MAGNA

Gracias a una investigación intensiva, Magna desarrolló un proceso de soldadura exclusivamente diseñado para el mantenimiento. Desde 1965, se ha venido demostrando que las aleaciones y los electrodos de la Soldadura de Mantenimiento Magna no solo se basan en sólidos principios científicos, sino que también ofrecen numerosas ventajas con respecto a las varillas para soldar convencionales. Además de aleaciones de soldadura avanzadas, Magna ofrece un servicio dedicado al mantenimiento único en más de 50 países.

Actualmente, más de un millón de industrias confían en Magna para sus necesidades de soldadura de mantenimiento. El ahorro conseguido cada año por la industria al utilizar el proceso de soldadura de mantenimiento Magna es incalculable.

Habitualmente, los usuarios de electrodos analizan el alambre del núcleo de un electrodo para predecir o analizar la composición del metal de soldadura. Este procedimiento falla estrepitosamente. El análisis del alambre del núcleo de un electrodo no corresponde de ninguna manera con la química del depósito.

Mucha gente cree que si sueldan un metal base determinado, soldarán de forma idéntica y satisfactoria si utilizan un electrodo con un núcleo de idéntica composición que el metal base. A modo de ejemplo, suponen que si se suelda un metal base de tipo SAE 4130 (acero al cromo-molibdeno) con un electrodo con núcleo de acero de tipo SAE 4130, el metal depositado corresponderá exactamente con el metal base y que la soldadura responderá de la misma forma que el metal base.

Esto es una conclusión comprensible, pero totalmente ilógica, por muchas razones. A continuación se presentan algunos ejemplos:

(1) Normalmente, el metal base es un material trabajado en frío o en caliente, cuyo grano se ha refinado a consecuencia de este trabajo (como enrollado). El metal de soldadura es un material fundido y, por tanto, no puede parecerse al metal base exactamente si el análisis es el mismo, a no ser que el electrodo posea propiedades adicionales que compensen esta gran diferencia.

(2) Los metales de soldadura son propensos a la formación de poros, lo que también hará que un depósito de soldadura se diferencia de un metal base incluso si el análisis del alambre del núcleo es idéntico.

(3) Algunos ingredientes del alambre del núcleo, como el cromo, se pierden sistemáticamente en la forma gaseosa en la atmósfera durante la transferencia por arco.

(4) Las soldaduras normales tienden a contaminarse con muchas fuentes, entre las que se incluyen:
 
(a) El contenido en carbón, fósforo y sulfuro del electrodo o del metal base fundido en el depósito de soldadura, que, a menudo, puede provocar la aparición de agrietamiento interdendrítico en el depósito de soldadura. Estos contaminantes, y muchos otros, se separan tras la solidificación del metal de soldadura y siguen los bordes de grano primarios que provocan las fracturas en caliente. El fósforo también hace que las soldaduras resulten quebradizas a baja temperatura.

(b) Los depósitos de soldadura normales son bastante propensos a la contaminación por oxígeno. El oxígeno en solución sólida reduce la resistencia al impacto y la fuerza tensil del acero. Las soldaduras realizadas con electrodos diferentes a los de Magna contienen normalmente más oxígeno que los metales base de acero normales.

(c) La absorción de nitrógeno de las soldaduras realizadas con electrodos normales es verdaderamente preocupante. El nitrógeno en solución sólida que se absorbe de la atmósfera durante la soldadura reduce la resistencia al impacto de las soldaduras, reduce la elongación y, normalmente, provoca “envejecimiento”, un proceso de precipitación que provoca que la resistencia al impacto y la ductilidad se deterioren a niveles muy bajos. Si tenemos en cuenta que el 78 % del aire es nitrógeno y que el nitrógeno hace que las soldaduras se vuelvan quebradizas, resulta obvia la necesidad de evitar la contaminación con nitrógeno.

Magna ha reconocido los problemas derivados de la vieja idea de suponer que el mismo tipo de alambre del núcleo que el metal base es adecuado y ofrecerá buenos resultados para las aplicaciones de mantenimiento.

La investigación deMagna ha demostrado que en prácticamente cualquier soldadura de mantenimiento, los electrodos deben tener un contenido de aluminio mucho mayor y propiedades físicas mucho más elevadas que el metal base.

Soluciones Magna

Un electrodo está formado por dos partes: un alambre de núcleo y un recubrimiento. Magna utiliza un alambre de núcleo que normalmente tiene un contenido mucho mayor de metales nobles o seminobles (como níquel, molibdeno, columbio, cobalto, silicona, manganeso, vanadio, cromio y otros “supermetales”) que los electrodos convencionales.

Los alambres de núcleo altamente aleados y muy desarrollados de aleación Magna con su contenido de alta aleación, agentes estabilizadores, metales altamente desoxidados y metales de elevada pureza, junto con otras mejoras cambian por completo el comportamiento del arco. Los alambres de núcleo de los electrodos de soldadura de mantenimiento de Magna se someten a un exhaustivo control para depurar o reducir al mínimo aquellos metales o elementos cuyo exceso pueda causar dificultades o posibles fallos en la soldadura, como el carbono, el azufre o el fósforo. Esto permite estabilizarlos mediante aditivos especiales que Magna incorpora en la formulación del electrodo. Nada se deja al azar.

