventos que tienen potencial para causar alteraciones no deseadas en los procesos y en los productos.
Con la aplicación de este tipo del sistema se tiene una metodología de trabajo por la cuál uno puede alcanzar un uso racional de los recursos, mientras minimiza el riesgo de materializar indeseables consecuencias para los seres humanos, para la sociedad, para el medioambiente y para la empresa. El método consiste en usar la ingeniería para el establecimiento correcto de planes estratégicos de administración prospectiva, destinada a asegurar "a priori" que los riesgos serán más pequeños que el máximo aceptable y también desarrollar planes para minimizarlos, así como elaborar planes tácticos para su detección, diagnóstico y controle operativo.
La aplicación de esta filosofía de trabajo permite la tomada de decisiones gerenciales destinadas a mantener las operaciones industriales dentro de los niveles de riesgo de ingeniería aceptables con base en evidencias objetivas.
Las tecnologías avanzadas de inspección y mantenimiento de refinerías y otras plantas petroquímicas son basadas en la evaluación de riesgos. La tendencia actual es estructurar un sistema de técnicas de inspección basado en el concepto de riesgo potencial (Risk-Based Inspection – RBI) junto con el concepto de mantenimiento estratégico. Un software calcula permanentemente o potencial de riesgo para todos los sectores de la planta industrial con base nos datos solicitados e suplidos por los ingenieros de mantenimiento. Así se consigue reducir el cuesto de operación y de mantenimiento y se saca informaciones de cómo extender la vida de la planta industrial. Esta técnica ayuda desarrollar un plan de inspección y de mantenimiento que, por la jerarquía y la ordenación de las acciones, minimizan las tareas de inspección y de mantenimiento y contribuye para extender la vida de la planta. Se ha conseguido prevenir problemas y reducir el mantenimiento reactivo para aproximadamente 50%. Como un beneficio adicional, es posible conseguir la reducción de tasas de seguro como consecuencia de la aplicación de estas metodologías.

3) Determinación de vida remanente.

Otra necesidad actual es la determinación de la vida remanente de equipos con el objetivo optimizar los servicios de mantenimiento y permitir la aplicación de sistemas de garantía de calidad que tengan la confianza tanto de la sociedad como de la administración de la compañía. Hay softwares para facilitar la determinación de vida remanente para calderas, hornos, reactores y tanques del almacenamiento. Hay sistemas de análisis que integran los estudios de vida restante, análisis de la falla e integridad estructural con el criterio de análisis y la gestión de riesgos de ingeniería. Esta metodología ha sido aplicada tanto en materiales que operan a temperaturas altas así como en materiales que operan bajo presiones internas o externas, como las cañerías para los pozos de extracto de gas y plantas de compresores de gas.
La metodología consiste en seguir un procedimiento sistemático que permite verificar con cierto grado de precisión si un componente o su estructura, operando bajo ciertas condiciones conocidas, pueden continuar en el servicio, manteniendo un nivel de riesgo aceptable, por un periodo de tiempo prefijado, o si debe repararse inmediatamente o si debe ser rechazado definitivamente.

4) Soldadura de mantenimiento.

Aun cuando se usan todas las técnicas arriba descritas, el servicio de mantenimiento será todavía un arte a requerir creatividad. El objetivo es volver a poner el equipo en el funcionamiento en las mismas condiciones originales. Sin embargo, uno raramente podrá repetir una técnica de soldadura desde que cada caso es diferente. Incluso en el mantenimiento preventivo, pero principalmente en el mantenimiento de urgencia, el tiempo de reparación es primordial. En general los materiales son caros y el tiempo de parada implica en costos sumamente altos. Es necesario calma, prontitud y efectividad.
Primero es necesario identificar el material a ser soldado. Las personas que trabajan en el mantenimiento se encuentran con una gran variedad de aceros y una floresta de normas. Ni siempre la designación constante del proyecto original del acero es correcta. Muchas veces la composición química varió con el tiempo del uso de acero. Puede ser, por ejemplo, que haya absorbido hidrógeno o azufre. Incluso sus propiedades poden haber variado con el tiempo. El acero puede estar comprometido por "creep". Si hay grietas, el interior de las mismas puede estar contaminado, por ejemplo con azufre, lo que exigiría una buena limpieza previa con ácido. Por consiguiente, es importante saber la real composición química del acero y la real macro y micro estructura en lugar de basarse en suposiciones vagas. Es necesario tener disponible una infraestructura apropiada para la determinación rápida de la composición química de muestras así como para la realización de pruebas non-destructivas. Mismo así, habrá muchos análisis y consultaciones. Un tiempo largo puede perderse. En la soldadura de mantenimiento uno necesita tener respuestas rápidas y confiables. Por esta razón es fundamental disponer de softwares que prontamente ofrecen respuestas útiles como un banco de datos de aceros que permita identificar el acero y sus propiedades para una composición química dada y verificar las condiciones generales de soldabilidad. Todo lo que es importante debe registrarse para aumentar la tecnología documentada.
Una vez que uno sepa exactamente cual es el material del equipo a soldar (el material de base) es necesario determinar el proceso y el procedimiento de la soldadura. En el caso de soldadura a arco voltaico, es necesario escoger el electrodo considerando la composición real del acero y no su composición original (o el nominal). Si, por ejemplo, el acero real tiene más azufre, por haber sido contaminado, debe soldárselo con un electrodo que agrega más manganeso. Hay softwares de bajo costo que ayudan a seleccionar el proceso de soldadura y que también indican los electrodos más apropiados y el procedimiento general de soldadura, incluso la especificación del precalentamiento y del tratamiento térmico necesario (si necesario), además de muchas otras indicaciones que van de la geometría de la junta a los detalles operacionales y a los riesgos de defectos metalúrgicos en la soldadura, abarcando no solo la soldadura de materiales similares pero también los disímiles. El uso de un software apropiado puede lograr la simulación previa de la soldadura, permitiendo la predeterminación del número de pasadas, del número de electrodos que serán consumidos (para cada tipo y diámetro) y de los tiempos de soldadura.
Hay softwares que hacen la previsión de la micro estructura y de la dureza de la alta ZAC (Zona Afectada por el calor de soldadura). Un truco muy práctico permite verificar la evolución de la dureza en una ZAC muy pequeña: un rayador de widia se mueve a través de la junción soldada bajo presión constante y se observa la variación de la anchura de la raya con la ayuda de una lupa. Es un método rápido y tiene costo mínimo, pero simplemente cualitativo y por esta razón menos fiable. Deben realizase medidas de dureza en el área dónde la raya es menos ancha (y menos profunda).
Las tensiones residuales deben ser controladas. Las secuencias de soldadura y las geometrías de las juntas deben ser cuidadosamente estudiadas, antes de la operación, para que no surjan deformaciones excesivas en las piezas o tensiones internas. Las distorsiones son especialmente serias en la soldadura de mantenimiento, porque es hecha en una estructura lista. Si las tensiones residuales no pudieren ser evitadas, entonces deben ser aliviadas con un tratamiento térmico subsiguiente. Este tratamiento es normalmente difícil realizar. Normalmente no se puede llevarse la pieza a un horno. Entonces el tratamiento térmico debe ser local. También hay softwares que permiten determinar el tiempo y la temperatura del tratamiento, la velocidad de calentamiento, la velocidad apropiada de enfriamiento y la anchura de la banda a ser calentada en función del material y de la geometría de la juntura.
El procedimiento de la soldadura entero debe registrarse, sea él un procedimiento preliminar, o un procedimiento prácticamente probado o un procedimiento calificado. Éstos pueden guardarse en archivos electrónicos que permiten la búsqueda inmediata de cualquiera de ellos que a partir de cualquiera de sus características.

