Soldaduras

SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO

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 metal base que se conecta a masa.

Esta diferencia de potencial ioniza la atmósfera circundante, por lo que el aire pasa a ser conductor, cerrándose el circuito y estableciéndose un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza a soldar. El calor del arco eléctrico va a fundir el extremo del electrodo y parcialmente el metal base, creando el baño de fusión, donde se irá depositando el electrodo fundido originando así el cordón de soldadura.

1. Equipo de soldadura

Básicamente, el equipo de soldadura está compuesto por los siguientes elementos:

• una fuente de corriente continua o alterna;

• pinza porta electrodo y pinza de masa;

• cables de conexión;

• electrodos revestidos.

PROPIEDADES Y SUS APLICACIONES

1. Electrodos Celulósicos

• Tipo de escoria: este tipo de electrodos genera una escoria poco voluminosa y de fácil eliminación;

• Metal depositado: el cordón depositado va a contener gran cantidad de hidrógeno ocluido;

• Arco eléctrico: posee una gran penetración y abundantes pérdidas por salpicaduras;

• Características mecánicas:

Carga de rotura: 48 kg/cm2; Alargamiento en rotura: 28%

Límite elástico: 40 kg/cm2; Resiliencia a 0º C: 75 Julios

• Aplicaciones y precauciones:

este tipo de electrodos se utilizan principalmente para soldadura de tuberías, siendo su uso generalizado en soldaduras de oleoductos. Es adecuado su uso para ejecutar soldaduras en posición y producen una gran cantidad de humos.

2. Electrodos Ácidos

• Tipo de escoria: genera una escoria poco viscosa (por el Mn) y de fácil eliminación. A su vez es de color negro y de estructura esponjosa;

• Metal depositado: el cordón va a resultar con un alto contenido en impurezas. No obstante, la presencia de hidrógeno va a ser menor que en el caso de los celulósicos. Existe peligro de figuración en caliente del cordón si el contenido de C es elevado;

• Arco eléctrico: para este tipo de electrodo normalmente se empleará corriente continua (CC) con polaridad directa, aunque debido a la buena estabilidad del arco se puede emplear también con corriente alterna (CA);

• Características mecánicas:

Carga de rotura: 48 kg/cm2 ; Alargamiento en rotura: 27%

Límite elástico: 38 kg/cm2 ; Resiliencia a -20º C: 50 Julios

• Aplicaciones y precauciones:

Este tipo de electrodos tiene un escaso uso, su consumo está en trono del 2%. Básicamente su utilización se restringe para soldaduras de aceros de construcción.

3. Electrodos de Rutilo

• Tipo de escoria: genera una escoria con una viscosidad adecuada que se elimina con facilidad. Su aspecto es globular;

• Metal depositado: el cordón va a presentar un nivel de impurezas intermedios entre ácidos y básicos. No obstante, el contenido de hidrógeno con este tipo de electrodo puede llegar a fragilizar la unión;

• Arco eléctrico: para este tipo de electrodo se puede utilizar tanto con corriente alterna (CA) como continua (CC) en polaridad directa o inversa;

• Características mecánicas:

Carga de rotura: 48 kg/cm2 ; Alargamiento en rotura: 25%

Límite elástico: 42 kg/cm2 ; Resiliencia a -20º C: 50 Julios

• Aplicaciones y precauciones:

Este tipo de electrodos encuentra su aplicación principalmente en la soldadura de aceros. Su consumo actual se estima en un 55%. Tiene un uso generalizado en calderería, construcción naval, estructuras metálicas, etc. Es adecuado para la ejecución de soldaduras en posición.

4. Electrodos Básicos

• Tipo de escoria: genera una escoria densa, pero poco abundante que sube a la superficie del cordón con rapidez. De color pardo y brillante, se elimina de una forma aceptable;

• Metal depositado: el cordón se presenta casi exento de impurezas y libre de hidrógeno;

• Arco eléctrico: para este tipo de electrodo se puede utilizar tanto con corriente alterna (CA) como continua (CC) en polaridad inversa;

• Características mecánicas:

Carga de rotura: 54 kg/cm2 ; Alargamiento en rotura: 28%

Límite elástico: 44 kg/cm2 ; Resiliencia a 0º C: 130 Julios

• Aplicaciones y precauciones:

Este tipo de electrodos están recomendado para la soldadura de aceros. Su uso está generalizado en calderería, construcción naval, estructuras metálicas, maquinaria, etc.

5. Electrodos de Auto contacto o de Gran Rendimiento

En estos electrodos el revestimiento contiene Fe n polvo. El arco salta de forma espontánea, y su rendimiento gravimétrico(*) es superior al 100%.

6. Electrodos de Gran Penetración

Estos electrodos presentan un revestimiento muy grueso con objeto de soportar una intensidad de corriente mayor.

A continuación se resumen en la tabla siguiente las características principales de los diferentes tipos de electrodos:

Aplicaciones de la soldadura

• En acero:

En general, si el acero es de composición fácilmente reconocible, pueden utilizarse los electrodos de rutilo, por su mayor facilidad de cebado, de soldadura y por la buena estética del cordón.

En la práctica, la soldadura de los aceros con un nivel medio o elevado de carbono (>0.25%) puede provocar la formación de defectos estructurales. Se aconseja la aplicación del procedimiento por electrodo sobre todo para la soldadura de juntas con espesores medios-grandes y utilizando electrodos básicos. En estos casos se obtiene una alta calidad de la soldadura junto a una buena resistencia a la rotura.

La soldadura de tubos de acero se ejecuta utilizando electrodos celulósicos, donde es necesaria una elevada penetración y que sea fácil trabajar el electrodo. Se aconseja siempre el biselado, con ángulo de bisel suficiente para una casi completa introducción del electrodo en la ranura de soldadura.

• En materiales especiales

En relación a los materiales especiales, como aceros inoxidables, aluminios y sus aleaciones, y fundición, se utilizan electrodos específicos.

• Los aceros inoxidables se sueldan en corriente continua (CC)

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