Magna lleva a cabo continuas y minuciosas investigaciones relacionadas con la química y la tecnología de los recubrimientos de los electrodos. Magna emplea a eminentes científicos y muchos químicos y técnicos altamente cualificados que llevan a cabo estudios sobre tecnología de los recubrimientos. Una de las razones de la superioridad de la soldadura de mantenimiento de Magna es la avanzada tecnología del recubrimiento de los electrodos de mantenimiento de Magna . Los recubrimientos de los electrodos de Magna se consideran los más avanzados del mundo en lo que a aplicaciones de mantenimiento se refiere. Los recubrimientos de electrodos Magna contribuyen a mantener la calidad de la soldadura en muchas formas especiales, en particular:

• Los exclusivos recubrimientos de Magna desoxidan el metal de soldadura. La contaminación por oxígeno es una de las causas principales de la rotura de la soldadura. Los electrodos Magna contienen desoxidantes especiales que eliminan por completo la mayor parte del oxígeno y reducen el equilibrio de inclusiones finísimamente dispersas. El sistema desoxidante tiene un carácter específico y reservado que no se encuentra disponible a escala global.

• Los recubrimientos o fundentes de Magna producen realmente un gas superprotector que protege el baño de metal. Esta envoltura de gas producida por la fusión de recubrimientos ha sido especialmente diseñada para evitar que la soldadura se contamine con nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y otros elementos nocivos que, a menudo, provocan fallos en los depósitos de electrodos normales.

• Revestimientos resistentes a la porosidad. Los revestimientos de los electrodos  Magna contienen limpiadores, desengrasantes y tienen la capacidad de absorber las sustancias extrañas, el polvo, los alejan y los mantienen en la escoria para que resulte fácil eliminarlos. Esta característica especial permite realizar las soldaduras de mantenimiento de Magna sin la porosidad habitual con los electrodos normales.

• Los electrodos de mantenimiento de Magna proporcionan una capa de escoria alrededor de los glóbulos de metal fundido durante la transferencia y después forman una capa de escoria química protectora sobre todo el depósito de soldadura. Con la mayoría de los electrodos, habitualmente la escoria es, por lo general, algo más que un residuo del proceso de soldadura eléctrica. Los electrodos de mantenimiento de Magna tienen un tipo de recubrimiento completamente diferente que forma una capa que no solo ofrece resistencia contra la oxidación y otro tipo de contaminación, sino que retrasa contundentemente la velocidad de enfriamiento. La estructura de "Widmanstatten" se produce cuando se utilizan electrodos normales que permiten que la soldadura se enfríe demasiado rápido. La estructura de Widmansttten provocada por un rápido enfriamiento con electrodos de producción normal. Un enfriamiento rápido hace que la ferrita forme placas parecidas a agujas transversales a la perlita.

El manto de escoria de Magna mantiene el calor y retrasa el enfriamiento y permite la total precipitación de la ferrita en el contorno de los granos, de forma que la ferrita rodea los granos de perlita. La manta protectora de escoria de Magna retrasa eficazmente la velocidad de enfriamiento y ayuda a obtener una estructura de grano más refinada y conveniente.

• La inclusión de hidrógeno (conocida normalmente como "ojos de pescado") es un gran problema en la soldadura de mantenimiento. La principal amenaza que representa el hidrógeno para la soldadura se deriva de su combinación química con el agua, presente en los recubrimientos de muchos electrodos de soldadura de producción. Esta agua se descompone en hidrógeno y oxígeno en el proceso de transferencia por arco. El hierro es muy soluble al hidrógeno, incluso a temperaturas moderadas, por tanto, cantidades importantes de hidrógeno penetran en los depósitos de hierro. El hidrógeno que penetra en la soldadura cuando se utilizan electrodos de soldadura de producción puede eliminarse por completo calentado la soldadura a 250 ^oC (482 ^oF) y manteniendo la pieza a esta temperatura durante 15 horas.

Este procedimiento puede realizarse en las fábricas de producción como un paso adicional en el proceso de fabricación. No obstante, resulta completamente inviable en la soldadura de mantenimiento. Por este motivo, el Departamento de Investigación de Magna ha analizado el problema de la inclusión de hidrógeno en las soldaduras de mantenimiento.

Se ha demostrado en reiteradas ocasiones que la contaminación con hidrógeno de las soldaduras provoca roturas y fisuras bajo el cordón (un tipo de rotura en la zona afectada por el calor adyacente o debajo de la soldadura, causada por la contaminación de hidrógeno durante la soldadura). Las soldaduras de hidrógeno provocan una pronunciada reducción de la ductilidad y elongación, y son sensibles a las roturas.

Magna integra en los recubrimientos especiales una resistencia a la transferencia de hidrógeno a través del arco. Los electrodos como el Magna 305, Magna 303 Gold y muchos otros se basan en todos los recubrimientos minerales con aditivos especiales que tienden a repeler el hidrógeno. Durante la fabricación, estos recubrimientos se cuecen a altas recubrimientos para eliminar incluso los últimos vestigios de hidrógeno. Estos recubrimientos especiales son otro motivo por los que los electrodos Magna ofrecen soldaduras de mantenimiento más fiables.

Los recubrimientos de Magna no son fórmulas compuestas simplemente de celulosa o de rutilo. Contienen muchos suplementos y características especiales. Algunos de ellos son:

(1) Aglutinantes de mayor pureza y calidad.

