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OPENCOURSEWAREINGENIERIA CIVIL
I.T. Obras Pblicas / Ing. Caminos
LuisBan BlzquezProfesorColaboradorFranciscodeBorjaVaronaMoyaProfesorResponsabledelaAsignaturaDpto.deIng.delaConstruccin
Conocerlasventajaseinconvenientes delasunionessoldadas
Conocerlosdiferentesprocedimientosyclasesdesoldadura existentes
Calcular ycomprobaradecuadamente lostiposmshabitualesdesoldadura
Conocerlosprocedimientosdecontroldecalidad delasunionessoldadas
Analizarloscasos deunionessoldadastpicasenestructurasmetlicas
l_gbqfslp
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1. Generalidades2. Procedimientosdesoldeo3. Tiposdesoldaduraestructural4. Cordonesdesoldadura5. Procedimientosdeclculo6. Tensionesresiduales7. Defectosensoldaduras8. Controldecalidad
`lkqbkfalp
Quesunasoldadura?Uninfsicade dosmetalesdeidnticaoparecidacomposicinporlaaccindelcalor,directamente omedianteaportacin deotrometaldeidnticaoparecidacomposicin
Eselsistemamsempleadoparahacerconexionesentreelementosmetlicosentaller
Enobrayenlasestructurasdesmontablespredominanlasatornilladas
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Ventajas delasunionessoldadas: Unionespocodeformables Susceptiblesdeautomatizacinentaller Mssencillasdeproyectar Realizacindeunionesestancas
Desventajas quepresentanfrentealasatornilladas: Necesidaddepersonalcualificado Proteccin enobrafrentealaintemperie Controldecalidad enobranecesario(ycaro) Presenciadetensionesresiduales siestnmal
concebidasoejecutadas Fallosfrentealafatiga ylaroturafrgil
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SoldaduraporpresinCalentamientodelaspiezasaunirhastaplastificarlas yposterioruninporpresinmecnica
SoldaduraporfusinFusinlocalizadadelaspiezasporaccindelcalor.Uninconosinaportacindeotromaterial
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Tiposdesoldaduraporfusin: Soldaduraoxiacetilnica
Utilizaelcalorproducidoporunallama,obtenidaporlacombustindelgasacetilenoconeloxgeno
SoldaduraelctricaSeproducegraciasalcalorgeneradoporunarcoelctrico establecidoentreelextremodeunelectrodorevestidoyelmetalbasedeunauninasoldar
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Tiposdetcnicasdesoldeoelctrico: Porelgradodemecanizacin: Soldaduramanual
Llevadaacaboporoperarioscualificadosdeformadirecta Soldadurasemiautomtica
Llevadaacaboporoperarioscualificadosauxiliadospormediosautomticosdesuministrocontinuodeelectrodo
SoldaduraautomticaLlevadaacaboporsistemastotalmenteautomatizadosdesoldaduracontinua
SoldadurarobotizadaLlevadaacaboporsistemasCAD/CAM,empleandorobotsindustrialespararealizarla
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Tiposdetcnicasdesoldeoelctrico: Poreltipodeelectrodosempleados: Consumibles
Elelectrodosefunde,sirviendoasuvezcomomaterialdeaportacin
NoconsumiblesElelectrodonoseconsume,siendonecesarioelempleodeunavarillaadicionalfusiblecomomaterialdeaportacin
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Tiposdetcnicasdesoldeoelctrico: Porlaproteccindelarcoelctrico: Arcodesnudo
Elarcoelctriconotieneningntipodeproteccin,estandoencontactoconelmedioexterior
ArcorevestidoEmpleaunmaterialquerecubrealelectrodoconsumibleoungasquegeneraunaatmsferaprotectoraenlazonadegeneracindelarcoelctrico
ArcosumergidoElarcoseproducedentrodeunpolvogranularfundentesuministradodeformacontinuaquesirvealavezdematerialdeaportacin
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SoldeomanualporarcorevestidoSerealizadeformatotalmentemanualporoperarioscualificados,conelectrodofusiblerevestido
SoldaduraTIG(Tungsten Inert Gas)Soldeoelctricosemiautomticooautomticoporarcodescubiertoyatmsferagaseosa(ArHe),conelectrodonoconsumibledetungstenoyunavarillaadicionalconelmaterialdeaportacin
SoldaduraMIG(MetalInert Gas)Soldeoautomticoosemiautomticoporarcoenatmsferagaseosainerte(Ar,He),conelectrodofusible
SoldeoMAG(MetalActiveGas)ComoelMIGperoempleandoatmsferadeCO2,loqueabarataelproceso
SoldeoelctricoautomticoporarcosumergidoSeempleapolvofundentegranular,conelectrodofusibledesnudo
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Soldaduraatope: Unechapassituadasenunmismoplano.Puedeser: Depenetracincompleta:
Sinpreparacindebordes(e
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SOLDADURASATOPE
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PENETRA
CIN
PARC
IAL
PENETRA
CIN
COMPLETA
SINPR
EPAR
ACIN
DEBO
RDES
CONPR
EPAR
ACIN
DEBO
RDES
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SOLDADURASENNGULOODECORDONES
Clases decordonesporsuorientacin conrespectoalafuerza actuante enlaunin: Cordnfrontal: Normalaladireccindelafuerza Cordnlateral: Paraleloaladireccindelafuerza Cordnoblcuo: Oblcuo aladireccindelafuerza
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Tiposdecordonessegnsuposicindesoldeo:(Engradocrecientededificultaddeejecucin)
1. Atopeenplano2. Ennguloyhorizontal3. Atopeencornisa4. Atopeenvertical5. Enngulodetecho6. Atopeentecho7. Ennguloyvertical
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Espesordegarganta (a)[Art.8.6.2DBSEA]Eslaaltura tomadarespectoalahipotenusadelmayortringuloinscribible enlaseccintransversaldelcordn
Suvalormnimoesdea=3mmensoldadurasenngulo Silasoldaduraesautomticaconarcosumergido,puede
considerarseunincrementodeespesordel20% (hasta2mm)
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SoldaduraatopeconpenetracintotalPuedenserenToenprolongacin.Siestnbienejecutadasnorequierenclculo
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SoldaduraatopeconpenetracinparcialPuedenconsiderarsedepenetracintotalsisecumple:
anom,1 +anom,2 tcnom t/5cnom 3mmanom =gargantadelcordncnom =espesornosoldadot=espesorpiezaasoldar
Enotrocaso,secalcularncomosoldadurasenngulo,tomandocomoespesordegargantaelnominal(anom)reducidoen2mm.