5) El “material humano”.

Aunque ellos no son considerados como atletas o artistas, los soldadores de mantenimiento deben tener calidades especiales. Ellos necesitan: (a) tener gran coordinación del motora y habilidad manual; (b) disponer de fuerza física para alzar pesos (aproximadamente 40 Kg); (c) tener flexibilidad para doblar su cuerpo, agacharse, levantarse y trabajar en posiciones incómodas. Estas calidades deben mantenerse durante el turno entero de trabajo.
El equipo de mantenimiento debe ser muy experimentado. Los soldadores deben ser capaces de seguir la orientación con la relación a la sucesión de la soldadura, compensar las tensiones, evitar las distorsiones o compensarlas, hacer el amartelamiento, cuando necesario, soldar rápidamente y en seguridad. Antes de designarlos para soldar en servicios en que la calidad es crítica, los soldadores deben someterse a pruebas de habilidad para el tipo específico de servicio. La habilidad del soldador es medida a través de pruebas como las preconizadas por la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) refiriéndose al código de calderas y vasos bajo presión. La calificación obtenida a través de estas pruebas es válida para un cierto tipo de servicio y durante un cierto tiempo.
Un soldador de mantenimiento debe ser sumamente honesto para comunicar inmediatamente cualquiera anormalidad verificada. Sus jefes inmediatos y administrativos deben respetar y hacer respetar sus horarios del descanso. Muchas veces la urgencia del servicio y los costos envueltos puede transformar los servicios en desafíos inhumanos que hacen los soldadores trabajar sin interrupción por más de 24 horas. Obviamente, esto no debe pasar. Es necesario disponer de soldadores en número suficiente y sustituirlos, por lo menos, a cada 8 horas. También hay que tener en mente que, a cada cambio, es necesario por lo menos una media hora para la preparación del soldador. Él debe tener tiempo para oír y asimilar las explicaciones indispensables a la continuidad del servicio.

6) Conclusiones

a) El servicio de mantenimiento de una planta industrial se pone mucho más eficaz cuando es una parte integrante de un Sistema de Administración de Riesgo para la identificación y controle de las áreas y eventos que tienen potencial para causar alteraciones no deseadas en los procesos y en los productos. La tendencia actual es estructurar un sistema de técnicas de inspección basados en el concepto de riesgo potencial y en el concepto de mantenimiento estratégico.
b) Otra necesidad actual es la determinación de la vida remanente de equipos con la meta de perfeccionar la tarea de mantenimiento y para garantizar seguridad y calidad.
c) El mantenimiento por soldadura demanda el apoyo de softwares especialistas que ofrecen condiciones de accesibilidad rápida al conocimiento técnico actual y a una base extensa de datos, de modo que abarque todas las fases del servicio, desde la identificación del material de base hasta la especificación del procedimiento de soldadura y de los tratamientos térmicos subsecuentes. Consulte SOLDASOFT acerca de los softwares disponibles en el comercio.
d) Los soldadores, sobre todo los calificados, son valiosos, no tienen precio y representan un capital humano a ser conservado en alto nivel.

COBRE

Elemento químico, de símbolo Cu, con número atómico 29; uno de los metales de transición e importante metal no ferroso. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia. El cobre fue uno de los primeros metales usados por los humanos.
La mayor parte del cobre del mundo se obtiene de los sulfuros minerales como la calcocita, covelita, calcopirita, bornita y enargita. Los minerales oxidados son la cuprita, tenorita, malaquita, azurita, crisocola y brocantita. El cobre natural, antes abundante en Estados Unidos, se extrae ahora sólo en Michigan. El grado del mineral empleado en la producción de cobre ha ido disminuyendo regularmente, conforme se han agotado los minerales más ricos y ha crecido la demanda de cobre. Hay grandes cantidades de cobre en la Tierra para uso futuro si se utilizan los minerales de los grados más bajos, y no hay probabilidad de que se agoten durante un largo periodo.
El cobre es el primer elemento del subgrupo Ib de la tabla periódica y también incluye los otros metales de acuñación, plata y oro. Su átomo tiene la estructura electrónica 1s22s22p63s23p63d104s1. El bajo potencial de ionización del electrón 4s1 da por resultado una remoción fácil del mismo para obtener cobre(I), o ion cuproso, Cu+, y el cobre(II), o ion cúprico, Cu2+, se forma sin dificultad por remoción de un electrón de la capa 3d. El peso atómico del cobre es 63.546. tiene dos isótopos naturales estables 63Cu y 65Cu. También se conocen nueve isótopos inestables (radiactivos). El cobre se caracteriza por su baja actividad química. Se combina químicamente en alguno de sus posibles estados de valencia. La valencia más común es la de 2+ (cúprico), pero 1+ (cuproso) es también frecuente; la valencia 3+ ocurre sólo en unos cuantos compuestos inestables.
Un metal comparativamente pesado, el cobre sólido puro, tiene una densidad de 8.96 g/cm3 a 20ºC, mientras que el del tipo comercial varía con el método de manufactura, oscilando entre 8.90 y 8.94. El punto de fusión del cobre es de 1083.0 (+/-) 0.1ºC (1981.4 +/- 0.2ºF). Su punto de ebullición normal es de 2595ºC (4703ºF). El cobre no es magnético; o más exactamente, es un poco paramagnético. Su conductividad térmica y eléctrica son muy altas. Es uno de los metales que puede tenerse en estado más puro, es moderadamente duro, es tenaz en extremo y resistente al desgaste. La fuerza del cobre está acompañada de una alta ductibilidad. Las propiedades mecánicas y eléctricas de un metal dependen en gran medida de las condiciones físicas, temperatura y tamaño de grano del metal.
De los cientos de compuestos de cobre, sólo unos cuantos son frabricados de manera industrial en gran escala. El más importante es el sulfato de cobre(II) pentahidratado o azul de vitriolo, CuSO4 . 5H2O. Otros incluyen la mezcla de Burdeos; 3Cu(OH)2CuSO4; verde de París, un complejo de metaarsenito y acetato de cobre; cianuro cuproso, CuCN; óxido cuproso, Cu2O; cloruro cúprico, CuCL2; óxido cúprico, CuO; carbonato básico cúprico; naftenato de cobre, el agente más ampliamente utilizado en la prevención de la putrefacción de la madera, telas, cuerdas y redes de pesca. Las principales aplicaciones de los compuestos de cobre las encontramos en la agricultura, en especial como fungicidas e insecticidas; como pigmentos; en soluciones galvanoplásticas; en celdas primarias; como mordentes en teñido, y como catalizadores.

