SOLDADURA DE ARCO ELÉCTRICO DE ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)

ANTECEDENTES DEL PROCESO

Por muchos años, la soldadura de electrodo revestido, desarrollada para un proceso manual, fue el proceso de soldadura mas ampliamente utilizado en la unión de aceros.

El proceso de electrodo revestido (SMAW), es definido por la AWS, como el uso de un electrodo consumible el cual consiste de un corazón que produce aporte metálico, y un revestimiento de fundente que provee una capa durante el aporte de la soldadura.

El proceso manual es comúnmente conocido como soldadura de electrodo de varilla. El corazón del electrodo puede ser de alambre sólido, la capa de fundente sobre el corazón, en la fabricación puede ser aplicada humedeciendo el alambre en un baño conteniendo el químico, pero relativamente es aplicado por el método de extrusión del alambre.

El revestimiento del fundente consiste de mezclas preparadas cuidadosamente de muchos polvos de minerales y metales que desarrollan un numero de funciones durante la aplicación de soldadura.

La especificación AWS relacionada con la soldadura de electrodo revestido se encuentra en AWS A5.1, en el caso de aceros al carbón y AWS 5.5 en el caso de aceros de baja aleación.

Los ingredientes utilizados en la capa del electrodo pueden ser seleccionados para proveer protección gaseosa, estabilidad de arco, acción fundente, y formación de escoria. La mayoría de los depósitos o aleaciones de soldadura son aplicados usando polvos de metal para su revestimiento, los cuales son transferidos dentro del deposito de soldadura durante la aplicación. De hecho, la mayoría de los electrodos de varilla de aceros al carbón y baja aleación son fabricados de aceros comerciales, los cuales son definidos, para su uso, con la adición del recubrimiento. Sin embargo el cuidado debe ser tomado en la medición total del recubrimiento aplicado que será de un cuarto del peso total del electrodo.

En este proceso, el calor necesario para la fusión se obtiene de un arco eléctrico formado entre un electrodo revestido de fundente y la pieza de trabajo. El metal del depósito proviene del núcleo del electrodo y al solidificar, la capa de escoria ocupa la parte superior del cordón y lo protege durante su enfriamiento.

Este proceso es muy versátil, pero tiene una baja productividad y alto costo de operación, razón por la que se ha concentrado su uso en el sector de la construcción.

La característica más importante de la soldadura con electrodos revestidos, en inglés Shield Metal Arc Welding (SMAW) o Manual Metal Arc Welding (MMAW), es que el arco eléctrico se produce entre la pieza y un electrodo metálico recubierto. El recubrimiento protege el interior del electrodo hasta el momento de la fusión. Con el calor del arco, el extremo del electrodo funde y se quema el recubrimiento, de modo que se obtiene la atmósfera adecuada para que se produzca la transferencia de metal fundido desde el núcleo del electrodo hasta el baño de fusión en el material base.

Estas gotas de metal fundido caen recubiertas de escoria fundida procedente de la fusión del recubrimiento del arco. La escoria flota en la superficie y forma, por encima del cordón de soldadura, una capa protectora del metal fundido.

Como son los propios electrodos los que aportan el flujo de metal fundido, será necesario reponerlos cuando se desgasten.

Los electrodos están compuestos de dos piezas: el alma y el revestimiento.

• El alma o varilla es alambre (de diámetro original 5.5 mm) que se comercializa en rollos continuos. Tras obtener el material, el fabricante lo decapa mecánicamente (a fin de eliminar el óxido y aumentar la pureza) y posteriormente lo trefila para reducir su diámetro.

• El revestimiento se produce mediante la combinación de una gran variedad de elementos (minerales varios, celulosa, mármol, aleaciones, etc.) convenientemente seleccionados y probados por los fabricantes, que mantienen el proceso, cantidades y dosificaciones en riguroso secreto.

La composición y clasificación de cada tipo de electrodo está regulada por AWS (American Welding Society), organismo de referencia mundial en el ámbito de la soldadura.

Este tipo de soldaduras pueden ser efectuados bajo corriente tanto continua como alterna:

 En corriente continua, el arco es más estable y fácil de encender y las salpicaduras son poco frecuentes; en cambio, el método es poco eficaz con soldaduras de piezas gruesas.

 La corriente alterna posibilita el uso de electrodos de mayor diámetro, con lo que el rendimiento a mayor escala también aumenta. En cualquier caso, las intensidades de corriente oscilan entre 10 y 500 amperios.

VENTAJAS DE (SMAW)

El factor principal que hace de este proceso de soldadura un método tan útil es su simplicidad y, por tanto, su bajo precio. A pesar de la gran variedad de procesos de soldadura disponibles, la soldadura con electrodo revestido no ha sido desplazada del mercado. La sencillez hace de ella un procedimiento práctico; todo lo que necesita un soldador para trabajar es una fuente de alimentación, cables, un porta electrodo y electrodos. El soldador no tiene que estar junto a la fuente y no hay necesidad de utilizar gases comprimidos como protección. El procedimiento es excelente para trabajos, reparación, fabricación y construcción. Además, la soldadura SMAW es muy versátil. Su campo de aplicaciones es enorme, casi todos los trabajos de pequeña y mediana soldadura de taller se efectúan con electrodo revestido; se puede soldar metal de casi cualquier espesor y se pueden hacer uniones de cualquier tipo.

DESVENTAJAS DE (SMAW)

Sin embargo, el procedimiento de soldadura con electrodo revestido no se presta para su automatización o semiautomatización; su aplicación es esencialmente manual. La longitud de los electrodos es relativamente corta: de 230 a 700 mm. Por tanto, es un proceso principalmente para soldadura a pequeña escala. El soldador tiene que interrumpir el trabajo a intervalos regulares para cambiar el electrodo y debe limpiar el punto de inicio antes de empezar a usar electrodo nuevo. Sin embargo, aun con todo este tiempo muerto y de preparación, un soldador eficiente puede ser muy productivo.

ELECTRODOS

Un electrodo es un conductor el cual uno de sus extremos cambia a medio de transmisión. Si aún conductor se le aumenta el paso de corriente, se calienta y se funde, al fundirse se desprende en pequeñas gotas que una vez lejos del conductor se solidifican. Si estas gotas las depositamos en otro metal se unirán a este formando una soldadura. En la soldadura casi siempre el material del electrodo es del mismo tipo del metal base, pero en otros casos son diferentes

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