(2) Químicos de mayor pureza y calidad. Existen muchos grados de químicos disponibles para los fabricantes de electrodos, incluidos los grados técnicos de menor calidad, U.S. pure, los grados farmacéuticos, etc. La calidad de Magna exige grados de químicos inusualmente elevados.

(3) Los recubrimientos de Magna se fabrican con equipos de mezclado especiales, que emplean diversos mezcladores para obtener diferentes resultados con diferentes químicos. El tamaño de las partículas de los químicos se estudia detenidamente. La mezcla de recubrimientos se controla cuidadosamente de forma que cada lote sea idéntico a los demás.

(4) Con el fin de mejorar tanto la calidad de la soldadura de mantenimiento, así como la soldabilidad, Magna incluye en sus recubrimientos exclusivos muchos metales adicionales, como estroncio, sodio, aluminio y grafito, así como compuestos estabilizadores y otros muchos aditivos como fluoruros, carbonados y calcio.

(5) Magna mejora la calidad del depósito al añadir metales finamente molidos al recubrimiento. Estos metales, como el molibdeno, el cromo, el cobalto, el níquel, etc., enriquecen el depósito de soldadura.

(6) La concentricidad de todos los electrodos de soldadura de mantenimiento de Magna se controla con una precisión quirúrgica, de forma que la dimensión máxima de cobertura core-plus-one sobrepase en más de un 5%. Este control de concentricidad tan preciso evita la formación de ondulaciones irregulares en forma de media luna, la combustión desigual, el rendimiento errático y las salpicaduras que provocan muchos electrodos de soldadura debido a una deficiente concentricidad.

(7) Magna emplea cantidades cuidadosamente controladas de formadores de ferrita en los recubrimientos que permitan que los depósitos de Magna resistan el agrietamiento en caliente. Los revestimientos de los electrodos de Magna poseen un elevado nivel de sofisticación y muchos de ellos contienen más de 20 ingredientes. Son el resultado de una investigación específica que tiene como fin diseñar revestimientos especialmente concebidos para los problemas específicos de la soldadura de mantenimiento. Están considerados como la última tecnología en el campo para el cual han sido diseñados. Aportan complementos al depósito de soldadura que proporcionan mayores propiedades físicas y resistencia al fisuramiento o a los costosos fallos de soldadura. Los recubrimientos poseen tal riqueza en metales y suplementos adicionales que el proceso de aleado final solo termina por completo en la punta del electrodo.
 

En la soldadura de mantenimiento hay más acero soldado que en cualquier otro material. Los estudios, demuestran que hay más problemas provocados por fallos en la soldadura del acero, que soldaduras en cualquier otro metal.

Muchas personas creen que el acero es fácil de soldar, y, por eso no es algo a lo que dediquen mucha atención. Habitualmente, en la industria, se escucha “Oh, pero si es solo acero templado”, y luego la soldadura es barata, de baja calidad y realizada con cualquier varilla de soldadura. Este tipo de actitud cuesta a la industria más pérdidas de producción, más tiempo de inactividad, perjuicios y daños en el equipo, que la mayoría de la gente desconoce.

No hay duda de que las estructuras simples de acero templado en una fábrica de producción, son relativamente fáciles de soldar ya que todas o casi todas las variables pueden ser controladas. Sin embargo, en mantenimiento, sólo unas pocas variables pueden ser controladas. Las condiciones de laboratorio simplemente no existen en la soldadura de mantenimiento. Prácticamente no existe una soldadura de mantenimiento fácil para acero templado o cualquier otro acero.

Actualmente se utilizan más de 30 tipos distintos de acero blando común y de electrodos de acero semiblando. Todos ellos fueron concebidos para soldadura de producción. El soldador trabaja la misma aplicación repetidamente hasta volverse altamente eficiente en esa misma aplicación. Las varillas comunes de soldadura de producción son satisfactorias cuando las variables están controladas.

Los mismos electrodos también son vendidos por muchas empresas de suministro y comercialización de soldadura, para aplicaciones de soldadura de mantenimiento, para las cuales no fueron concebidos. En soldadura de mantenimiento, las condiciones son totalmente distintas. El soldador desconoce la composición del acero en que aplica la soldadura. Él no puede controlar variables como por ejemplo el diseño de las juntas, y a menudo, en mantenimiento, el acero se encuentra grasiento, oxidado, pintado o sucio.

La producción de electrodos para soldadura de acero ha sido concebida para una variedad de aplicaciones extremadamente limitada; normalmente una para cada tipo.

En una planta de producción la variedad de soldadura de acero es limitada. Por ejemplo, quizás únicamente usen un tipo de estructura, como los depósitos de agua caliente. Habitualmente, estos consisten en un solo tipo de junta, como una junta plana. Probablemente utilicen un posicionador para que la soldadura sea realizada en plano. Conocen la composición del acero nuevo limpio, y probablemente tengan plantillas y soportes elaborados para lograr una alineación perfecta, luego, la distorsión y el combado tampoco constituyen un problema. Para fabricar los depósitos han seleccionado una base de metal fácil de soldar.

