Soldadura de un deposito

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SOLDADURA DE UN DEPÓSITO


Se pretende fabricar el depósito de la figura por unión de las distintas partes que lo componen mediante la aplicación de la técnica de soldadura más correcta para cada caso.




Este depósito estará formado por distintas chapas y tubos prefabricados de acero al carbono los cuales tendrán 25 milímetros de espesor. Para las chapas se utilizará un acero del tipo A515/516 y para los tubos un acero del tipo A 106. El depósito resultante deberá tener un diámetro de 3 metros ya que es una especificación de diseño.

A partir de la figura se pueden observar distintos tipos elementos unidos; el extremo izquierdo del depósito está formado por un casquete esférico de una sola pieza mientras que el derecho tiene forma de copa, ambos elementos se encuentran unidosal resto del tanque por la soldadura de tipo 1, la cual tendrá que aguantar esfuerzos importantes si el depósito se destina al almacenaje de gases a presión. Se diferencia de la soldadura de tipo 2, a pesar de que ambas son verticales, en su posición respecto el tanque, ya que ésta no se encuentra en los extremos del mismo sino ocupando posiciones más interiores. Sin embargo, a pesar de estadiferencia, ambas se tratarán como si fueran el mismo tipo de soldadura.

La soldadura de tipo 3 hace referencia a la soldadura que servirá para unir las planchas de acero una vez que han adoptado una forma cilíndrica, mientras que la soldadura de tipo 4 hace referencia a la unión de tubos y cañerías sobre el mismo.


Hay que tener en cuenta que cuando un acero al carbono se expone durante suvida de servicio a temperaturas elevadas, ocurre en su estructura metalúrgica un fenómeno denominado grafitización, que consiste en la descomposición de la cementita en sus componentes primarios.

El carbono procedente del carburo, se sitúa en los límites de grano en forma de grafito, comenzando el proceso en torno a los 430 ºC. Las consecuencias se traducen en una pérdida de característicastanto más acusada cuanto mayor es la temperatura de servicio. Además, en este tipo de aceros, aún puede progresar el fenómeno mediante la esferoidización del grafito a temperaturas superiores a 480 ºC. Es por ello, que a la hora de usar este depósito, se evitará sobrepasar los 400 ºC, lo que en un principio es bastante factible si se destina al almacenaje de fluidos a temperatura ambiente.

Parala soldadura de estos aceros, son aplicables todos los procesos de soldeo, aunque los más utilizados, por orden, son,

- Manual con electrodo revestido, SMAW
- Manual con protección gaseosa y electrodo no consumible GTAW-TIG
- Automático, por arco sumergido, SAW
- Semiautomático, con hilo tubular, GMAW

Estos procesos se pueden utilizar con carácter exclusivo o combinados entre sí. En lasoldadura de tuberías, se utiliza generalmente TIG para el cordón de raíz y el SMAW para las pasadas de relleno. Aunque este aspecto se verá con mayor profundidad al analizar las diferentes uniones soldadas que se pueden hallar en el depósito.

En cuanto al material de aporte, como regla general, se selecciona aquél que deposite idénticas características en cuanto a composición química ypropiedades mecánicas que el metal base a soldar.

Como el metal base es acero al carbono, conviene reducir el contenido de carbono del material de aporte al mínimo compatible con el mantenimiento de las propiedades mecánicas si se quiere rebajar la dureza, y por tanto reducir la fragilidad. Igualmente es deseable la ausencia, en la medida de lo posible, de elementos residuales que puedan fragilizartérmicamente al material durante su vida en servicio a temperatura elevada si es el caso. Generalmente se escogen aquéllos que tengan composición y propiedades similares y que tengan una mayor ductilidad y menor límite elástico.

Cuando el proceso de soldeo seleccionado es el SMAW o SAW deberán emplearse electrodos o fluxes básicos, ya que el metal que depositan, a parte de estar prácticamente...
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