Explicación de los tipos de cordones de soldadura, símbolos y códigos de proceso

Por cordón de soldadura se entiende la parte de unión que se forma en el componente soldado tras la soldadura. El metal que compone el cordón de soldadura, es decir, el metal de soldadura, afecta directamente al rendimiento de los componentes y estructuras soldados debido a su forma y calidad. Por lo tanto, los soldadores deben conocer los tipos de cordones de soldadura y sus símbolos de representación en los planos de ingeniería.

I. Formas, formas y tamaños del cordón de soldadura

1. Formas de soldadura

(1) Según las diferentes formas de unión, puede dividirse en cinco tipos: soldadura a tope, soldadura de filete, soldadura de tapón, soldadura de ranura y soldadura de borde.

1) Soldadura a tope.

Un cordón de soldadura soldado entre las superficies biseladas de las piezas o entre la superficie biselada de una pieza y la superficie de otra pieza.

2) Soldadura en ángulo.

Cordón de soldadura que se suelda a lo largo de la línea de intersección de dos piezas ortogonales o casi ortogonales.

3) Cordón de soldadura terminal.

El cordón de soldadura formado por una junta terminal.

4) Tapar el cordón de soldadura.

Se superponen dos piezas, una de las cuales tiene un orificio redondo, y el cordón de soldadura formado por la soldadura de las dos chapas en el orificio redondo, sólo la soldadura de filete dentro del orificio no se considera una soldadura de tapón.

5) Costura de soldadura de la ranura.

Se superponen dos chapas, una de las cuales tiene un orificio largo, y el cordón de soldadura se forma soldando las dos chapas en el orificio largo, sólo que la soldadura en ángulo no se considera una soldadura de ranura.

(2) Según las diferentes posiciones espaciales del cordón de soldadura

Puede dividirse en cuatro formas: costura de soldadura plana, costura de soldadura vertical, costura de soldadura horizontal y costura de soldadura aérea.

(3) Según la diferente continuidad del cordón de soldadura

Se dividen en soldaduras continuas y soldaduras intermitentes. Las soldaduras intermitentes se dividen a su vez en escalonadas y paralelas, como se muestra en la figura 2-50. Además de especificar el tamaño de la punta de la soldadura K, también debe indicarse la longitud L y la separación e de cada segmento de la soldadura intermitente, y el símbolo "Z" representa la soldadura escalonada.

a) Escalonadas
b) En paralelo

(4) Según las diferentes funciones de la soldadura

Se dividen en soldaduras portantes que soportan cargas, soldaduras de unión que no soportan cargas directamente sino que sólo sirven para conectar, soldaduras de sellado que se utilizan principalmente para evitar la fuga de fluidos, y soldaduras de posicionamiento que se sueldan antes de la soldadura formal para ensamblar y fijar la posición de las juntas en la pieza con una longitud más corta.

(5) Según la forma de la soldadura y su posición en la junta

Se dividen en soldaduras a tope que forman uniones a tope; soldaduras de borde aplicadas en la rodadura del borde de la pieza; soldaduras de tapón formadas por soldadura en un orificio redondo abierto en una de dos placas superpuestas; soldaduras circunferenciales distribuidas a lo largo de la circunferencia de piezas esféricas o cilíndricas con extremos unidos; y soldaduras al ras cuyas superficies se rectifican para que queden al ras con la superficie del material base, etc.

2. Forma y tamaño de la soldadura

(1) Anchura de soldadura

La unión entre la superficie de soldadura y el material base se denomina punta de soldadura. En la sección transversal de una soldadura de una sola pasada, la distancia entre los dos cordones de soldadura se denomina anchura de la soldadura, como se muestra en la Figura 2-51.

a) Junta en T

b) Junta a tope

(2) Exceso de altura

En las soldaduras a tope, la altura del metal de soldadura por encima de la línea que une los dedos de soldadura superficiales se denomina exceso de altura, como se muestra en la figura 2-52. El exceso de altura aumenta el área de la sección transversal de la soldadura, mejora la resistencia y puede aumentar la sensibilidad de las radiografías. El exceso de altura aumenta el área de la sección transversal de la soldadura, mejora la resistencia y puede aumentar la sensibilidad de las películas de rayos X, pero es propenso a la concentración de tensiones en los dedos de la soldadura. Por lo tanto, el exceso de altura no debe ser inferior al material base, pero tampoco demasiado alto. La norma nacional especifica que el exceso de altura para la soldadura por arco de metal protegido es de 0~3mm, y para soldadura por arco sumergidoEl exceso de altura es de 0~4mm.

