Soldadura por arco con electrodo revestido - SMAW En este proceso de soldadura, se caracteriza porque se produce un arco eléctrico entre la pieza a soldar y un electrodo metálico recubierto.
Con el calor producido por el arco, se funde el extremo del electrodo y se quema el revestimiento, produciéndose la atmósfera adecuada para que se produzca la transferencia de las gotas del metal fundido desde el alma del electrodo hasta el baño de fusión en el material de base.
En el arco las gotas del metal fundido se proyectan recubiertas de escoria fundida procedente del recubrimiento que por efecto de la tensión superficial y de la viscosidad flota en la superficie, solidificando y formando una capa de escoria protectora del baño fundido.
Componentes del Proceso de Soldadura por Arco con Electrodo Revestido - SMAW
Descripción del proceso Este proceso opera mediante el calentamiento del metal con un arco eléctrico entre un electrodo de metal recubierto, y los metales a ser unidos. Esta ilustración muestra que el arco es creado entre el electrodo y la pieza de trabajo debido al flujo de electricidad. Este arco provee calor, o energía, para fundir el metal base, metal de aporte y recubrimiento del electrodo. A medida que el arco de soldadura avanza hacia la derecha, deja detrás metal de soldadura solidificado cubierto por una capa de fundente convertido, conocido como escoria. Esta escoria tiende a flotar fuera del metal debido a que solidifica después que el metal fundido haya solidificado, entonces hay menos posibilidad que sea atrapada dentro de la zona de soldadura resultando una inclusión de escoria. Otra característica que es de notar es la presencia de gas de protección, el que es producido cuando el recubrimiento del electrodo es calentado y se descompone. Estos gases ayudan al fundente en la protección del metal fundido en la región del arco.
Ventajas y limitaciones
Ventajas 1. La soldadura es el método de unión de más bajo costo. 2. Proporciona un peso más ligero por la mejor utilización de los materiales. 3. Une todos los metales comerciales. 4. Puede usarse en cualquier parte. 5. Proporciona flexibilidad en el diseño. Limitaciones
Aplicaciones El proceso SMAW se utiliza por su versatilidad en una amplia gama de aplicaciones tanto en taller como en obra en la soldadura de materiales de espesor superior a 1,5 mm. Los sectores de mayor aplicación son la construcción naval, de máquinas, estructuras, tanques y esferas de almacenamiento, puentes, recipientes a presión y calderería, etc. La selección de los electrodos tiene una influencia decisiva en la calidad y el coste de la soldadura.
Para el usuario, es muy importante disponer de una correcta relación de electrodos con finalidades específicas. En este sentido, los catálogos y folletos que editan los fabricantes suelen contener información hacer de diámetros, parámetros de uso, revestimientos y precauciones sobre el almacenaje y funcionamiento de cada uno de sus productos.
Selección del tipo de corriente La clase de corriente depende fundamentalmente del tipo de electrodo que se va a utilizar. A pesar de que la corriente continua es la más común, la amplia gama de electrodos actualmente en el mercado, que deben utilizarse con corriente alterna han hecho que crezca el uso de este tipo de corriente.
El costo de la energía con corriente alterna es menor que con corriente continua pero representa una parte poco relevante del coste total de soldadura, no siendo un factor decisivo la selección del tipo de corriente.
Comparación entre uso de corriente continua y alterna.
Características
Corriente continua
Corriente alterna
Pérdida de tensión en cables
Grande
Pequeña
Electrodos
Los cables han de ser tan Preferible para soldar a gran cortos como sea posible distancia de la fuente. Son válidos todos los tipos de El revestimiento electrodos. contener sustancias restablezcan el arco.
debe que
Encendido del arco Fácil.
Más difícil sobre todo en electrodos de pequeño diámetro.
Mantenimiento del Fácil. arco
Más difícil, excepto cuan se utilizan electrodos de gran rendimiento.
Efecto de soplo
Muy sensible, sobre todo cuando la soldadura está cerca de extremos de la pieza. El efecto se incrementa con la intensidad.