Efectos del Cobre sobre la salud

El Cobre es una substancia muy común que ocurre naturalmente y se extiende a través del ambiente a través de fenómenos naturales, los humanos usan ampliamente el Cobre. Por ejemplo este es aplicado en industrias y en agricultura. La producción de Cobre se ha incrementado en las últimas décadas y debido a esto las cantidades de Cobre en el ambiente se ha expandido.
El Cobre puede ser encontrado en muchas clases de comidas, en el agua potable y en el aire. Debido a que absorbemos una cantidad eminente de cobre cada día por la comida, bebiendo y respirando. Las absorción del Cobre es necesaria, porque el Cobre es un elemento traza que es esencial para la salud de los humanos. Aunque los humanos pueden manjear concentraciones de Cobre proporcionalmente altas, mucho Cobre puede también causar problemas de salud.
La mayoría de los compuestos del Cobre se depositarán y se enlazarán tanto a los sedimentos del agua como a las partículas del suelo. Compuestos solubles del Cobre forman la mayor amenaza para la salud humana. Usualmente compuestos del Cobre solubles en agua ocurren en el ambiente después de liberarse a través de aplicaciones en la agricultura.
Las concentraciones del Cobre en el aire son usualmente bastante bajas, así que la exposición al Cobre por respiración es descartable. Pero gente que vive creca de fundiciones que procesan el mineral cobre en metal pueden experimentar esta clase de exposición.
La gente que vive en casas que todavía tiene tuberías de cobre están expuestas a más altos niveles de Cobre que la mayoría de la gente, porque el Cobre es liberado en sus aguas a través de la corrosión de las tuberías.
La exposición profesional al Cobre puede ocurrir. En el Ambiente de trabajo el contacto con Cobre puede llevar a coger gripe conocida como la fiebre del metal. Esta fiebre pasará después de dos días y es causada por una sobre sensibilidad.
Exposiciones de largo periodo al cobre pueden irritar la nariz, la boca y los ojos y causar dolor de cabeza, de estómago, mareos, vómitos y diarreas. Una toma grande de cobre puede causar daño al hígado y los riñones e incluso la muerte. Si el Cobre es cancerígeno no ha sido determinado aún.
Hay artículos científicos que indican una unión entre exposiciones de largo término a elevadas concentraciones de Cobre y una disminución de la inteligencia en adolescentes.

Efectos ambientales del Cobre

La producción mundial de Cobre está todavía creciendo. Esto básicamente significa que más y más Cobre termina en le medioambiente. Los ríos están depositando barro en sus orillas que están contaminados con Cobre, debido al vertido de aguas residuales contaminadas con Cobre. El Cobre entra en el aire, mayoritariamente a trav’es de la liberación durante la combustión de fuel. El Cobre en el aire permanecerá por un periódo de tiempo eminente, antes de depositarse cuando empieza a llover. Este terminará mayormente en los suelos, como resultado los suelos pueden también contener grandes cantidades de Cobre después de que esté sea depositado desde el aire.
El Cobre puede ser liberado en el medioambiente tanto por actividades humanas como por procesos naturales. Ejemplo de fuentes naturales son las tormentas de polvo, descomposición de la vegetación, incendios forestales y aerosoles marinos. Unos pocos de ejemplos de actividades humanas que contribuyen a la liberación del Cobre han sido ya nombrado. Otros ejemplos son la minería, la producción de metal, la producción de madera y la producción de fertilizantes fosfatados.
El Cobre es a menudo encontrado cerca de minas, asentamientos industriales, vertederos y lugares de residuos.
Cuando el Cobre termina en el suelo este es fuertemente atado a la materia orgánica y menierales. Como resultado este no viaja muy lejos antes de ser liberado y es dificil que entre en el agua subterránea. En el agua superficial el cobre puede viajar largas distancias, tanto suspendido sobre las partículas de lodos como iones libres.
El Cobre no se rompe en el ambiente y por eso se puede acumular en plantas y animales cuando este es encontrado en suelos. En suelos ricos en Cobre sólo un número pequeño de plantas pueden vivir. Por esta razón no hay diversidad de plantas cerca de las fábricas de Cobres, debido al efecto del Cobre sobre las plantas, es una seria amenaza para la producción en las granjas. El Cobre puede seriamente influir en el proceso de ciertas tierras agrícolas, dependiendo de la acidez del suelo y la presencia de materia orgánica. A pesar de esto el estiércol que contiene Cobre es todavía usado.
El Cobre puede interrumpir la actividad en el suelo, su influencia negativa en la actividad de microorganismos y lombrices de tierra. La descomposición de la materia orgánica puede disminuir debido a esto.
Cuando los suelos de las granjas están contaminados con Cobre, los animales pueden absorber concentraciones de Cobre que dañan su salud. Principalmente las ovejas sufren un gran efecto por envenenamiento con Cobre, debido a que los efectos del Cobre se manifiestan a bajas concentraciones.

MOLIBDENO

Elemento químico, símbolo Mo, con número atómico 42 y peso atómico 95.94; es uno de los elementos de transición. Metal gris plateado con una densidad de 10.2 g/cm3 (5907 oz/in3), se funde a 2610ºC (4730ºF).
El molibdeno se encuentra en muchas partes del mundo, pero pocos depósitos son lo suficientemente ricos para garantizar la recuperación de los costos. La mayor parte del molibdeno proviene de minas donde su recuperación es el objetivo primario de la operación. El restante se obtiene como un subproducto de ciertas operaciones del beneficio del cobre.
El molibdeno forma compuestos en los cuales presenta estados de oxidación, 0, 2+, 3+, 4+, 5+, 6+. No se ha observado como catión ionizable, pero se conocen especies catiónicas como el molibdenilo. La química del molibdeno es extremadamente compleja y, con excepción de los halogenuros y calcogenuros, son muy pocos los compuestos simples conocidos.
El dióxido y el trióxido de molibdeno son los óxidos más comunes y estables; otros óxidos descritos son metaestables y, en lo esencial, son especies de laboratorio.
El ácido molíbdico, H2MoO4 (o MoO3.H2O), forma una serie estable de sales normales, del tipo M22+MoO4, M2+MoO4 y M23+(MoO4)3. Se pueden formar molibdatos poliméricos o isopolimolibdatos por la acidificación de una solución de molibdato o, en algunos casos, al calentar los molibdatos normales. El peróxido de hidrógeno reacciona con varios molibdatos para formar una serie de compuestos peroxianiónicos. Otro grupo de compuestos del molibdeno son los heteropolielectrólitos, con mucho una familia fundamental de sales y ácidos libres: cada miembro contiene un anión complejo y de alto peso molecular. El molibdeno también forma halogenuros y oxihalogenuros, que representan un intervalo amplio en estabilidad y una serie de compuestos homólogos con S, Se y Te, semejantes a los óxidos.
Efectos del Molibdeno sobre la salud
Basado en experimentación animal, el molibdeno y sus compuestos son altamente tóxicos. Se ha informado de alguna evidencia de disfunción hepática con hiperbilirubinemia en trabajadores crónicamente expuestos a una planta soviética de molibdeno y cobre. Además, se han encontrado signos de gota en trabajadores de fábricas y entre los habitantes de zonas de Armenia ricas en molibdeno. Las características principales fueron dolores de la articulación de las rodillas, manos, pies, deformidades en las articulaciones, eritemas, y edema de las zonas de articulación.

