Welding Journal en Español

Para los contratistas de la construcción, cumplir con el cronograma y entregar proyectos terminados de alta calidad dentro del presupuesto son fundamentales para seguir siendo competitivos. Encontrar eficiencias en la operación y tomar medidas para mejorar el rendimiento en la soldadura de campo estructural puede ayudar a los contratistas a alcanzar estos objetivos. Estas acciones son especialmente importantes ya que muchas operaciones continúan lidiando con interrupciones causadas por problemas en la cadena de suministro y escasez de mano de obra calificada, dos desafíos que pueden afectar significativamente los plazos y la productividad del proyecto.

Prestar atención a los siguientes cuatro consejos sobre operaciones de soldadura puede ayudar a mejorar la eficiencia y el rendimiento en el lugar de trabajo.

Consejo 1: Considere el proceso de soldadura

Las ventajas de la soldadura por arco con núcleo de fundente autoprotegido (FCAW-S) sobre la soldadura por arco metálico protegido (SMAW) pueden parecer obvias para algunos, pero hay muchas empresas de construcción y montaje que todavía completan soldaduras de multipasada con el proceso SMAW. El SMAW es útil para muchas aplicaciones de campo, incluida la instalación de pasamanos y escaleras, así como la construcción de vigas de acero de alma abierta. Es probable que el proceso SMAW esté aquí para quedarse debido a su movilidad, confiabilidad y configuración simple.

Sin embargo, cambiar a un alambre de soldadura con núcleo de fundente autoprotegido para proyectos que requieren soldaduras de multipasada más grandes ofrece varios beneficios (Fig. 1), que incluyen tasas de deposición más altas y una mayor eficiencia de deposición.

• Tasas de deposición más altas. Comúnmente se utiliza 1/8 pulgada. Los electrodos SMAW 7018 generalmente producen tasas de deposición de 3 libras/hora o menos. Por el contrario, un alambre de soldadura con núcleo fundente comparable para todas las posiciones puede duplicar o incluso triplicar esta producción.
• Mayor eficiencia de deposición. La eficiencia de deposición se refiere al porcentaje del electrodo que realmente llega a la soldadura final. Después de cada soldadura, ya sea que un electrodo se use total o parcialmente, el trozo de electrodo restante generalmente termina en el mismo lugar, que es en el suelo o en el bote de la basura. Esto se suma a los costos de consumibles de una operación. Por ejemplo, cuando se utiliza un electrodo 7018 SMAW de 1/8 pulgada, las operaciones tienen la suerte de lograr una eficiencia del 70% después de tener en cuenta el flujo y la pérdida de la solapa. Cambiar a un alambre de soldadura con núcleo de fundente puede generar ganancias de eficiencia del 10 % o más debido a la mayor capacidad para alimentar y depositar metal fundido en la junta de soldadura. Esto se combina con el hecho de que los soldadores pueden arrancar y detenerse en cualquier momento sin desperdicio de consumibles.

Consejo 2: Elija el alambre de soldadura adecuado para el trabajo

Cuando se trata de soldadura estructural con un alambre de soldadura con núcleo de fundente autoprotegido, muchos contratistas usan lo que se conoce como alambre de soldadura T-8. T-8 es la abreviatura de E71T-8, que es la clasificación enumerada en AWS A5.20, Specification for Carbon Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding (Especificación para electrodos de acero al carbono para soldadura por arco con núcleo fundente). Los alambres de soldadura T-8 son versátiles y adecuados para soldar en todas las posiciones. Brindan una buena tenacidad al impacto a bajas temperaturas de servicio y se pueden usar para soldaduras de multipasada de espesor ilimitado. Tenga en cuenta que estos alambres de soldadura funcionan con polaridad negativa de electrodo de corriente continua (DCEN).

Si bien es comprensible el atractivo de usar un solo alambre de soldadura para todo un proyecto, considere cambiar a un alambre de soldadura T-6, que está clasificado como E70T-6 en AWS A5.20, para soldaduras planas y horizontales. Si bien su uso se limita a las posiciones plana y horizontal, en comparación con los alambres de soldadura T-8, los alambres de soldadura T-6 generalmente producen índices de deposición más altos junto con características operativas mejoradas y facilidad de uso a amperajes muy altos. También proporcionan una buena penetración y, por lo general, producen una buena tenacidad al impacto a baja temperatura. Cabe señalar que, a diferencia de los alambres de soldadura T-8, los alambres de soldadura T-6 están diseñados para soldar con polaridad positiva de electrodo de corriente continua (DCEP).