(3) Profundidad de penetración

En la sección transversal de la unión soldada, la profundidad de fusión del material base se denomina profundidad de penetración, como se muestra en la figura 2-53. Cuando el material del metal de aportación (varilla para soldar o alambre) es fija, el tamaño de la profundidad de penetración viene determinado por la composición química de la soldadura.

a) Profundidad de fusión de la articulación a tope
b) Profundidad de fusión de la junta solapada
c) Profundidad de fusión de la junta en T

(4) Espesor de la soldadura

En la sección transversal de la soldadura, la distancia desde la parte delantera de la soldadura hasta la parte trasera se denomina espesor de la soldadura, como se muestra en la figura 2-54.

(5) Forma y tamaño de las soldaduras en ángulo

En función de la forma externa de la soldadura en ángulo, las soldaduras en ángulo pueden dividirse en dos tipos: las soldaduras en ángulo con una superficie elevada se denominan soldaduras en ángulo convexas; las soldaduras en ángulo con una superficie cóncava se denominan soldaduras en ángulo cóncavas, como se muestra en la Figura 2-55. En determinadas condiciones, las soldaduras en ángulo cóncavas tienen una concentración de tensiones mucho menor que las soldaduras en ángulo convexas. En determinadas condiciones, las soldaduras de ángulo cóncavas presentan una concentración de tensiones mucho menor que las soldaduras de ángulo convexas.

a) Soldadura en ángulo convexo
b) Soldadura en ángulo cóncava

1) Espesor de cálculo de la soldadura.

Dibujar el mayor triángulo rectángulo isósceles dentro de la sección transversal de la soldadura en ángulo; la longitud perpendicular desde el vértice del ángulo recto hasta la hipotenusa es el espesor de cálculo de la soldadura. Si la sección transversal de la soldadura en ángulo es un triángulo rectángulo isósceles estándar, el espesor de cálculo de la soldadura es igual al espesor de la soldadura; en las soldaduras en ángulo convexas o cóncavas, el espesor de cálculo de la soldadura es inferior al espesor de la soldadura.

2) Convexidad de la soldadura.

En la sección transversal de una soldadura en ángulo convexo, la distancia máxima entre la línea de la puntera de la soldadura y la superficie de la soldadura, como se muestra en la figura 2-55.

3) Concavidad de la soldadura.

En la sección transversal de una soldadura en ángulo cóncava, la distancia máxima entre la línea de la punta de la soldadura y la superficie de la soldadura, como se muestra en la figura 2-55b.

4) Pata soldada.

En la sección transversal de un cordón de soldadura, la distancia mínima desde un cordón de soldadura en una pieza hasta la superficie de otra pieza; el tamaño del cordón de soldadura es la longitud del lado del ángulo recto en el mayor triángulo rectángulo isósceles dibujado en la sección transversal, para cordones de soldadura convexos, el tamaño del cordón de soldadura es igual al cordón de soldadura; para cordones de soldadura cóncavos, el tamaño del cordón de soldadura es menor que el cordón de soldadura.

(6) Factor de formación de la soldadura

Durante la soldadura, la relación entre la anchura de la soldadura (B) y el espesor calculado de la soldadura (H) en la sección transversal de un único cordón de soldadura (ψ=B/H) se denomina factor de formación de la soldadura, tal como se muestra en la figura 2-56. Cuanto menor sea el factor de formación de la soldadura, más estrecha y profunda será la soldadura, lo que la hace propensa a porosidad, inclusión de escoria y agrietamiento. Por lo tanto, el factor de formación de la soldadura debe mantener un cierto valor, por ejemplo, el factor de formación de la soldadura por arco sumergido debe ser superior a 1,3.

(7) Ratio de fusión

Se refiere al porcentaje del material base que se funde en el metal de soldadura durante la soldadura.

Dónde:

• y es la relación de fusión, %;
• F _m es el área de la sección transversal del material base fundido, mm ² ;
• F _H es la sección transversal del metal de aportación fundido, en mm ² .

Al soldar aceros de alta aleación y aceros no ferrosos metalesLa relación de fusión debe controlarse para evitar defectos de soldadura.

II. Representación y marcado de los símbolos de soldadura

Los símbolos utilizados para marcar el método de soldadura, la forma de la soldadura y las dimensiones de la soldadura en los dibujos se denominan símbolos de soldadura. Por lo general, los símbolos de soldadura constan de símbolos básicos y líneas guía. También pueden añadirse símbolos auxiliares, símbolos suplementarios y símbolos de dimensiones de soldadura según sea necesario. De acuerdo con las disposiciones de GB/T324-2008 "Representación de los símbolos de soldadura", los símbolos de soldadura pueden dividirse en los siguientes tipos.