ALUMINIO

Elemento químico metálico, de símbolo Al, número atómico 13, peso atómico 26.9815, que pertenece al grupo IIIA del sistema periódico. El aluminio puro es blando y tiene poca resistencia mecánica, pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su resistencia y adquirir varias propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio son ligeras, fuertes, y de fácil formación para muchos procesos de metalistería; son fáciles de ensamblar, fundir o maquinar y aceptan gran variedad de acabados. Por sus propiedades físicas, químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso.
El aluminio es el elemento metálico más abundante en la Tierra y en la Luna, pero nunca se encuentra en forma libre en la naturaleza. Se halla ampliamente distribuido en las plantas y en casi todas las rocas, sobre todo en las ígneas, que contienen aluminio en forma de minerales de alúmino silicato. Cuando estos minerales se disuelven, según las condiciones químicas, es posible precipitar el aluminio en forma de arcillas minerales, hidróxidos de aluminio o ambos. En esas condiciones se forman las bauxitas que sirven de materia prima fundamental en la producción de aluminio.
El aluminio es un metal plateado con una densidad de 2.70 g/cm3 a 20ºC (1.56 oz/in3 a 68ºF). El que existe en la naturaleza consta de un solo isótopo, 2713Al. El aluminio cristaliza en una estructura cúbica centrada en las caras, con lados de longitud de 4.0495 angstroms. (0.40495 nanómetros). El aluminio se conoce por su alta conductividad eléctrica y térmica, lo mismo que por su gran reflectividad.
La configuración electrónica del elemento es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. El aluminio muestra una valencia de 3+ en todos sus compuestos, exceptuadas unas cuantas especies monovalentes y divalentes gaseosas a altas temperaturas.
El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosión por el agua de mar, a muchas soluciones acuosas y otros agentes químicos. Esto se debe a la protección del metal por una capa impenetrable de óxido. A una pureza superior al 99.95%, resiste el ataque de la mayor parte de los ácidos, pero se disuelve en agua regia. Su capa de óxido se disuelve en soluciones alcalinas y la corrosión es rápida.
El aluminio es anfótero y puede reaccionar con ácidos minerales para formar sales solubles con desprendimiento de hidrógeno.
El aluminio fundido puede tener reacciones explosivas con agua. El metal fundido no debe entrar en contacto con herramientas ni con contenedores húmedos.
A temperaturas altas, reduce muchos compuestos que contienen oxígeno, sobre todo los óxidos metálicos. Estas reacciones se aprovechan en la manufactura de ciertos metales y aleaciones.
Su aplicación en la construcción representa el mercado más grande de la industria del aluminio. Millares de casas emplean el aluminio en puertas, cerraduras, ventanas, pantallas, boquillas y canales de desagüe. El aluminio es también uno de los productos más importantes en la construcción industrial. El transporte constituye el segundo gran mercado. Muchos aviones comerciales y militares están hechos casi en su totalidad de aluminio. En los automóviles, el aluminio aparece en interiores y exteriores como molduras, parrillas, llantas (rines), acondicionadores de aire, transmisiones automáticas y algunos radiadores, bloques de motor y paneles de carrocería. Se encuentra también en carrocerías, transporte rápido sobre rieles, ruedas formadas para camiones, vagones, contenedores de carga y señales de carretera, división de carriles y alumbrado. En la industria aeroespacial, el aluminio también se encuentra en motores de aeroplanos, estructuras, cubiertas y trenes de aterrizaje e interiores; a menudo cerca de 80% del peso del avión es de aluminio. La industria de empaques para alimentos es un mercado en crecimiento rápido.
En las aplicaciones eléctricas, los alambres y cables de aluminio son los productos principales. Se encuentra en el hogar en forma de utensilios de cocina, papel de aluminio, herramientas, aparatos portátiles, acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, y en equipo deportivo como esquíes y raquetas de tenis.
Existen cientos de aplicaciones químicas del aluminio y sus compuestos. El aluminio en polvo se usa en pinturas, combustible para cohetes y explosivos y como reductor químico.
Efectos del Aluminio sobre la salud
El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho, el aluminio es comúnmente conocido como un compuesto inocente. Pero todavía, cuando uno es expuesto a altas concentraciones, este puede causar problemas de salud. La forma soluble en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales, estas partículas son llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de Aluminio combinadas con otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio.
La toma de Alumino puede tener lugar a través de la comida, respirarlo y por contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como:
Daño al sistema nervioso central

Demencia

Pérdida de la memoria

Apatía

Temblores severos

El Aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de trabajo, como son las minas, donde se puede encontrar en el agua. La gente que trabaja en fabricas donde el Aluminio es aplicado durante el proceso de producción puede aumentar los problemas de pulmón cuando ellos respiran el polvo de Aluminio. El Aluminio puede causar problemas en los riñones de los pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de diálisis.
Efectos ambientales del Aluminio
Los efectos del Aluminio han atraido nuestra atención, mayormente debido a los problemas de acidificación. El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteinas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas.
Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a través del aire.
Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cáscara de los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a través del aire son problemas de pulmones, pérdida de peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no esté disponible para los organismos acuáticos.
Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden ser encontrados en lagos ácidos y arie, también en aguas subterráneas y suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede dañar las raices de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas subterráneas.