Muchos productores de alambres de soldadura T-8 y T-6 realizan pruebas de metal de aporte de acuerdo con los requisitos de AWS D1.8, Structural Welding Code — Seismic Supplement, Annex A (Código de soldadura estructural, Suplemento sísmico, Anexo A). Estos alambres de soldadura se conocen informalmente como alambres sísmicos. Esto se debe a que AWS D1.8 es el complemento relacionado con la sísmica de AWS D1.1, Structural Welding Code: Steel (Código de soldadura estructural: acero). Al realizar las pruebas de acuerdo con AWS D1.8, Anexo A, los usuarios de los alambres de soldadura con núcleo de fundente autoprotegido sísmico obtienen información sobre el rendimiento del alambre de soldadura en diferentes entradas de calor.

Si bien los alambres de soldadura T-11 (clasificados como E70T-11) eran una opción popular para la soldadura de campo estructural antes de la introducción de los alambres de soldadura T-6 y T-8, tienen algunas limitaciones. En primer lugar, no ofrecen el mismo nivel de dureza que los cables sísmicos, lo que limita su capacidad de uso en estas aplicaciones. En segundo lugar, tienen limitaciones de paso según muchos códigos de fabricación. Por esta razón, generalmente no se utilizan para espesores de material o tamaños de soldadura superiores a ½ pulgada.

Aunque los alambres de soldadura T-11 tienen algunas limitaciones, son una opción popular para conexiones auxiliares en materiales más delgados. También están disponibles en una gama mucho más amplia de diámetros y ofrecen una mayor facilidad de uso en comparación con los alambres de soldadura T-8.

Consejo 3: Comprenda la caída de voltaje y cómo abordarla

Un obstáculo común con los procesos de soldadura de alambre en el lugar de trabajo es la caída de voltaje que ocurre en los cables de soldadura (Fig. 2). La caída de voltaje surge debido a la resistencia en la ruta de la corriente, que generalmente es causada por la distancia, la configuración y la condición de la soldadura. Circuito por el que debe circular la corriente.

Para minimizar la caída de tensión tenga cuidado con cables de excesiva longitud, cables que estén en malas condiciones (cables cortados o encintados, aislamiento dañado, etc.), calibres inadecuados y cualquier impedancia al flujo de corriente en las conexiones (cables corroídos, mal engarzadas o conexiones sueltas).

Incluso pequeños cambios en el voltaje pueden hacer que una fuente de poder de soldadura ajuste el amperaje significativamente cuando se usan procesos de soldadura con alambre de voltaje constante (CV). Otra forma de evitar la caída de voltaje es invertir en tecnología que se ajuste automáticamente. Por ejemplo, la tecnología de compensación de longitud de cable (CLC™) en ciertas fuentes de energía de Miller Electric Mfg. LLC corrige el voltaje automáticamente detectando y luego ajustando la caída del mismo. Esto garantiza que el voltaje establecido por los operadores sea el voltaje que obtienen, incluso a cientos de pies de distancia de la fuente de alimentación en un lugar de trabajo.

Independientemente de cuán problemática pueda ser la caída de voltaje o si se utiliza una tecnología de compensación, es importante asegurarse de que los cables de soldadura estén en buen estado y aptos para el servicio. En el campo, los cables de soldadura pueden desgastarse o dañarse fácilmente. Asegúrese de inspeccionar y mantener regularmente los cables de soldadura. Deben ponerse fuera de servicio según sea necesario para evitar riesgos de seguridad.

Consejo 4: Elija soluciones que mejoren la seguridad en el lugar de trabajo

Un lugar de trabajo más seguro es más productivo y rentable a largo plazo porque hay menos tiempo perdido debido a accidentes y lesiones. Muchas opciones de equipos y tecnología juegan un papel en la seguridad en el lugar de trabajo. Estas opciones van desde unidades de motor más silenciosas hasta caretas versátiles que brindan cobertura tanto para soldar como para esmerilar.

Busque soluciones de soldadura que ayuden a mantener a los trabajadores más seguros, cómodos y productivos. Esto incluye reducir la fatiga del operador y el riesgo de lesiones por resbalones, tropiezos y caídas en el lugar de trabajo. Por ejemplo, la tecnología ArcReach® permite a los operadores ajustar los parámetros justo donde están trabajando usando el alimentador de alambre o el control remoto de soldadura por arco de tungsteno con gas/SMAW (GTAW), lo que elimina la necesidad de regresar a la fuente de energía cada vez que se necesitan cambios.

Conclusión

Como muchos contratistas de la construcción y montadores de acero buscan formas de compensar las demoras en los proyectos y los desafíos laborales, se acercan a las soluciones en la operación de soldadura. Las eficiencias operativas 
se pueden impulsar utilizando tecnologías de soldadura 
más nuevas y siguiendo las mejores prácticas. El resultado final es ayudar a los soldadores a ser más eficientes en el campo.

AARON MOORE (aaron.moore@millerwelds.com), CWI, es gerente de producto, y MATT GOELZER (matt.goelzer@millerwelds.com), CWI, es especialista técnico de productos en Miller Electric Mfg. LLC, Appleton, Wis.