1. Símbolos básicos

Los símbolos básicos se utilizan para representar la forma de la sección transversal o las características de las soldaduras, véase la Tabla 2-13. La aplicación de los símbolos básicos se muestra en la Tabla 2-14.

No.	Nombre	Diagrama esquemático	Símbolo
1	Soldadura con pestaña en el borde (con fusión completa del borde)
2	Soldadura en I
3	Soldadura en V
4	Soldadura en V de un solo bisel
5	Soldadura en V con borde romo
6	Soldadura en V de un solo bisel con borde romo
7	Soldadura en forma de U con borde romo
8	Soldadura en forma de J con borde romo
9	Soldadura de respaldo
10	Soldadura en ángulo
11	Soldadura de tapón o de ranura
12	Soldadura por puntos
13	Soldadura por costura
14	Soldadura en V con flancos pronunciados
15	Soldadura en V simple de flanco inclinado
16	Soldadura final
17	Soldadura por acumulación
18	Junta plana soldada
19	Unión soldada biselada
20	Unión soldada plegada

Tabla 2-14: Ejemplos de aplicaciones de símbolos básicos

No.	Símbolo	Diagrama	Ejemplo de anotación
1
2
3
4
5

2. Combinación de símbolos básicos

Nota: Cuando se sueldan soldaduras o uniones de doble cara, se pueden combinar los símbolos básicos, ver Tabla 2-15.

Tabla 2-15 Combinación de símbolos básicos

No.	Símbolo	Diagrama	Ejemplo de anotación
1	Soldadura de doble cara con ranura en V (soldadura en X)
2	Soldadura de doble cara con ranura en V simple (soldadura K)
3	Soldadura de doble cara con ranura en V y borde romo
4	Soldadura de doble cara con ranura en V simple y borde romo
5	Soldadura en U de doble cara

3. Símbolos suplementarios

Los símbolos suplementarios se utilizan para proporcionar información adicional sobre determinadas características de las soldaduras o uniones (como la forma de la superficie, el respaldo, la distribución de la soldadura, la ubicación de la soldadura, etc.).

1) Véase la Tabla 2-16 para los símbolos suplementarios.

Tabla 2-16 Símbolos suplementarios

No.	Nombre	Símbolo	Descripción
1	Plano		La superficie del cordón de soldadura suele mecanizarse para que sea plana.
2	Cóncavo		La superficie del cordón de soldadura está rebajada.
3	Convexo		La superficie del cordón de soldadura sobresale.
4	Transición suave		La transición en la punta de la soldadura es suave.
5	Respaldo permanente		El respaldo se conserva de forma permanente.
6	Respaldo temporal		El soporte se retira una vez finalizada la soldadura.
7	Soldadura por tres lados		La soldadura está presente en tres lados.
8	Soldadura periférica		Soldadura aplicada a lo largo del perímetro de la pieza; la ubicación se marca en la intersección de la línea de base y la línea de flecha.
9	Soldadura de campo		Una soldadura ejecutada in situ.
10	Cola		Puede indicar la información requerida.

2) Los cuadros 2-17 y 2-18 ofrecen ejemplos de aplicación y marcado de símbolos suplementarios.

Tabla 2-17 Ejemplos de aplicación de símbolos suplementarios

No.	Nombre	Símbolo	Descripción
1	Soldadura plana en V
2	Soldadura elevada de doble ranura en V
3	Soldadura en ángulo empotrada
4	Soldadura de ranura en V plana con una soldadura de respaldo
5	Soldadura en ángulo con una transición superficial suave

Tabla 2-18 Ejemplos de marcado de símbolos suplementarios

No.	Símbolo	Diagrama	Ejemplo de anotación
1
2
3

4. Línea líder

La línea de guiado consta de una línea de flecha, líneas de referencia (continua y discontinua) y una cola, como se muestra en la Figura 2-57.

(1) Línea de flechas

La junta señalada directamente por la flecha es el "lado de la flecha" de la junta, y el lado opuesto es el "lado sin flecha" de la junta, como se muestra en la Figura 2-58.

(2) Línea de referencia

Por lo general, la línea de referencia debe ser paralela al borde inferior del dibujo, pero también puede ser perpendicular si es necesario. Las posiciones de las líneas continuas y discontinuas pueden intercambiarse según sea necesario. Cuando se marcan soldaduras simétricas o soldaduras de doble cara, pueden omitirse las líneas discontinuas.

(3) Cola

Generalmente se omite. La parte de la cola sólo se añade cuando hay requisitos o explicaciones adicionales para la soldadura.