MANGANESO

Elemento químico, símbolo Mn, de número atómico 25 y peso atómico 54.938. Es uno de los metales de transición del primer periodo largo de la tabla periódica; se encuentra entre el cromo y el hierro. Tiene propiedades en común con ambos metales. Aunque poco conocido o usado en su forma pura, reviste gran importancia práctica en la fabricación de acero.
El manganeso se oxida con facilidad en el aire para formar una capa castaña de óxido. También lo hace a temperaturas elevadas. A este respecto su comportamiento es más parecido a su vecino de mayor número atómico en la tabla periódica ( el hierro), que al de menor número atómico, el cromo.
El manganeso es un metal bastante reactivo. Aunque el metal sólido reacciona lentamente, el polvo metálico reacciona con facilidad y en algunos casos, muy vigorosamente. Cuando se calienta en presencia de aire u oxígeno, el manganeso en polvo forma un óxido rojo, Mn3O4. Con agua a temperatura ambiente se forman hidrógeno e hidróxido de manganeso(II), Mn(OH)2. En el caso de ácidos, y a causa de que el manganeso es un metal reactivo, se libera hidrógeno y se forma una sal de manganeso(II). El manganeso reacciona a temperaturas elevadas con los halógenos, azufre, nitrógeno, carbono, silicio, fósforo y boro.
En sus muchos compuestos, presenta estados de oxidación de 1+ hasta de 7+. Los estados de oxidación más comunes son 2+, 4+ y 7+. Todos los compuestos, excepto los que contienen MnII, son intensamente coloridos. Por ejemplo, el permanganato de potasio, KmnO4, produce soluciones acuosas que son de color rojo púrpura; el manganato de potasio, K2MnO4, produce soluciones de color verde intenso.
Los compuestos de manganeso tienen muchas aplicaciones en la industria. El dióxido de manganeso se usa como un agente desecante o catalizador en pinturas y barnices y como decolorante en la fabricación de vidrio y en pilas secas. El premanganato de potasio se emplea como blanqueador para decoloración de aceites y como un agente oxidante en química analítica y preparativa.
Efectos del Manganeso sobre la salud
El Manganeso es un compuesto muy común que puede ser encontrado en todas partes en la tierra. El manganeso es uno de los tres elementos trazas tóxicos esenciales, lo cual significa que no es sólo necesario para la supervivencia de los humanos, pero que es también tóxico cuando está presente en elevadas concentraciones en los humanos. Cuando la gente no cumplen con la ración diaria recomendada su salud disminuirá. Pero cuando la toma es demasiado alta problemas de salud aparecerán.
La toma de Manganeso por los humanos mayoritariamente tiene lugar a través de la comida, como son las espinacas, el te y la hierbas. Las comidas que contienen las más altas concentraciones son los granos y arroz, las semillas de soja, huevos, frutos secos, aceite de oliva, judías verdes y ostras. Después de ser absorbido en el cuerpo humano el manganeso será transportado a través de la sangre al hígado, los riñones, el páncreas y las glándulas endocrinas.
Los efectos del manganeso mayormente ocurren en el tracto respiratorio y el cerebro. Los síntomas por envenenamiento con Manganeso son alucinaciones, olvidos y daños en los nervios. El Manganeso puede causar parkinson, embolia de los pulmones y bronquitis.
Cuando los hombres se exponen al manganeso por un largo periodo de tiempo el daño puede llegar a ser importante.
Un síndrome que es causado por el manganeso tiene los siguientes síntomas: esquizofrenia, depresión, debilidad de músculos, dolor de cabeza e insomnio.
Porque el Manganeso es un elemento esencial para la salud de los humanos la falta de este puede también causar efectos sobre la salud. Estos son los siguientes efectos:

Engordar

Intolerancia a la glucosa

Coágulos de sangre

Problemas de la piel

Bajos niveles de colesterol

Desorden del esqueleto

Defectos de nacimiento

Cambios en el color del pelo

Síntomas neurológicos

Efectos ambientales del Manganeso

Los compuestos del manganeso existen de forma natural en el ambiente como sólidos en suelos y pequeñas partículas en el agua. Las partículas de manganeso en el aire están presente en las partículas de polvo. Estas usualmente se depositan en la tierra en unos pocos días.

Los humanos aumentan las concentraciones de Manganeso en el aire por las actividades industriales y a través de la quema de productos fósiles. El Manganeso que deriva de las fuentes humanas puede también entrar en la superficie del agua, aguas subterráneas y aguas residuales. A través de la aplicación del Manganeso como pesticida el Manganeso entrará en el suelo.

Para los animales el Manganeso es un componente esencial sobre unas 36 enzimas que son usadas para el metabolismo de carbohidratos, proteínas y grasas.

Con animales que comen muy poco manganeso interfiere en el crecimiento normal, la formación de huesos y en la reproducción.

Para algunos animales la dosis letal es bastante baja, lo cual significa que tienen pocas posibilidades de supervivencia incluso a pequeñas dosis de manganeso cuando este excede la dosis esencial. El Manganeso puede causar disturbancias en los pulmones, hígado y vasculares, decremento de la presión sanguínea, fallos en el desarrollo de fetos de animales y daños cerebrales.

Cuando el Manganeso es tomado a través de la piel este puede causar temblores y fallos en la coordinación. Finalmente, las pruebas de laboratorio con animales han mostrado que diversos envenenamientos con Manganeso deberían incluso ser capaces de causar el desarrollo de tumores en animales.

En plantas los iones del Manganeso son transportado hacia las hojas después de ser tomados en el suelo. Cuando muy poco manganeso puede ser absorbido desde el suelo esto causa disturbaciones en los mecanismos de las plantas. Por ejemplo disturbaciones en la división del agua en hidrógeno y oxígeno, en lo cual el Manganeso juega un papel importante.

El Manganseo puede causar síntomas de toxicidad y deficiencia en plantas. Cuando el pH del suelo es bajo las deficiencias de Manganeso son más comunes.
Concentraciones altamente tóxicas de Manganeso en suelo pueden causar inflamación de la pared celular, abrasamiento de las hojas y puntos marrones en las hojas. Las deficiencia puede también causar estos efectos entre concentraciones tóxicas y concentraciones que causan deficiencias una pequeña área de concentraciones donde el crecimiento de la planta es óptimo puede ser detectado.

SOLDADURA POR ARCO

La idea de la soldadura por arco eléctrico fue propuesta a principios del siglo XIX por el científico inglés Humphrey Davy pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.
Cuatro años más tarde fue patentado un proceso de soldadura con varilla metálica. Sin embargo, este procedimiento no tomó importancia en el ámbito industrial hasta que el sueco Oskar Kjellberg descubrió, en 1904, el electrodo recubierto. Su uso masivo comenzó alrededor de los años 1950.

Fundamentos

El sistema de soldadura eléctrica con electrodo recubierto se caracteriza, por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar. El electrodo recubierto está constituido por una varilla metálica a la que se le da el nombre de alma, generalmente de forma cilíndrica, recubierta de un revestimiento de sustancias no metálicas, cuya composición química puede ser muy variada, según las característica que se requieran en el uso. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos (se genera un arco eléctrico) y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura.
La soldadura por arco eléctrico es utilizada comúnmente debido a la facilidad de transportación y a la economía de dicho proceso.

Elementos

Esquema.
Plasma: Está compuesto por electrones que transportan la corriente y que van del polo negativo al positivo, de iones metálicos que van del polo positivo al negativo, de átomos gaseosos que se van ionizando y estabilizándose conforme pierden o ganan electrones, y de productos de la fusión tales como vapores que ayudarán a la formación de una atmósfera protectora. Esta zona alcanza la mayor temperatura del proceso.
Llama: Es la zona que envuelve al plasma y presenta menor temperatura que éste, formada por átomos que se disocian y recombinan desprendiendo calor por la combustión del revestimiento del electrodo. Otorga al arco eléctrico su forma cónica.
Baño de fusión: La acción calorífica del arco provoca la fusión del material, donde parte de éste se mezcla con el material de aportación del electrodo, provocando la soldadura de las piezas una vez solidificado.
Cráter: Surco producido por el calentamiento del metal. Su forma y profundidad vendrán dadas por el poder de penetración del electrodo.
Cordón de soldadura: Está constituido por el metal base y el material de aportación del electrodo y se pueden diferenciar dos partes: la escoria, compuesta por impurezas que son segregadas durante la solidificación y que posteriormente son eliminadas, y el sobre espesor, formado por la parte útil del material de aportación y parte del metal base, que es lo que compone la soldadura en sí.
Electrodo: Son varillas metálicas preparadas para servir como polo del circuito; en su extremo se genera el arco eléctrico. En algunos casos, sirven también como material fundente. La varilla metálica a menudo va recubierta por una combinación de materiales que varían de un electrodo a otro. El recubrimiento en los electrodos tiene diversa funciones, éstas pueden resumirse en las siguientes:

Función eléctrica del recubrimiento

Función física de la escoria

Función metalúrgica del recubrimiento

Funciónes de los recubrimientos

Función eléctrica del recubrimiento
La estabilidad del arco para la soldadura depende de una amplia serie de factores como es la ionización del aire para que fluya adecuadamente la electricidad. Para lograr una buena ionización se añaden al revestimiento del electrodo productos químicos denominados sales de sodio, potasio y bario los cuales tienen una tensión de ionización baja y un poder termoiónico elevado. El recubrimientos, también en su composición productos como los silicatos, los carbonatos, los óxidos de hierro y óxidos de titanio que favorecen la función física de los electrodos, que facilitan la soldadura en las diversas posiciones de ejecución del soldeo.