Sin embargo, el soldador de mantenimiento se encuentra con un conjunto de circunstancias totalmente distintas, lo que requiere un electrodo de soldadura concebido para cada tipo de condiciones:

(1) El mecánico de mantenimiento, muchas veces no trabaja como soldador a tiempo completo. La soldadura es solamente uno de sus trabajos importantes en la mayoría de las industrias. Se ocupa de reparaciones eléctricas y mecánicas, recuperación de máquinas, fontanería, reparación de camiones, etc. Ya que ya no trabaja exclusivamente como soldador, a menudo no puede desarrollar al máximo sus técnicas de soldadura.

(2) El soldador de mantenimiento no realiza el mismo trabajo repetidamente como lo hace un soldador de producción. Cada trabajo es diferente. Habitualmente, el soldador de mantenimiento no tiene un gran volumen de un sólo tipo de soldadura, pero sí una infinita variedad de aplicaciones. Si él depende de una varilla para soldadura de producción, tendrá, como mucho, 30 tipos distintos de electrodos de acero.

(3) El soldador de mantenimiento a menudo tiene que soldar acero en zonas de acceso limitado para reparar una fractura pendiente de reparación.

(4) El mantenimiento de soldadura de acero es mucho más difícil que la soldadura de producción. Los técnicos y diseñadores de producción seleccionan un acero fácil de soldar. El soldador de mantenimiento a menudo es solicitado para soldar aceros “insoldables”, como por ejemplo un eje de bomba o un eje de motor eléctrico. Cuando el equipo se fabricó no se había efectuado soldadura en el eje, ya que los técnicos o diseñadores muchas veces elijen acero que puede ser mecanizado a bajo coste.

Esto es lo que se considera acero insoldable. Sin embargo, el soldador de mantenimiento tiene que soldarlo. Cuando lo hace siempre debe utilizarElectrodos de Manutención de Soldadura Magna, ya que fueron especialmente concebidos para una amplia variedad de soldadura compleja, que el departamento de mantenimiento tiene que realizar.

(5)  A menudo, el soldador de mantenimiento tiene que soldar aplicaciones inadecuadas de encajes/ajustes, y metales difíciles como el acero de aleación, hierro galvanizado, acero con alto contenido de carbono, aceros sensibles a la fisuración y aceros de características desconocidas.

Los aceros templados comunes  de producción de fábrica, y por tanto, de fácil soldadura, se vuelven altamente  sensibles a la fisuración cuando se tiene que proceder a soldadura de mantenimiento. Esto ocurre porque son pintados y tienen marcas de grasa, manchas de carbono del soplete cortador, o restos de aceite o grasa. Todos estos materiales son carbonosos. Cuando la soldadura se efectúa en una pieza de acero templado con restos de aceite u otro material carbonoso, el soldador de mantenimiento está realmente soldando acero con alto contenido de carbono.

Todos estos materiales carbonosos inherentes a las condiciones de mantenimiento del acero, llegan a la soldadura como carbono y provocan que la soldadura y la respectiva zona se transforme en acero con elevado contenido de carbono. Todos los ingenieros saben que la soldadura de acero con elevado contenido de carbono es altamente sensible a la rotura.

(6)La soldadura de mantenimiento tiene que poseer un nivel de calidad más alto que la soldadura de producción. En soldadura de producción, es habitual para un inspector seguir el proceso e identificar fallos de soldadura, normalmente entre 3 y 6%.

En mantenimiento, se permite al soldador efectuar 0 fallos. Habitualmente él tiene una pieza para reparar y tiene que soldarla correctamente a la primera. De lo contrario, cuando el soldador comete fallos en su servicio, puede haber grandes costes de paralización y posibles lesiones de sus compañeros de trabajo

(7) Muchas veces, el soldador de mantenimiento tiene que soldar equipos antiguos, cuya concepción original no fue pensada para la elevada velocidad de propulsión de los requisitos actuales. Luego, la soldadura debe ser mucho más resistente y efectiva en el mantenimiento que en la producción. Más aún, por el hecho de que la labor de mantenimiento tiene que afrontar una maquinaría de diseño insuficiente, y necesita ser reforzado con soldadura altamente resistente, la gran resistencia de lasoldadura de electrodos de mantenimiento Magnaes, a menudo, la única solución.

(8) Las fábricas de producción, muchas veces, tras la soldadura de una pieza eliminan tensiones y realizan un tratamiento térmico. Sin embargo, cuando la pieza se rompe y necesita soldadura en el área, tiene que ser reparada sin desmontaje, y esto vuelve imposible eliminar la tensión tras la soldadura. Cuando se utiliza la soldadura de electrodos de mantenimiento Magna, los problemas de este tipo se simplifican

La Soldadura de Mantenimiento

Magna reduce la complejidad del mantenimiento de soldadura de acero, dejando de ser una causa de ansiedad. Literalmente, cientos de miles de industrias de todo el mundo, han dejado de utilizar sopletes de soldadura en el mantenimiento del acero y ahora utilizan únicamente la autenticasoldadura de electrodos y aleaciones de mantenimiento Magna.

Se cree que los productos Magna, de electrodos de soldadura y metales rellenados, son los únicos en el mundo con diseño, producción y servicio de reparación internacional exclusivamente de mantenimiento. Todos los demás productos son fabricados para producción.