III. Representación simplificada de los símbolos de soldadura

Cuando es necesario dibujar simplemente las soldaduras en el dibujo, pueden representarse mediante vistas, vistas en sección o vistas transversales, o pueden representarse esquemáticamente mediante dibujos isométricos.

1. Ver

Cuando se representan soldaduras con una vista, el método de dibujo es el que se muestra en la Figura 2-59, donde las soldaduras representadas por las series de líneas continuas de la Figura 2-59a y b se pueden dibujar a mano; la soldadura representada por la Figura 2-59c se indica con una línea gruesa.

En la vista que representa la superficie de soldadura, el contorno de la soldadura suele dibujarse con una línea sólida gruesa. Si es necesario, la forma del bisel antes de la soldadura se puede dibujar con una línea sólida delgada, como se muestra en la Figura 2-60.

2. Vista seccional o transversal

En una vista seccional o transversal, la zona de fusión metálica de la soldadura suele sombrearse en negro, como se muestra en la figura 2-61a. Si también es necesario representar la forma del bisel, etc., la parte de la zona de fusión se suele delinear con una línea sólida gruesa y, si es necesario, la forma del bisel antes de la soldadura se dibuja con una línea sólida fina, como se muestra en la figura 2-61b.

3. Dibujo isométrico

El método para representar soldaduras con un dibujo isométrico es el que se muestra en la figura 2-62.

4. Vista ampliada

Cuando sea necesario, el área de soldadura puede ampliarse y etiquetarse como se muestra en la Figura 2-63.

IV. Dimensiones y etiquetado de los símbolos de soldadura

1. Reglas de dimensionamiento de los símbolos de soldadura

1) Las dimensiones horizontales se indican en la parte izquierda del símbolo básico.

2) Las dimensiones verticales se indican a la derecha del símbolo básico.

3) El ángulo del bisel, el ángulo de la ranura y la separación de la raíz se etiquetan en la parte superior o inferior del símbolo básico.

4) Al final se indica la cantidad de soldaduras idénticas.

5) Cuando hay muchas dimensiones difíciles de distinguir, se pueden marcar los símbolos de dimensión correspondientes delante de los datos de dimensión.

6) Las dimensiones que determinan la posición de la soldadura no deben marcarse en el símbolo de soldadura, sino en el dibujo.

7) Cuando no hay marcas de dimensión a la derecha del símbolo básico ni otras instrucciones, significa que la soldadura es continua en toda la longitud de la pieza.

8) Cuando no hay marcas de dimensiones en el lado izquierdo del símbolo básico y no hay otras instrucciones, significa que la soldadura a tope debe penetrar completamente.

9) Cuando las soldaduras de tapón y las soldaduras de ranura tienen bordes biselados, deben marcarse las dimensiones de su parte inferior.

2. Método de marcado de los símbolos de las dimensiones de soldadura

En la figura 2-64 se muestra el método de marcado de los símbolos de cota de soldadura.

3. Símbolos comunes de las dimensiones de soldadura

Los símbolos comunes de las dimensiones de soldadura se muestran en la Tabla 2-19.

Tabla 2-19 Símbolos comunes del tamaño del cordón de soldadura

Símbolo	Nombre	Diagrama
δ	Espesor de la pieza
α	Ángulo de bisel
β	Ángulo de la cara biselada
b	Brecha radicular
P	Filo romo
R	Radio de la raíz
H	Profundidad del bisel
S	Espesor efectivo de soldadura
c	Anchura de soldadura
K	Puntera soldada
d	Soldadura por puntos: Diámetro de la pepita Soldadura de tapón Diámetro del agujero
n	Número de segmentos de soldadura
l	Longitud de soldadura
e	Espacio entre soldaduras
N	Número de soldaduras idénticas
h	Exceso de altura

4. Explicación complementaria de la anotación del símbolo del tamaño del cordón de soldadura

1) Soldadura periférica.

Cuando el cordón de soldadura rodea la pieza, se puede utilizar un símbolo circular, como se muestra en la Figura 2-65.

2) Soldadura de campo.

Una bandera pequeña representa una soldadura de campo o in situ, como se muestra en la Figura 2-66.

5. Aplicación de la anotación del tamaño del símbolo del cordón de soldadura

La aplicación de la anotación del tamaño del símbolo del cordón de soldadura se muestra en la Tabla 2-20.