Función metalúrgica de los recubrimientos
Además de las funciones de estabilizar y facilitar el funcionamiento eléctrico del arco y de contribuir físicamente a la mejor formación del cordón, el recubrimiento tiene una importancia decisiva en la calidad de la soldadura. Una de las principales funciones metalúrgicas de los recubrimientos de los electrodos es proteger el metal de la oxidación, primero aislándolo de la atmosfera oxidante que rodea al arco y después recubriéndolo con una capa de escoria mientras se enfría y solidifica.

Soldadura por electrodo no consumible protegido

El objetivo fundamental en cualquier operación de soldadura es el de conseguir una junta con la misma característica del metal base. Este resultado sólo puede obtenerse si el baño de fusión está completamente aislado de la atmósfera durante toda la operación de soldeo. De no ser así, tanto el oxígeno como el nitrógeno del aire serán absorbidos por el metal en estado de fusión y la soldadura quedará porosa y frágil. En este tipo de soldadura se utiliza como medio de protección un chorro de gas que impide la contaminación de la junta. Tanto este como el siguiente proceso de soldeo tienen en común la protección del electrodo por medio de dicho gas. La soldadura por electrodo no consumible, también llamada Soldadura TIG (siglas de Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente que normalmente, como indica el nombre, es de tungsteno.
Este método de soldadura se patentó en 1920 pero no se empezó a utilizar de manera generalizada hasta 1940, dado su coste y complejidad técnica.
A diferencia que en las soldaduras de electrodo consumible, en este caso el metal que formará el cordón de soldadura debe ser añadido externamente, a no ser que las piezas a soldar sean específicamente delgadas y no sea necesario. El metal de aportación debe ser de la misma composición o similar que el metal base; incluso, en algunos casos, puede utilizarse satisfactoriamente como material de aportación una tira obtenida de las propias chapas a soldar.
La inyección del gas a la zona de soldeo se consigue mediante una canalización que llega directamente a la punta del electrodo, rodeándolo. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 ºC), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Es conveniente, eso sí, repasar la terminación en punta, ya que una geometría poco adecuada perjudicaría en gran medida la calidad del soldado. Respecto al gas, los más utilizados son el argón, el helio, y mezclas de ambos. El helio, gas noble (inerte, de ahí el nombre de soldadura por gas inerte) es más usado en los Estados Unidos, dado que allí se obtiene de forma económica en yacimientos de gas natural. Este gas deja un cordón de soldadura más achatado y menos profundo que el argón. Este último, más utilizado en Europa por su bajo precio en comparación con el helio, deja un cordón más triangular y que se infiltra en la soldadura. Una mezcla de ambos gases proporcionará un cordón de soldadura con características intermedias entre los dos.
La soldadura TIG se trabaja con corrientes continua y alterna. En corriente continua y polaridad directa, las intensidades de corriente son del orden de 50 a 500 amperios. Con esta polarización se consigue mayor penetración y un aumento en la duración del electrodo. Con polarización inversa, el baño de fusión es mayor pero hay menor penetración; las intensidades oscilan entre 5 y 60 A. La corriente alterna combina las ventajas de las dos anteriores, pero en contra da un arco poco estable y difícil de cebar.
La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco con protección gaseosa es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.
Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados sino que se reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.

Soldadura por electrodo consumible protegido

Este método resulta similar al anterior, con la salvedad de que en los dos tipos de soldadura por electrodo consumible protegido, MIG (Metal Inert Gas) y MAG (Metal Active Gas), es este electrodo el alimento del cordón de soldadura. El arco eléctrico está protegido, como en el caso anterior, por un flujo continuo de gas que garantiza una unión limpia y en buenas condiciones.
En la soldadura MIG, como su nombre indica, el gas es inerte; no participa en modo alguno en la reacción de soldadura. Su función es proteger la zona crítica de la soldadura de oxidaciones e impurezas exteriores. Se emplean usualmente los mismos gases que en el caso de electrodo no consumible, argón, menos frecuentemente helio, y mezcla de ambos.
En la soldadura MAG, en cambio, el gas utilizado participa de forma activa en la soldadura. Su zona de influencia puede ser oxidante o reductora, ya se utilicen gases como el dióxido de carbono o el argón mezclado con oxígeno. El problema de usar CO2 en la soldadura es que la unión resultante, debido al oxígeno liberado, resulta muy porosa. Además, sólo se puede usar para soldar acero, por lo que su uso queda restringido a las ocasiones en las que es necesario soldar grandes cantidades de material y en las que la porosidad resultante no es un problema a tener en cuenta.
El punto común de los dos procedimientos es el empleo de un electrodo consumible continuo. Dicho electrodo, en forma de alambre, es a la vez el material a partir del cual se generará el cordón de soldadura, y llega hasta la zona de aplicación por el mismo camino que el gas o la alimentación. Dependiendo de cada caso, el ajuste de la velocidad del hilo conllevará un mayor o menor flujo de fundente en la zona a soldar.
En general, en este proceso se trabaja con corriente continua (electrodo positivo, base negativa), y en raras ocasiones con corriente alterna. Las intensidades de corriente fluctúan entre 20 y 500 amperios con corriente continua y polaridad directa, 5 y 60 con polaridad inversa, y 40 y 300 amperios con corriente alterna.
El uso de los métodos de soldadura MIG y MAG es cada vez más frecuente en el sector industrial. En la actualidad, es uno de los métodos más utilizados en Europa occidental, Estados Unidos y Japón en soldaduras de fábrica. Ello se debe, entre otras cosas, a su elevada productividad y a la facilidad de automatización, lo que le ha valido abrirse un hueco en la industria automovilística. La flexibilidad es la característica más sobresaliente del método MIG / MAG, ya que permite soldar aceros de baja aleación, aceros inoxidables, aluminio y cobre, en espesores a partir de los 0,5 mm y en todas las posiciones. La protección por gas garantiza un cordón de soldadura continuo y uniforme, además de libre de impurezas y escorias. Además, la soldadura MIG / MAG es un método limpio y compatible con todas las medidas de protección para el medio ambiente.
En contra, su mayor problema es la necesidad de aporte tanto de gas como de electrodo, lo que multiplica las posibilidades de fallo del aparato, además del lógico encarecimiento del proceso.

