wps - especificaciones en el proceso de soldadura y registro de calificación del soldador

7/26/2019 WPS - Especificaciones en el proceso de soldadura y registro de calificacin del Soldador

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Especificaciones en el proceso de soldadura y registro de calificacin

del proceso

Procesos De Manufactura I

Presentado a:

Ph.D. Enrique Esteban Niebles Nez

Presentado por:

702112043 Roca Pinzn Andrs

702082099Tamayo Sarmiento Nelson

702092271 Valencia Villa Juan

702112019 Villarreal Ortega Jos

Universidad del Atlntico

Facultad de ingeniera

Ingeniera mecnica

2014-2

Barranquilla-Atlntico


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TABLA DE CONTENIDO

1. In tr oducc in ....................................................................................................... 2

2 Objeti vos ............................................................................................................. 3

2.1 Objetivo general ........................................................................................... 3

2.2 Objetivos especficos .................................................................................. 3

3. Marc o teri co ..................................................................................................... 3

3.1Metal Base .................................................................................................... 3

3.2Proceso de soldadura ................................................................................... 4

3.3Junta Seleccionada ....................................................................................... 5

3.4 Material de aporte ........................................................................................ 6

3.5 Posicin ........................................................................................................ 7

3.6 Procedimiento .............................................................................................. 7

4. Anlis is ............................................................................................................... 7

4.1 Inspeccin visual ......................................................................................... 8

4.2 Macroataque ................................................................................................. 8

4.3 Ensayo de rotura de filete ........................................................................... 8

4.4 Macroataque ................................................................................................. 9

1. Introduccin

La soldadura a travs de los aos se ha encargado de la unin de muchos

elementos de maquina as como de estructuras y perfiles, permitindole a la

humanidad la facilidad en la construccin y montaje. Los diferentes procesos de

soldadura proporcionan un amplio campo para su adecuada seleccin, teniendo

en cuenta los requerimientos del proceso. Para asegurar la calidad de las uniones

soldadas deben ser inspeccionadas y calificadas al igual que el operador

encargado del trabajo, mediante los formatos WPS y PQR evaluando cada uno de

los lineamientos de la norma.

En soldadura una de las entidades encargadas en desarrollar estas normas es

AWS (American Welding Society), la cual a travs de la generacin de cdigos

implementados en los procesos, busca que el desarrollo de estos cumpla con las

exigencias de requisitos que garanticen la calidad, teniendo en cuenta las

caractersticas que intervienen en las uniones soldadas.


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El presente trabajo se contrasta en estos formatos para la evaluacin de una junta

en T soldada con SMAW, calificando el proceso y el soldador para la construccin

de un soporte de una mquina de ensayo a fatiga.

2 Objetivos2.1 Objetivo general

Usar los conocimientos adquiridos de la literatura para calificar el proceso y la

aptitud del soldador para realizar una soldadura de filete aceptable, teniendo como

referencia la norma AWS.D1.1.

2.2 Objetivos especficos

Inspeccionar el cordn de soldadura aplicado a la junta en T, mediante los

parmetros de dicta la norma.

Verificar la penetracin de la soldadura mediante la ruptura de la probeta.

verificar el aporte trmico que se le suministro a la probeta por medio de un

macro-ataque.

Realizar el anlisis de aprobacin provisto por la Norma AWS D1.1.

3. Marco terico

En el proceso de soldadura SMAW es necesario tener las variables del proceso

establecidas, por ende hay que tomar la mejor decisin para obtener un mejor

proceso de soldadura. A continuacin se establecen los parmetros con los que se

trabajo el proceso.

3.1Metal Base

Se us Acero ASTM-A36, por su alta soldabilidad producto de su bajo contenido

de carbono, adems es de fcil consecucin y bajo costo. Para soldaduras conprocesos SMAWson comnmente empleados.


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Figura 1 propiedades qumicas y mecnicas del acero AST A-36 tomada de

Ternium

3.2Proceso de soldadura

Fue escogido el proceso SMAW, principalmente por ser un proceso convencional

muy factible para la soldabilidad de aceros al carbono, de bajo costo, permite

soldar casi todos los materiales con diversos espesores y en todas las posiciones

(Rodrguez, 2010).


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3.3Junta Seleccionada

Maquina para ensayos de fatiga de materiales

La junta seleccionada para el procedimiento fue en T, con unin de filete. La

norma AWS seccin 4 (figura 4.37) sugiere este tipo de junta para el estudio de

las propiedades de la soldadura y posterior calificacin del soldador que la

efectu.