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DesgarrolaminarSeproducesiladireccinprincipaldelastensionesdetraccinesperpendicularaladireccindelaminacindelapieza Fuerzasenladireccindelespesor
FormadeevitarloEmpleartornillosenvezdesoldaduraenesetipodeunionesorigidizarlazonaparadistribuirtensioneslocalizadas
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Laminacin
Soldaduraenngulo:[Art.8.6.1DBSEA] Espesor delaschapasaunirsuperiora4mm. nguloentrecarasdefusin entre60y120 PuedenserunionesenToensolape,continuasy
discontinuas
Longitudmnima deloscordonesdesoldadura: L40mmyL6a Siesposible,debenprolongarse 2veceselespesorde
garganta,debindosereflejarenlosplanos
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Detallesconstructivosensoldadurasdiscontinuasenngulo:[Fig.8.7DBSEA]
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Comprobacindesoldaduras:[Art.8.6.2DBSEA] Procedimientogeneralsimplificado:
F/L=FW,Ed FW,Rd =afvW,d LWfvW,d =(fu/3)/WM2
siendo FW,Ed laresultante delasfuerzas sobreelcordnporunidaddelongitud(decordn)
fvW,d latensintangencialdeclculoresistidaporlasoldaduraencualquierdireccinconsiderada
LW =coeficientedereduccinporlongituddelcordnfu =tensinderoturadelachapademenorresistenciaa=espesordegargantadecordnennguloW =coeficientedecorrelacindadoenlatabla8.1
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Comprobacindesoldaduras:[Art.8.6.2DBSEA] Procedimientoanaltico (recomendado):
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ta
n
tndonde:
aa L
LW
Reduccin de la resistencia de la soldadura por longitudexcesiva del cordn (L > 150a), que provoca una distribucinno uniforme de tensiones. Se aplicar un factor dereduccin LW de valor:
No se aplicar este factor en los casos en los que la tensindel cordn corresponda con la del material base (ej: unionesalaalma en vigas armadas)
Serecomiendaunespesordecordndesoldaduradevalor:{3mm,0,3tmax}a 0,7tmin
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Sedebenalpropioprocesodeejecucin delasoldadura(dilatacin/contraccindelmetal)
Disminuyen laresistenciayfavorecenlaroturafrgildelauninsoldada
Debenevitarse estadosdoblesytriplesdetensin Evitarencuentrosentre23cordones
kl
p
SK=qbkpflkbp=obpfar^ibp
Defectossuperficiales: Mordedura Picadura Desbordamiento
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DEFECTOSINTERNOS DEFECTOSSUPERFICIALES
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Defectosinternos: Faltadepenetracindelasoldadura
Excesivoespesorchapa,inadecuadapreparacindebordes,impericiadelsoldador,excesivavelocidaddeejecucin
Faltadefusin(opegadura)Faltadelimpiezadelassuperficies,electrodosinadecuadosodefectuosos
Porosuoclusiones(osopladuras)Presenciadebolsasdegasenelmetal,tcnicainadecuadaporamperajey/olongituddearcoexcesivos
GrietasyfisurasinternasMalacalidaddelmetaldeaportacin,defectodediseodelaunin(puntosdeconcentracindetensiones,etc)
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InspeccinvisualBsquedadedefectosvisiblesensuperficiesobretodalalongituddelasoldadura
EnsayosdestructivosEnsayosmecnicosderesistenciadelosdiversostiposdeunionesexistentesenlaestructura
EnsayosnodestructivosEmpleantcnicasnodegradantesoinutilizantesdelaunin Lquidospenetrantes Partculasmagnticas Ultrasonidos Ensayosradiogrficos
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