Soldadura por arco sumergido

El proceso de soldadura por arco sumergido, también llamado proceso SAW (Submerged Arc Welding), tiene como detalle más característico el empleo de un flujo continuo de material protector en polvo o granulado, llamado flux. Esta sustancia protege el arco y el baño de fusión de la atmósfera, de tal forma que ambos permanecen invisibles durante la soldadura. Parte del flux funde, y con ello protege y estabiliza el arco, genera escoria que aísla el cordón, e incluso puede contribuir a la aleación. El resto del flux, no fundido, se recoge tras el paso del arco para su reutilización. Este proceso está totalmente automatizado y permite obtener grandes rendimientos.
El electrodo de soldadura SAW es consumible, con lo que no es necesaria aportación externa de fundente. Se comercializa en forma de hilo, macizo o hueco con el flux dentro (de forma que no se requiere un conducto de aporte sino sólo uno de recogida), de alrededor de 0,5 mm de espesor.
El flux, o mejor dicho, los fluxes, son mezclas de compuestos minerales varios (SIO2, CaO, MnO, etc…) con determinadas características de escorificación, viscosidad, etc. Obviamente, cada fabricante mantiene la composición y el proceso de obtención del flux en secreto, pero, en general, se clasifican en fundidos (se obtienen por fusión de los elementos), aglomerados (se cohesionan con aglomerantes; cerámicos, silicato potásico, etc.) y mezclados mecánicamente (simples mezclas de otros fluxes). Ya que el flux puede actuar como elemento fundente, la adición en él de polvo metálico optimiza bastante el proceso, mejora la tenacidad de la unión y evita un indeseable aumento del tamaño de grano en el metal base.
Dependiendo del equipo y del diámetro del hilo de electrodo, este proceso se trabaja con intensidades de hasta 1600 amperios, con corrientes continuas (electrodo positivo y base negativa) o alternas.
Este proceso es bastante versátil; se usa en general para unir metales férreos y aleaciones, y para recubrir materiales contra la corrosión (overlay). Además, permite la soldadura de piezas con poca separación entre ellas. El arco actúa bajo el flux, evitando salpicaduras y contaminación del cordón, y alimentándose, si es necesario, del propio flux, que además evita que el arco se desestabilice por corrientes de aire. La soldadura SAW puede aplicarse a gran velocidad en posiciones de sobremesa, para casi cualquier tipo de material y es altamente automatizable. El cordón obtenido en estos soldeos es sano y de buen aspecto visual. Una característica mejora del proceso SAW es la soldadura en tándem, mediante la cual se aplican dos electrodos a un mismo baño. Así se aumenta la calidad de la soldadura, ya que uno de los electrodos se encarga de la penetración y el volumen del cordón, mientras que el segundo maneja lo parámetros de geometría y tamaño.
En cambio, la mayor limitación de este proceso es que solo puede aplicarse en posiciones de sobremesa y cornisa, ya que de otra manera el flux se derramaría. Flux que ha de ser continuamente aportado, lo cual encarece el procedimiento y aumenta sus probabilidades de fallo (hay que alimentar tanto el rollo de electrodo como el flux); además, si se contamina por agentes externos, la calidad del cordón disminuye bastante. A pesar de que puede unir materiales poco separados, no es recomendable para unir espesores menores de 5mm.
Este proceso tiene su mayor campo de aplicación en la fabricación de tuberías de acero en espiral y, en general, en la soldadura de casi cualquier tipo de aceros (especialmente los inoxidables).

LA SOLDADURA

Existen muchos procesos de soldadura, la soldadura esta relacionada con casi todas las actividades, además de ser una importante industria en sí misma.
La tecnología de la soldadura se basa en el pensamiento original, tal como en muchas otras disciplinas científicas.
El crecimiento de esta rama de la ingeniería se realizó gracias a las contribuciones de hombres Común es, hombres que no dudaron en aplicar cada pizca de conocimiento adquirido, cuando era posible, para resolver problemas prácticos.

LA SOLDADURA

¿Que es soldar? Soldar es el proceso de unir o juntar metales, ya sea que se calientan las piezas de metal hasta que se fundan y se unan entre sí o que se calienten a una temperatura inferior a su punto de fusión y se unan o liguen con un metal fundido como relleno.
Otro método es calentarlas hasta que se ablanden lo suficiente para poder unirlas con un martillo a presión.

HISTORIA DE LA SOLDADURA

Es difícil obtener una relación exacta del perfeccionamiento de la soldadura y de las personas que participaron, porque se estaban efectuando muchos experimentos y técnicas de soldadura en diferentes países y al mismo tiempo. Quienes experimentos en un país también tenían dificultades.
En aquellos lejanos tiempos, en comunicarse con los de otros países. Aunque el trabajo los metales y la unión de los mismos datan de hace siglos, tal parece que la soldadura, tal como la conocemos en la actualidad, hizo su aportación alrededor del año 1900.
La historia de la soldadura no estaría completa sin mencionar las contribuciones realizadas por los antiguos metalúrgicos.
Existen manuscritos que detallan el hermoso trabajo en metales realizado en tiempos de los Faraones de Egipto, en el Antiguo Testamento el trabajo en metal se menciona frecuentemente.
En el tiempo del Imperio Romano ya se habían desarrollado algunos procesos, los principales eran soldering brazing y la forja.
La forja fue muy importante en la civilización romana es así como a Volcano, dios del fuego, se le atribuía gran habilidad en este proceso y otras artes realizados con metales.

TIPOS DE MÁQUINAS PARA SOLDAR

5 Soldadoras resctificadoras p/arco de 500 amp., marca Tauro y Merle.
4 Soldadoras rectificadoras p/arco de 350 amp., marca Tauro.
2 Soldadoras rotativas de 20 HP. - 500 amp., marca Hobart.
1 Soldadora rotativa de 7 HP. - 350 amp., marca Sailán.
1 Soldadora para punto, marca Oxígena.
6 Soldadora sistema Tig. 350 amp., marca Merle para soldar aluminio, bronce, cobre y acero inoxidable.
1 Soldadora Mag-Mig., marca Merle, para hierro, acero inoxidable y aluminio.
6 Tableros eléctricos hasta 600 amp.
5 Transformadores para corriente alterna.
2 Soldadoras semi automáticas.
3 Máquinas soldar Prestopac 165.
2 Máquinas SAF MIG 330 TRS.3ND2-2W.