No.	Nombre	Diagrama	Símbolo de dimensión	Método de anotación
1	Soldadura a tope		S: Espesor efectivo de la soldadura
2	Soldadura en ángulo continuo		K: Tamaño del cordón de soldadura
3	Soldadura de filete intermitente		I: Longitud de soldadura e: Espaciado n: Número de segmentos de soldadura K: Tamaño del cordón de soldadura
4	Soldadura de filete intermitente escalonada		l: Longitud de soldadura e: Espaciado n: Número de segmentos de soldadura K: Tamaño del cordón de soldadura
5	Soldadura por enchufe o Soldadura de ranuras		l: Longitud de soldadura e: Espaciado n: Número de segmentos de soldadura c: Ancho de ranura
			e: Espaciado n: Número de segmentos de soldadura d: Diámetro del agujero
6	Soldadura por puntos		n: Número de puntos de soldadura e: Distancia entre puntos de soldadura d: Diámetro del núcleo de fusión
7	Soldadura por costura		l: Longitud de soldadura e: Espaciado n: Número de segmentos de soldadura c: Anchura de soldadura

V. Método de notación simplificado para los símbolos de soldadura

El método de notación simplificado para los símbolos de soldadura se muestra en la Tabla 2-21.

Tabla 2-21 Método de notación simplificado para símbolos de soldadura

No.	Método de anotación	Explicación	Diagrama
1	Anotación única	Cuando se anota el tamaño de soldaduras simétricas escalonadas en un símbolo de soldadura, se permite anotar en la línea de referencia una sola vez.
2	Omisión de la anotación de recuento de segmentos	Cuando no exista un requisito estricto en cuanto al número de segmentos para soldaduras intermitentes, soldaduras intermitentes simétricas y soldaduras intermitentes escalonadas, se permite omitir el recuento de segmentos de soldadura.
3	Anotación colectiva	En un mismo dibujo, cuando varias soldaduras tienen el mismo tamaño de bisel y los mismos símbolos de soldadura, se puede utilizar la anotación colectiva.
4	Anotación de la cantidad de soldadura	En el mismo dibujo, cuando varias soldaduras se encuentran en la misma posición dentro de una junta, puede simplificarse anotando la misma cantidad de soldadura al final del símbolo de soldadura. Sin embargo, los demás tipos de soldaduras deben anotarse por separado.
5	Anotación simplificada de códigos	Para simplificar el método de anotación o cuando el lugar de anotación es limitado, pueden anotarse códigos de soldadura simplificados. Sin embargo, el significado de estos códigos simplificados debe explicarse debajo del dibujo o cerca de la barra de título. Cuando se utilicen códigos simplificados, los códigos y símbolos explicados debajo del dibujo o cerca de la barra de título deberán tener un tamaño 1,4 veces superior al de los anotados en el dibujo.
6	Omisión de línea de referencia o anotación de longitud de soldadura	En los casos en que no dé lugar a malentendidos, y cuando la línea de flecha apunte a la soldadura mientras que no haya requisitos de soldadura en el lado no flechado, se permite omitir la línea de referencia (línea discontinua) en el lado no flechado. Cuando las posiciones inicial y final de la longitud de soldadura estén claras (según determinen las dimensiones de los componentes, etc.), se permite omitir la longitud de soldadura en el símbolo de soldadura.

VI. Códigos de métodos de soldadura y procesos afines

1. Códigos de los métodos de soldadura y procesos afines (véase el cuadro 2-22)

Tabla 2-22 Códigos de métodos de soldadura y procesos relacionados (extraído de GB/T5185-2005)

Nota: Los siguientes métodos de soldadura han sido eliminados en la nueva norma (GB/T5185-2005) de la antigua norma (GB/T5185-1985), estos métodos de soldadura todavía pueden ser utilizados para ocasiones especiales, o aparecen en diversos documentos del pasado.

• 113 Soldadura por arco con hilo desnudo
• 322 Soldadura Aire Propano
• 115 Soldadura por arco de alambre revestido
• 43 Soldadura de forja
• 118 Soldadura tendida
• 752 Soldadura por arco
• 149 Soldadura con hidrógeno atómico
• 781 Soldadura de pernos por arco eléctrico
• 181 Soldadura por arco de carbono
• 917 Soldadura ultrasónica
• 32 Soldadura por aire y gas
• 923 Soldadura por fricción
• 321 Soldadura de acetileno con aire
• 952 Raspado Soldadura

Ejemplos de notación de códigos de métodos de soldadura (véase la Tabla 2-23)

Tabla 2-23 Ejemplos de notación de códigos de métodos de soldadura

Ejemplo de anotación	Significado
	Las soldaduras de filete simétricas con un tamaño de tramo de 5 mm se sueldan en la obra mediante soldadura por arco metálico protegido.
	Con una soldadura de ranura en V con filo romo, primero realice la soldadura de raíz con soldadura por arco de plasma y, a continuación, cubra la superficie con soldadura por arco sumergido.