Soldadura Oxiacetilénica: Seguridad, Tipos de Llama y Técnicas de Aplicación

Normas de Seguridad en Soldadura Oxiacetilénica

• Los soldadores nunca deben llevar encendedores mientras están soldando.
• Usar ropa protectora adecuada.
• Usar siempre protectores adecuados para los ojos.
• Mantenga su área de trabajo limpia y ordenada. No debe haber materiales inflamables cerca de la zona.
• Manejar toda botella de gas o bombonas con sumo cuidado. Manténgalas tapadas cuando no las utilice.
• Cuando se necesite soldar al arco en zonas húmedas, lleve botas de goma estáticas y colóquese sobre una plataforma aislante.
• Proteja a los demás contra los rayos de luz producidos por su arco al soldar.
• No usar sopletes de mucha potencia porque el acetileno arrastra la acetona.
• Cuando las bombonas estén vacías, marcar con una "V" con tiza alrededor sobre el acetileno.
• No agotar las botellas totalmente para no sufrir pérdida de acetileno.
• Localizar las fugas de acetileno con agua jabonosa.
• Proteger la válvula y no lubricarla.
• Cerrar el grifo en cuanto no se usen las botellas (aunque estén vacías).
• No usar ropa de nailon.

Tipos de Llama en Soldadura Oxiacetilénica

Llama Neutra

Es adecuada para soldar hierro. Con esta llama neutra se llega a alcanzar temperaturas de 3100° a 3200° en la zona soldante, compuesta de CO e H. Si las proporciones de O₂ son las adecuadas, la llama no es ni oxidante ni carburante (neutra).

Llama Oxidante

Se utiliza para:

1. Cortar o abrir agujeros, calentando primero con la llama neutra y abriendo después la llave de O₂, para oxidar la zona caliente.
2. En la soldadura del cobre, pues la más alta temperatura alcanzada por la llama oxidante contrarresta la gran difusión del calor que se produce por la elevada conductividad del cobre.
3. En la soldadura a tope de chapas delgadas, a izquierda, y en la soldadura de chapas de espesor medio, a derecha; y en la soldadura a soplete ascendente y en el ángulo interior y en las soldaduras de relleno, pues como el metal de aportación, por la mayor temperatura de la llama, se hace más fluido, penetra mejor y se hace la soldadura más estrecha y con mayor velocidad.

Llama Carburante

Se produce aumentando la proporción de acetileno. Se caracteriza por tener un dardo más largo que la llama neutra y un penacho blanco y también alargado. El exceso de acetileno puede valorarse por la longitud del dardo.

Llama Dura

La rigidez de la llama aumenta con la velocidad de combustión. Si la mezcla es constante, los gases aumentan su velocidad por encima de lo normal, al aumentar la presión de la misma. Se caracteriza por tener un dardo largo y brillante. (Arrastra al metal fundido y si el espesor a soldar es pequeño se perfora la chapa).

Llama Blanda

Cuando la proporción de la mezcla se mantiene constante, pero la presión de los gases y la velocidad son más pequeñas de lo normal. Es más corta de lo normal, caldea poco y puede originar un retroceso de llama. (Soldaduras de piezas inferiores a 1 mm, pero requiere mucha habilidad).

Soldadura Autógena

La soldadura autógena es aquella que no emplea material de aportación, independientemente del sistema de calentamiento que se emplee. Al preparar el material a soldar se pueden elegir dos sistemas según el interés y el grosor de las piezas a soldar:

1. Chapa Fina

Se pueden realizar haciendo unas pestañas en las piezas a soldar para unirlas una con la otra, sin aportación del material. Se realiza una serie de puntos con el soplete y con el fin de que no se deformen las chapas.

2. Chapa Gruesa

Se prepara el material separando un milímetro entre las piezas a soldar para que penetre el material de aportación. Es necesario puntear las piezas antes de comenzar a soldar. Estos puntos se deben hacer del interior al exterior para que no se abra la chapa al calentar. Cuando el material es de mayor grosor, se utiliza otra técnica de preparación de la pieza donde se realizan chaflanes en las piezas a soldar para conseguir que penetre la soldadura.