Es raro que se produzca. La alternancia de ciclos neutraliza los campos magnéticos.
Salpicaduras
Porco frecuentes.
Más frecuentas, debidas a la pulsación.
Posiciones soldeo
de Más fácil de usar << en Fácil de usar en cualquier posición >> para soldaduras posición si se dispone del electrodo adecuado. de secciones gruesas.
Soldadura de Preferible. hojas metálicas
Si no se actúa con gran precaución, se puede deteriorar el material debido a la dificultad de encendido del arco.
Soldaduras de Rendimiento bajo. secciones gruesas
Preferible pues al poder utilizar un mayor diámetro del electrodo y más intensidad de corriente, se logran altas tasas de rendimiento
Equipo básico El equipo para soldadura por arco con electrodo revestido es relativamente simple, como se puede ver en la Figura. Un borne de la fuente de potencia es conectado a la pieza a ser soldada y el borne opuesto va a la pinza porta de electrodo en la cual el soldador ubica el electrodo a ser consumido. El electrodo y el metal base son fundidos por el calor producido por el arco eléctrico de soldadura creado entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo cuando son llevados cerca uno del otro.
Equipo básico Fuente de energía La energía eléctrica para los procesos de soldadura al arco es proporcionada por una fuente de poder, en el caso particular de la soldadura con electrodo manual, Fuente de Poder y Máquina soldadora representan lo mismo.
Tipos de fuente de poder
2. 2.6.2. Porta electrodo Los porta electrodos son pinzas compactas, con estrías/ranuras integradas para sujetar el electrodo en procesos de soladura de arco eléctrico (Electrodo Revestido).
Porta electrodo Grapa para tierra Dispositivo que se usa en soldadura para conducir electricidad de la máquina de soldar a la pinza de tierra. Los cables de electrodo y de tierra se conectan a la máquina de soldar, a la pieza de trabajo y al electrodo, formando un circuito eléctrico cerrado.
Grapa para tierra
Electrodos revestidos El revestimiento está compuesto por una mezcla de materias primas en polvo aglutinadas y compactadas (arena de circonio, rutilo, celulosa, caolín, polvo de hierro, potasio, sodio, etc.) que: • Facilitan apertura y estabilidad del arco • Ajusta la composición química del metal depositado • Adiciona elementos de aleación y desoxida el metal de soldadura • Protege pileta liquida y metal de soldadura de contaminación con el aire • Genera gases y escoria que ajustan velocidad de solidificación • Define características operacionales, mecánicas y metalúrgicas del electrodo Tipos de revestimientos Celulósico - Butílico - Básico – Alto rendimiento – Oxidante Alambre metálico (alma) • Conduce la corriente eléctrica • Provee metal adicional para la junta • Provee elementos de aleación CLASIFICACION SEGÚN EL REVESTIMIENTO RUTILICOS: • Electrodos para uso general • Contiene gran cantidad de rutilo (Ti O2) en el recubrimiento (30 a 55%) • Penetración baja a media con muy baja salpicadura • Fácil de remover escoria luego de la soldadura • Transferencia de arco estable, soldaduras con buena apariencia CELULOSICOS: • Contiene 25 a 40% de material celulósico en el recubrimiento • Produce gran cantidad de gases de protección • Buena
penetración,
arco
agresivo,
rápida
fusión
de
electrodo,
enfriamiento rápido de la pileta líquida • Escoria fluida BASICOS: • Bajo Hidrógeno • Contiene sustancias básicas como carbonato y fluoruro de calcio
• Soldadura con penetración media, escoria fluida • Se utilizan en aplicaciones en donde existe probabilidad de fisuración en frío
cables para soldar Dispositivo que se usa en soldadura para conducir electricidad de la máquina de soldar al electrodo. Los cables de electrodo y de tierra están conectados a la máquina de soldar, a la pieza de trabajo y al electrodo, formando un circuito eléctrico.
Accesorios También se necesitan: Amoladora o radial, piqueta, cepillo metálico, mordazas de presión, gatos, caretas o gafas protectoras, muelas de limar y pulir y guantes