Los electrodos y aleaciones de metal de relleno Magna, son mejores para el mantenimiento en muchos e importantes niveles de uso exclusivo:

(1) Las Soldaduras Magna poseen una gran versatilidad de aplicaciones. Cada producto proporciona el óptimo rendimiento de una amplia gama de modelos de juntas, distintos tipos básicos de metales y diferentes condiciones de trabajo.

(2) Las Soldaduras Magna tienen un elevado nivel de propiedades físicas, incluyendo: elevada fuerza de tensión, elevada resistencia elástica, elevada elongación y una gran potencia de agarre. Lo que da ventaja al soldador. Su gran resistencia suele compensar cualquier fallo que pueda ocurrir en la soldadura, debido a una dificultad de acceso, posición difícil, composición desconocida, o condiciones complejas, tal como metales de difícil soldadura.

(3)Las aleaciones y electrodos Magna son más fáciles de aplicar. Incluso soldadores no cualificados pueden realizar trabajos difíciles. Y lo que es más importante aún, los soldadores altamente cualificados pueden lograr resultados extraordinarios al combinar sus aptitudes y la facilidad de aplicación de Magna.

Magna ofrece cinco electrodos para la soldadura de acero:

• MAGNA 303 Gold AC-DC. Este electrodo suelda todos los aceros y es el único que se tiene que tener en stock un departamento de mantenimiento pequeño.
• MAGNA 305 AC-DC. Este electrodo suelda todos los aceros aleados y dulces. Se utiliza mucho para la fabricación de los nuevos aceros de construcción de alta resistencia en el departamento de mantenimiento.
• MAGNA 307 AC-DC. Es un electrodo de acero aleado para todos los aceros de bajo carbono y diversos.
• MAGNA 393 AC-DC. Un electrodo para acero inoxidable que ofrece una mayor resistencia a la corrosión y que funciona satisfactoriamente incluso con máquinas de soldadura pequeña CC "buzz-box".
• MAGNA 395 AC-DC. Diseñado para abordar la reparación de acero inoxidable dúplex.

La soldadura de mantenimiento requiere una combinación de habilidad, ingenuidad, confianza, imaginación y determinación, todo ello mezclado con principios científicos. En la soldadura participan, por supuesto, las cuatro ciencias de la química, la metalúrgica, la física y la ingeniería. Sin una, las demás fracasarían. Sin embargo, la justa medida de cada una de ellas proporcionará grandes ahorros mediante gracias a la soldadura de mantenimiento.

(1) Una de las grandes dificultades en la soldadura de mantenimiento es el hecho de que los pasos de know-how a menudo tienen que ser llevados a cabo por el propio soldador. En una planta, ingenieros y metalúrgicos abastecen generalmente al informativo know-how, mientras que el soldador u operador sólo proporciona la habilidad manipuladora. Este no es el caso en la soldadura de mantenimiento.

(2) El soldador de mantenimiento debe tener muchos más talentos que un soldador de producción. En primer lugar, en la producción de la soldadura es generalmente el caso de que los metales de base que se está trabajando son limpios, metales nuevos. Esto no es así en el mantenimiento. A menudo, el soldador de mantenimiento se enfrenta a salvar el equipo que puede tener muchos, muchos años, que tuvo un servicio en condiciones corrosivas, puede ser aceitoso o grasiento y estar tan sucio y contaminado que todo en el libro de texto va mal cuando el soldador intenta repararlo.

(3) En la soldadura de producción, por lo general es posible posicionar el trabajo de manera que la soldadura se puede hacer en una posición conveniente, por lo general vertical descendente. Esto no es así en la soldadura de mantenimiento, ya que no tan a menudo como el soldador de mantenimiento debe reparar objetos y en posiciones incómodas que apenas se puede ver o alcanzar, por no hablar de soldadura.

(4) Una dificultad adicional en la soldadura de mantenimiento es la gran variedad de trabajo que debe llevarse a cabo. A menudo, en la soldadura de producción, el operador va a trabajar en un número limitado de puestos de trabajo constantemente. En la soldadura de mantenimiento, el operador no hace un tipo de trabajo constante; y, como resultado, comprensiblemente no puede ser competente en cada tipo de trabajo que hace, porque ciertos tipos de degradación se producen muy raramente. Es extremadamente difícil para un mecánico aprender a hacer toda la miríada de proyectos requeridos en la soldadura de mantenimiento eficiente. Uno de los problemas más difíciles en la soldadura de mantenimiento es que el soldador a menudo no sabe el análisis del metal de base.

(5) A pesar del hecho de que la soldadura de mantenimiento es más compleja que la soldadura de producción, es indudable que la soldadura de mantenimiento es mucho más rentable hacer para una planta o industria que la soldadura de producción. Con frecuencia, un soldador de mantenimiento hace en un día, el trabajo que puede salvar a su empresa cientos, si no miles de dólares. Tales ahorros no son posibles con el tiempo de un hombre en un solo día en la soldadura de producción.

(6) El primer paso en la soldadura de mantenimiento es determinar el metal base. Saber algo sobre cada metal ayudará a identificar los metales. Pruebas de encendido, pruebas de dureza, pruebas de imán, ensayos químicos, ensayos y pruebas de peso y archivo son métodos comunes de identificación de los metales básicos. Sin embargo, a menudo hay casos en los que es casi imposible estar suficientemente seguro de la seguridad mediante los métodos habituales de análisis utilizados en el taller. En esos casos, es imprescindible utilizar un metal de relleno de soldadura con las propiedades físicas más altas para asegurarse de que la soldadura sea igual o superior al metal base con independencia de cuál sea el metal base.