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3.4 Material de aporte

El electrodo consumible debe tener propiedades semejantes al metal base y

tomando la especificacin 5.1 de la norma AWS seccin 3 tabla 3.1 se utiliz unelectrodo E-6011 de revestimiento celulsico potsico el cual puede trabajar con

corriente alterna o continua y con polaridad invertida. Este electrodo es apto para

ser utilizado en todas las aplicaciones de soldadura en acero dulce, especialmente

en trabajos donde se requiera penetracin, la rpida solidificacin del metal

depositado facilita la soldadura en posicin vertical y sobrecabeza, el arco puede

ser dirigido fcilmente en cualquier posicin, permitiendo altas velocidades de

deposicin.


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3.5 Posicin

Posicin de soldeo 2F,

3.6 Procedimiento

Teniendo las placas con las dimensiones requeridas, se procedi a la limpieza de

las mismas utilizando la pulidora sobre la zona de la placa donde luego se

realizara el cordn de soldadura. Aunque la norma establece que la unin debe

efectuarse en medio de la placa base, la unin se realizo ligeramente hacia un

extremo con el fin de conseguir un mayor brazo de palanca para el ensayo de

rotura de filete. Preparada la pieza y el lugar de trabajo se procedi al ajuste de los

parmetros del proceso como el valor de la corriente que fue de 110 A.

4. Anlisis

La evaluacin de la probeta se lleva a cabo mediante varios medios, tales como

una inspeccin visual, ensayos destructivos en los que se encuentran la rotura de

filete y Macroataque.


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4.1 Inspeccin visual

Segn la norma AWS seccin 4-4.9.1.2 (inspeccin visual de la soldadura de

filete) la probeta pasa la inspeccin por no presentar fisuras, llenado completo de

crteres, tamao de pierna igual al requerido, y tener un perfil adecuado con la

figura 5.7, el nivel de socavacin que permite la norma es 1/32 in, aunque el nivel

en la pieza es mayor, se le permite a la probeta pasar la inspeccin visual con

fines acadmicos.

4.2 MacroataqueDespus de pasar la inspeccin visual la probeta fue cortada para realizar el

Macroataque y rotura de filete, este corte se realiz con una sierra de disco

refrigerada. La pieza destinada para el ensayo de Macroataque fue pulida en la

superficie interna del cordn, y con acabado espejo. Con la tabla ASM HandBook

volumen 9 se seleccion el reactivo nital, el cual segn la norma tcnica

colombiana para aleaciones ferrosas se usa este reactivo. Este reactivo reacciona

con el metal mostrando en contrastes diferentes la zona afectada trmicamente.

4.3 Ensayo de rotura de filete

Para poder hacer el Macroataque se debe hacer primero una rotura de filete encual se debe observar que no haya presencia de grietas internas, escorias ni

porosidad, en las siguientes imgenes se observa la rotura de filete.

Este se realiza con el fin examinar la forma de la fractura y mediante los criterios

del cdigo de soldadura estructural NORMA AWS D1.1, 2010 se determina si el

proceso es aceptable o no.


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4.4 Macroataque

Para conocer como se hace un macro-ataque y las caractersticas de la probeta se

realizo el ensayo a mtodo de aprendizaje. Nital , en la tabla ASM HandBook volume 9

Falta de fusin


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de

este se estuvieron las siguientes caractersticas:

En la imagen mostrada se puede verificar que hubo falta de fusin, por lo cual, no

es necesario realizar el Macro-ataque


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(Figura 7. Prueba de ensayo de macro-ataque)

Zona afectada trmicamente


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Conclusin

No pasa segn la norma AWS D1.1 de 2010 no cumple con los requerimientos. Luego de definir

los diferentes defectos que se pueden presentar en una junta soldada, se procede con ayuda de la

norma AWS D1.1 en la seccin 4.9.1.2. Inspeccin visual de soldadura de filetey la seccin 4.9.4.1

Criterios de aceptacin para ensayos de macro-ataque.

Segn la norma se hizo la inspeccin visual se verifico y se puede dar certeza de que esa soldadura

no cumple con los requerimientos de la norma


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BibliografaASM. (1985). Metals Handbook. In Metalographic and microstructures(Vol. 09, p. 283).

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Mod 09. Discontinuidades en el metal base y la soldadura.











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NORMA AWS D1.1. (2010). CODIGO DE SOLDADURA ESTRUCTURAL.

Rodrguez, D. (2010). Tecnologa y Tcnicas de los Procesos de Soldadura.Madrid: Bellisco

Ediciones.

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Soldadura al arco electrico SMAW. (n.d.). Retrieved 11 21, 2013, from

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