TIPOS Y USOS DE FUNDENTES

Clasificación según sus efectos operacionales.
Los fundentes también se clasifican según su efecto en los resultados finales de la operación de soldadura, existen dos categorías en este sentido y son los Activos y los Neutros:
Activos
Los fundentes activos son aquellos que causan un cambio sustancial en la composición química final del metal de soldadura cuando el voltaje de soldadura (y por consiguiente la cantidad de Fundente) es cambiado.
Los fundentes fundidos generalmente aportan grandes cantidades de Magnesio y Silicio al material de aporte, incrementando la resistencia, pero cuando se usa fundente activo para hacer soldaduras de multipases, puede ocurrir una excesiva acumulación de estos componentes resultando en una soldadura muy vulnerable a las grietas y las fracturas, los fundentes activos deben ser usados limitadamente en las soldaduras con pasos múltiples, especialmente sobre oxido y escamas metálicas, un cuidado especial en la regulación del voltaje es recomendado cuando se usa este tipo de fundentes en el procedimiento de soldadura con pasos múltiples para evitar la saturación de Magnesio y Silicio, en líneas generales, no es recomendado el uso de fundentes activos en soldaduras de pasos múltiples en laminas de un diámetro superior a los 25 Mm. (1").
Neutros
Como su clasificación misma lo dice este tipo de fundentes no causan cambios significativos en la composición química del metal de aporte, ni siquiera con variaciones de voltaje.
Los fundentes neutros no afectan la fuerza de la soldadura indiferentemente al voltaje o numero de pases de soldadura que se apliquen. Como regla general, los fundentes neutros deben ser parte de las especificaciones de las soldaduras con pases múltiples.
El fundente.
Entre las principales funciones del fundente para la soldadura de arco sumergido podríamos enumerar las siguientes:
Protege la soldadura fundida de la interacción con la atmósfera.
Limpia y desoxida la soldadura fundida.
Ayuda a controlar las propiedades químicas y mecánicas del metal de aporte en la soldadura.
Existen dos métodos importantes para elaborar los fundentes, Granulados y fundidos

USO DE LOS FUNDENTES

El uso de estos es para fundir diferentes metales, entre ellos el plomo, el cobre, es muy utilizado en los sistemas de soldaduras, El éxito de la soldadura depende en gran parte del fundente.
El mismo evita la oxidación durante el proceso de soldadura, reduce los óxidos ya formadosy disminuye la tensión superficial del material de aporte.
Los fundentes aglomerados se hacen mezclando los constituyentes, finamente pulverizados, con una solución acuosa de un aglomerante tal como silicato sódico; la finalidad es producir partículas de unos pocos milímetros de diámetro formados por una masa de partículas más finas de los componentes minerales. Después de la aglomeración el fundente se seca a temperatura de hasta 800 oC.
Los fundentes sinterizados se hacen calentando pellets componentes pulverizados a temperaturas justo por debajo del punto de fusión de algunos de los componentes. Las temperaturas alcanzadas durante la fabricación limitan los componentes de los fundentes. Para fundir un fundente las temperaturas deben ser tan altas que los carbonatos y muchos otros minerales se descomponen, por lo cual los fundentes básicos que llevan carbonatos deben hacerse por alguno de los otros procedimientos, tales como aglomeración.
Se ha sabido durante años que la baja tenacidad se favorece con el uso de fundentes ácidos y que los fundentes de elevado contenido en silicio tienden a comunicar oxígeno al metal soldado. Inversamente los fundentes básicos dan un metal soldado limpio, con poca pocas inclusiones no metálicas, y, consecuentemente, de elevada tenacidad. Tanto la composición del fundente como su estado de división influyen en el control de la porosidad.
El proceso de arco sumergido es generalmente más susceptible a la porosidad causada por superficies herrumbrosas y sucias que el proceso de arco abierto. Ello es debido a que con el proceso de arco abierto el vapor de agua y los productos gaseosos, que abandonan la plancha por el calor de la soldadura, pueden escapar; mientras que en el arco sumergido tienden a ser retenidos bajo el cojín de fundente.
Por esta razón es por lo que fundentes que tienen la mayor tolerancia a la oxidación y suciedad son también los que tienen mayor permeabilidad, lograda usando un grado grueso de gran regularidad. Sin embargo, cuando es necesario soldar utilizando intensidades elevadas se requiere un fundente que cubra más estrechamente, para dar un buen cierre al arco; esto se logra utilizando un tamaño de partículas lo más fino posible y una mayor variedad en tamaños, para aumentar el cierre de recubrimiento.

QUE ES UN SOPLETE?

Es un instrumento imprescindible para cualquier fontanero. Se utiliza para diferentes aplicaciones como pueden ser cortar, calentar o soldar diferentes piezas. Consta de una bombona, una manguera y una boquilla.
Es un aparato tubular en el que se inyecta por uno de sus extremos una mezcla de oxígeno y un gas combustible, acetileno, hidrógeno, etc., que al salir por la boquilla del extremo opuesto produce una llama de alto potencial calórico, utilizada para soldar o cortar metales. El operario que maneja el soplete lleva la cara y las manos protegidas.
Su uso
Es utilizado con regularidad en este oficio para soldar y calentar piezas, aunque también es requerido a la hora de cortar.
Es de suma importancia que todos sus elementos botella de gas, manguera y soplete cumplan con las adecuadas medidas de seguridad. Siempre debemos utilizar esta herramienta correctamente, apagándola cuando no la necesitemos y manteniendo la botella fuera del alcance de la llama de calor.
Su empleo
Al usar un soplete es conveniente trabajar sobre un banco bien firme. Si el trabajo se va a realizar en el lugar donde esté ubicada una tubería habrá que hacerlo con sumo cuidado. Hay que intentar trabajar en una postura cómoda, sin correr el peligro de quemaduras. Si el trabajo a realizar es cerca de cristales, pintura o tarima es recomendable aislar esas superficies con láminas de fibra de vidrio
Su función
La función de un soplete es mezclar y controlar el flujo de gases necesarios para producir una llama Oxigas.
Un soplete consiste de un cuerpo con dos válvulas de entrada, un mezclador, y una boquilla de salida. Mejorando la versatilidad puede disponer de un equipo de soldadura, y corte solo con el cambio de algunos elementos sobre un rango común.
También el soplete tiene la función de dosificar los gases, mezclarlos y dar a la llama una forma adecuada para soldar.
Tipos de Sopletes
Soplete de Soldadura: Estos se clasifican, en dos tipos, conforme a la forma de mezcla de los gases.
Soplete tipo mezclador.
Soplete tipo inyector.
Soplete tipo Mezclador
Este tipo también llamado de presión media, requiere que los gases sean suministrados a presiones, generalmente superiores a 1 psi (0.07 kg/cm2). En el caso del acetileno, la presión a emplear, queda restringida entre 1 a 5 psi (0.07 a 1.05 kg/cm2) por razones de seguridad.
El oxígeno, generalmente, se emplea a la misma presión preajustada para el combustible.
Soplete tipo Inyector
Este tipo de soplete trabaja a una presión muy baja de Acetileno, inferior en algunos casos a 1 psi (0.07 kg/cm2). Sin embargo, el oxígeno des suministrado en un rango de presión desde 10 a 40 psi (0.7 a 2.8 kg/cm2), aumentándose necesariamente en la medida que el tamaño de la boquilla sea mayor. Su funcionamiento se basa en que el oxigeno aspira el acetileno y lo mezcla, antes de que ambos gases pasen a la boquilla.
Los sopletes tipo mezclador poseen ciertas ventajas sobre los sopletes de tipo inyector, primero la llama se ajusta fácilmente, y segundos, son menos propensos a los retrocesos de llama.