El segundo paso en el establecimiento de un procedimiento de soldadura es calcular el efecto del calor que ha de aplicarse. Todas las soldaduras requieren calor, y el calor originará una cierta reacción con el metal base.

El calor generado en una soldadura es predecible a partir de la fórmula H=A2RT (calor es igual a amperaje al cuadrado tiempos de resistencia veces tiempo de soldadura).

Los efectos indeseables de calor se pueden enumerar como el crecimiento excesivo del grano, grietas de endurecimiento, porosidad, grietas térmicas, deformación, tensiones bloqueadas, distorsión, y contaminación de hidrógeno.

(7) La calefacción y la refrigeración no uniformes localizadas durante la soldadura y la unión de la base de metal calentada por medio del metal de soldadura de relleno fundido crea un obstáculo para la expansión y la contracción. Las tensiones que surgen a través del calentamiento y del enfriamiento del metal de base se denominan tensión de contracción o de retracción. El sistema de estrés dejado en el objeto después de la soldadura, debido a la tensión térmica o de retracción, se llama estrés residual.

(8) Un metal fundido normalmente se contrae cuando se enfría y solidifica. Si todos los metales tenían un cero coeficiente de expansión, la mayor parte de los problemas que ocurren en la soldadura de mantenimiento sería inexistente. En una fundición, una regla de contracción da la contracción esperada. En la soldadura, sin embargo, no hay esa herramienta útil disponible y la cantidad de estrés sólo se puede calcular por la experiencia de la soldadora. En la soldadura, el metal de relleno de soldadura se aplica en un líquido y es en realidad fundido en un molde que está formado por el metal base.

(9) Como en cualquier fundición de metal en un molde, la tensión en el metal de soldadura que resulta de la contracción está relacionada con impedimento estérico en intensidad a las dimensiones de la soldadura. Por lo tanto, la tensión máxima es en la dirección de soldadura, longitudinalmente. La tensión transversal es más intensa y la tensión en la dirección del espesor es menos porque el menor obstáculo a la contracción se produce aquí.

(10) Contrato de soldaduras en las tres direcciones - longitud, ancho y largo - y el estrés resultante se puede llamar de tensiones multiaxiales. En mantenimiento, soldadores son constantemente llamados para resolver problemas de soldadura, donde las tensiones multiaxiales son una fuente de ansiedad. El problema de tensión térmica se acelera cuando se aplica calor a nivel local y se disipa en la masa de metal base. Los resultados dañinos del estrés son complejos y de gran preocupación en soldadura de mantenimiento.

(11) El gradiente de temperatura es la zona afectada por el calor; es decir, la zona de salida del centro de la soldadura a la extremidad a la que viaja el calor de la soldadura. Dentro de esta zona afectada por el calor se crean la mayoría de los problemas de soldadura. Algunas secciones de esta zona afectada por el calor pueden estar enfriando mientras que otras partes aún se están calentando, lo que contribuye al problema de la tensión térmica. A menos que haya una cantidad igual de resistencia a la compresión residual en el sistema de metal para equilibrar la resistencia a la tracción residual, se producirá agrietamiento.

(12) El problema creado por la tensión y la distorsión provoca varias dificultades. En primer lugar, restringen la ductilidad normal del material. En segundo lugar, pueden causar estrés localizado por corrosión bajo tensión que puede fallar bajo carga de impacto. Los estreses pueden exceder el límite elástico del metal base y causar otras grietas. Adicionalmente, una pérdida de estabilidad dimensional se produce a través de la distorsión.

La cantidad de estrés y la distorsión que se produce en una parte que se está soldando depende de una serie de variables tales como el espesor de la placa, el grado de restricción, velocidad de desplazamiento del electrodo, el movimiento del aire, precalentamiento, mayor entrada de calor y otros factores. Es bien sabido que, dado que la soldadura implica tanto la calefacción y la refrigeración durante la operación de soldadura, la soldadura se somete a expansión y contracción térmica. La tasa de expansión y contracción del metal produce tensiones internas graves y sólo requiere un ligero exceso para exceder el límite elástico del metal y producir fallo de soldadura.

(13) Otro problema serio en la soldadura de mantenimiento es la de una zona martensítica adyacente a una soldadura. Cuando el acero endurecible y hierro fundido se calientan en su intervalo crítico y se dejaron enfriar más rápidamente que su velocidad de enfriamiento crítica, una zona martensítica frágil tiende a ocurrir al lado de la soldadura. Esto se debe al rechazo de grafito limitada en la región adyacente a la zona fronteriza entre la soldadura y el metal base. Otros problemas que se producen en esta región son la precipitación de carburo, el crecimiento de grano, la porosidad y grafitos de endurecimiento. Si se permite que se produzca una zona martensítica.