Gases Utilizados en la Soldadura Oxiacetilénica

Acetileno

Descubierto por Davy en 1862, es un gas incoloro de olor penetrante característico que arde en el aire como una llama muy luminosa. Tiene muchas aplicaciones para la fabricación de productos sintéticos. El inconveniente del acetileno es el riesgo de explosión sobre una presión superior a 1.5 kg/cm³, por lo que nunca se comprime puro a presiones superiores.

Oxígeno

Se puede usar aire para la combustión de acetileno, pero la temperatura de la llama y su poder calorífico es muy inferior al empleado con O₂ puro. Salvo los casos que se utiliza el O₂ como subproducto de la fabricación del hidrógeno por disociación electrolítica del agua, la casi totalidad del O₂ empleado en la soldadura se produce por destilación fraccionaria del aire líquido. El O₂ obtenido se envasa generalmente comprimido en botellas similares a las botellas del acetileno, de acero estirado de una sola pieza, de 210 mm y 1600 mm de altura.

Características de los Gases

Acetileno

Es un gas combustible, incoloro y de olor característico. Es explosivo a una presión superior a 1.5 kg/cm³. Sin embargo, disuelto en acetona, puede comprimirse sin peligro hasta 15 kg/cm², lo que permite aumentar el volumen de gas. Al combinarse con el O₂ se produce una llama oxiacetilénica (3100°). Se suministra en botellas que son recipientes cilíndricos. En el interior de estas botellas contiene acetileno en un 80% de su volumen y una masa porosa (cenizas, amianto, etc.) impregnable de acetona que hace estable al acetileno. Las botellas normales contienen 4 m³ de acetileno.

Oxígeno

Es inodoro e incoloro. Se encuentra como componente en el aire atmosférico en una proporción del 21% de su volumen. Se obtiene con fines industriales por destilación fraccionada del aire líquido, el cual usamos para activar la combustión de la llama en la soldadura. (Produce óxido en los metales). Al igual que el oxiacetileno, se suministra en botellas que son recipientes de acero con capacidades de 5, 6 y 7 m³ a la presión de 150 kg/cm². El oxígeno contenido en las botellas se calcula multiplicando la presión del gas en kg/cm² por la cantidad de la misma en litros de agua. (Indicada en la ojiva de la botella).

Manorreductores

El objetivo de los manorreductores es la reducción a la presión del gas embotellado. En el caso del acetileno, este gas está embotellado a una presión de 15 kg/cm², que hay que reducir a 0.5 kg/cm², que es la presión media de trabajo. También al oxígeno de la botella, comprimido a 150 kg/cm², debe reducirse de presión hasta la de utilización, que es de 1 a 3 kg/cm².

Esta reducción se logra por medio de aparatos llamados manorreductores, compuestos por dos cámaras unidas por dispositivos para reducir la presión y cada una de ellas con un manómetro. Uno de ellos a la llegada de gas (alta presión) que indica la de la cámara alta y otra de baja presión que señala la de la cámara baja. Están hechos de bronce o metal. Los de acetileno deben contener menos de un 70% de cobre para evitar la formación de acetiluro de cobre.

El Soplete y Material de Aportación

El soplete es un aparato en el que entran dos racores para insertar las gomas del oxígeno y el acetileno que traemos de los manorreductores. El soplete es el aparato donde se produce la mezcla del acetileno con el oxígeno. Desde las gomas pasa a una cámara a través de unos agujeritos calibrados, siendo en esta cámara donde se efectúa la mezcla del oxígeno con el acetileno, saliendo por un tubo llamado lanza que acaba en una boquilla, también calibrada para regular la velocidad de salida de la llama.

Material de aportación: El material de aportación es un material de composición parecida a la del material a unir, pero recocidas y aleadas con otros materiales apropiados para facilitar su fundición. Se suministra en varillas de diámetro en función del espesor del material a soldar.