soldadura


QUIMICA
TEMA: RELACION DE LA ELCTROMECANICA Y LA QUIMICA (LIBRE)


28/05/2013
E.E.S.T N°6 CHACABUCO
JUAN LUNA
PROFESOR: ALDO BOUVET CURSO: 4°4°
SOLDADURA
El fundamento de la soldadura por arco eléctrico es la diferencia de potencial que se establece entre el electrodo que pende de la pinza y la pieza a soldar o metalbase que se conecta a masa.
Cuando la soldadura se aplica en un material el dióxido de carbono (C02) es el gas que se utiliza para proteger, la soldadura por arco con núcleo de fundente. Dos ventajas de este gas son su bajo costo y la penetración profunda que permite lograr. Aunque habitualmente produce una transferencia de metal globular, algunas formulaciones de fundente producen unatransferencia tipo rocío en CO2.
El dióxido de carbono es relativamente inactivo a temperatura ambiente. Cuando el arco de soldadura lo calienta a temperaturas elevadas, el CO2 se disocia para formar monóxido de carbono (CO) y oxigeno (0), según la ecuación química:
2C02 Þ 2C0 + O2
Así, la atmósfera del arco contiene una buena cantidad de oxigeno que puede reaccionar con elementos del metal fundido.
Latendencia oxidante del CO2 como gas protector se ha reconocido al desarrollar electrodos con núcleo de fundente. Se agregan materiales desoxidantes al núcleo del electrodo a fin de compensar el efecto oxidante del CO2.
Además, el hierro fundido reacciona con CO2 para producir óxido de hierro y monóxido de carbono en una reacción reversible:
Fe + CO2 ↔ FeO + CO
A temperaturas de rojo vivo, partedel monóxido de carbono se disocia para dar carbono y oxigeno:
2C0 ↔ 2C +02
El efecto de la protección con CO2 sobre el contenido de carbono de aceros dulces y de baja aleación es único. Dependiendo del contenido de carbono original del metal base y del electrodo, la atmósfera de CO2 se puede comportar como medio carburizante o descarburizante. Que el contenido de carbono del metal de soldaduraaumente o disminuya dependerá del carbono presente en el electrodo y en el metal base. Si el contenido de carbono del metal de soldadura está por debajo del 0.05%, aproximadamente, el charco de soldadura tenderá a absorber carbono de la atmósfera protectora de CO2. En cambio, si el contenido de carbono del metal de soldadura es mayor que el 0.10%, es posible que el charco de soldadura pierdacarbono. La pérdida de carbono se atribuye a la formación de monóxido de carbono a causa de las características oxidantes del escudo de CO2 a temperaturas elevadas.
Cuando ocurre esta reacción, el monóxido de carbono puede quedar atrapado en el metal de soldadura como porosidad. Esta tendencia se minimiza incluyendo una cantidad adecuada de elementos desoxidantes en el núcleo del electrodo. El oxígenoreaccionará con los elementos desoxidantes en lugar de hacerlo con el carbono del acero. Los productos de esa reacción serán Óxidos sólidos que flotarán a la superficie del charco de soldadura, donde se incorporarán a la cubierta de escoria.


Mezclas de gases
Las mezclas de gases empleadas en la soldadura por arco con núcleo de fundente pueden combinar las ventajas individuales de dos o másgases. Cuanto mayor sea el porcentaje de gas inerte en las mezclas con CO, u oxígeno, mayor será la eficiencia de transferencia de los desoxidantes contenidos en el núcleo. El argón puede proteger el charco de soldadura a todas las temperaturas a las que se suelda. Su presencia en cantidades suficientes en una mezcla de gas protector da como resultado menor oxidación que con un escudo de CO2 al100%.
ELECTRODOS
Las composiciones de los recubrimientos de los electrodos pueden ser orgánicas o inorgánicas, y estas substancias se pueden subdividir en las que forman escoria y las que son fundentes. Algunos de los principales compuestos son:
* Para la formación de escoria se utilizan SiO2, MnO2 y FeO
* Para mejorar el arco se utilizan Na2O, CaO, MgO y TiO2
* Desoxidantes: grafito,...