(14) Además de los problemas ya mencionados que se producen en la soldadura de mantenimiento, un problema añadido es el del aumento de tensión. Cualquier factor que produce un área localizada de alta tensión se llama un elevador de estrés. Cualquier ingeniero es consciente de que los cambios abruptos en la sección de diseño, muescas, ranuras, roscas de tornillo, irregularidades de la superficie y discontinuidades, tales como grietas, agujeros e inclusiones, son considerados de aumento de estrés. Sin embargo, en la soldadura de mantenimiento, sólo nos interesa con esas entalladuras evitables que se producen como resultado de la soldadura. Estas entalladuras tienen muy poco efecto sobre la resistencia a la tracción de los materiales dúctiles pero son de gran importancia en la fatiga. El factor de sensibilidad a la entalla no sólo depende del material, pero del tipo de entalladura y el nivel de estrés. Esas entalladuras que son evitables son grietas del cráter, puntos duros, sin rebabas y porosidad.

(15) Tomemos, por ejemplo, una soldadura a tope típica. Hay tres puntos de partida para la fractura por fatiga. Estos son; defectos internos un corte en ese punto en el que la soldadura realiza una unión con el plato o base de metal; y la mala calidad de la soldadura en la raíz.

(16) La forma del cordón de soldadura tiene una influencia considerable en la recaudación de estrés, especialmente en hierro fundido y los aceros endurecibles. Por ejemplo, si un cordón de soldadura se aplica a una pieza en frío del metal de base, al comienzo de la soldadura, la soldadura se parece convexa y vuelta encima en el arranque en frío. Esto hace elevador de estrés perfecto y como tal será altamente eficiente en el inicio de una grieta. Además, cuando el electrodo se separa bruscamente de una soldadura, habrá un cráter en el extremo de la soldadura. Un cráter es a menudo una fuente de grietas debido a un cráter solidifica desde el exterior hacia el centro. Ya que el cráter de soldadura es una masa más pequeña que el resto del cordón de soldadura, se enfría a una velocidad mayor que la sección más pesada. Estas condiciones suelen dar lugar a una grieta de arranque y la creación de un elevador de estrés severa.

(17) la distorsión angular es todavía otro problema en la soldadura de mantenimiento. La distorsión angular se crea cuando un metal contratación es más corto en la raíz de la soldadura que en la cara del cordón de soldadura, tal como en una sola "V" o de tipo raíz conjunta "J".

Soluciones Magna

Estos son los principales problemas de la soldadura de mantenimiento. Hay, sin duda, otros, pero estos son de suma importancia. Vamos ahora a revisar la solución a estos problemas.

Cuando se ha hecho una zona martensítica, tensión residual o resultados de distorsión después de una soldadura, estas condiciones pueden ser mejoradas por el alivio de la tensión o de socorro mecánico. Sin embargo, la única solución práctica es anticipar estos problemas antes de que la soldadura se lleva a cabo y aplicar medidas correctivas para evitar que se produzcan durante la soldadura.

Algunas de las técnicas que hemos empleado para eliminar o minimizar el estrés y seguimiento distorsión. Ninguna de estas técnicas es empírica o se puede utilizar en todos los casos, ni ninguna de ellas es absolutamente a prueba de tontos. En muchos casos se requiere más de una de estas medidas correctivas debido a que en algunos casos, una sola no será suficiente.

(1) Una técnica importante es la que denominamostécnica de 'untar mantequilla'. Si usted tiene una pieza de metal que ha fallado debido a una fractura que se extiende completamente a través del metal base, las grietas se producen en un ángulo de 90 grados conveniente. A veces, un pedazo grande caerá cuando se bisela la pieza. El mejor sistema es el uso de una doble "V" o doble articulación 'U', pero en muchos casos en el mantenimiento de la soldadura esto no es práctico, ya que la soldadura debe ser hecha totalmente de un lado debido a la falta de accesibilidad.

(2) Ya hemos mencionado que la cantidad de contracción se rige por la cantidad de sección transversal del metal de soldadura que existe. Si se enfrenta con este problema, muchos soldadores inexpertos podrían tratar de utilizar un amplio cordón de tejido y llenar el gran vacío que se expone en dicha junta. Sin embargo, una solución preferida es 'mantequilla' o forrar los lugares vacantes y llenar estos primero, dejando la abertura de raíz lo más pequeño posible antes del cordón de raíz. Las dos partes también deben ser recubiertas y es una buena idea, además, permitir que el cordón de relleno de soldadura coincida con la cara de la placa para un área pequeña. Mediante el uso de la técnica de 'untar mantequilla', hemos reducido considerablemente la cantidad de la sección transversal del cordón de soldadura que se aplica a la vez. Ahora hemos reducido sustancialmente la sección transversal de la zona a soldar.

(3) El siguiente paso es unir las dos secciones entre sí mediante un cordón de soldadura sustancial para evitar una grieta. Mediante la reducción sustancial de la sección transversal de la zona de soldadura, hemos reducido en gran medida la tendencia a la contracción y por lo tanto vamos a tener menos estrés y menos distorsión.

(4) Anteriormente se ha mencionado el problema de la distorsión angular que se produce al tener una soldadura más corta en la raíz que en la cara de la soldadura. Esto puede ser eliminado mediante la soldadura de ambas partes. En los tramos de pesados, efectivamente, es importante utilizar un doble 'V' o doble "U" y soldadura de los dos lados al mismo tiempo si es posible. Si sólo hay un soldador disponible, escalonar la aplicación del cordón de soldadura de un lado a otro para hacer una tensión equilibrada en ambos lados de la articulación, eliminando así la distorsión angular. La técnica de 'untar mantequilla' es especialmente ventajosa cuando se unen a las secciones delgadas de espesor.

(5)  Otra solución que a menudo es de ayuda indispensable en la soldadura de perfiles pesados, en particular de acero aleado o hierro fundido, donde se encuentra una gran cantidad de estrés en funcionamiento, es lo que llamamos la técnica de ‘anclaje’
. Esta consiste en cortar ranuras en la articulación de biselado de la soldadura. Estas ranuras deben ser de aproximadamente 5 mm de profundidad y deben producirse aproximadamente 2,5 cm de separación.

Estas ranuras se llenan en primer lugar con metal de soldadura y luego el área expuesta de la 'V' se unta con mantequilla o recubre de cordón de soldadura antes de realizar la unión. Las ranuras se pueden mecanizar o cortar con una antorcha. Un muy buen método de fabricación de las ranuras es con Magna 100 - un electrodo biselado que elimina metal a una velocidad increíble con el arco eléctrico sin oxígeno.

(6) La técnica de anclaje, cuando se trabaja en la suciedade, aceite saturado fundido elimina el metal contaminado y expone el metal de sonido del subsuelo. En segundo lugar, estamos anclando el metal de soldadura en el metal de base de la misma manera que un neumático de nieve proporciona una mejor tracción que un neumático liso cuando se opera en la nieve. Sin embargo, lo más importante de todo, hemos roto la continuidad de una zona endurecida martensítica vulnerable adyacente a la soldadura. Por lo tanto, cuando se aplican tensiones, en lugar de la soldadura no adyacente a la soldadura, la continuidad ha sido rota por lo que la tensión no se centrará en una zona vulnerable. Además, las ranuras crean una unión mecánica y también dan lugar a más contacto de metal a metal de una mayor fuerza de fijación.

(7) La técnica de anclaje es de inmenso valor antes de aplicar aleaciones difíciles a equipo pesado y es especialmente importante en la soldadura de hierro fundido. Hemos visto los trabajos realizados con éxito de esta manera cuando tuvieron fracaso con otros métodos.

(8) Una sino la más importante  de las formas para controlar el estrés y la distorsión es la práctica del martillado, que consiste en golpear el cordón de soldadura sin todavía una herramienta redondeada (como un martillo de bola). La razón para el martillado es que cuando se martilla un cordón de soldadura caliente del metal de soldadura se estira y expande. Este estiramiento compensa el cordón de soldadura, al menos en cierta medida, por la contracción que se producirá al enfriar.

(9) Hay varias cosas importantes que debe saber acerca de martillado. Es una práctica estándar para martillar todo, pero el primero y el último pasan. Si está martillando y se martilló la herramienta de temple al aire, el agrietamiento puede ocurrir. Por lo tanto, el primer paso no debe ser martillar. Todas las pasadas subsiguientes deben ser forjadas en frío hasta el último pase, el pase de la cubierta. La razón para que estas no son forjadas en frío es que una soldadura martillada, y esto es cierto incluso si se trata de acero dulce, es un cordón de soldadura endurecida por el trabajo, y una soldadura endurecida por el trabajo es un motor de arranque de grietas eficiente.

(10) Los pases internos no trabajarán con fuerza porque los cordones de soldadura posteriores que se aplican sobre ellos recosa la condición endurecida por el trabajo y no causa grietas endurecidas por el trabajo.

(11) Al azar, aliviar el estrés después de la soldadura no siempre alivia el daño martillado, pero la posterior soldadura lo hace. Por lo tanto, la regla de martillado es martillar todos menos los primeros y los últimos pases es importante utilizar golpes moderados debido a los golpes moderados repetidos que son mucho mejores para el martillado que unos pocos golpes fuertes. Es imperativo que la herramienta de granallado sea de peso ligero y romo en lugar de afilado en el diseño.

(12) Uno de los métodos más universalmente utilizado para controlar la distorsión y estrés es el precalentamiento. El precalentamiento antes de la soldadura elimina o disminuye el peligro de la formación de grietas, minimizado zonas duras adyacente a las soldaduras, minimiza tensiones de contracción, disminuye la distorsión y mejora la difusión de hidrógeno a partir del acero. Una regla aproximada pero realista de oro es que un precalentamiento 260ºC por lo general es igual a 800°C de calor posterior (al igual que se dice que una onza de prevención para igualar una libra de curación).

(13) Por supuesto, la cuestión de soldadura de mantenimiento es: ¿cuándo el precalentando es necesario? Muchos soldadores creen que nunca es necesario precalentar el acero al carbono. Este es un gran error ya que el acero al carbono siempre debe precalentarse si las secciones tienen más de cuatro pulgadas de espesor, así como en otros casos especiales.

La necesidad de precalentamiento se incrementa en gran medida si la pieza a soldar tiene - en primer lugar, una gran masa; segundo, está a una temperatura baja, o está en un entorno de temperatura más baja; en tercer lugar, cuando se sueldan con pequeños diámetros de electrodos; en cuarto lugar, está soldado a alta velocidad lineal; quinto, tiene una forma y diseño complicado; sexto, si el metal tiene una alta base de aleación de alto contenido en carbono o; séptimo, si tiene una capacidad de endurecimiento por aire, o, por último, si se tiene una gran variación en el tamaño de las piezas adyacentes. En estos casos, el precalentamiento es el más importante.