Indice
1.
Fuente de electricidad
(potencia)
3. Como soldar por
arco
4.
Establecimiento Del Arco
5. Posiciones Del Electrodo
1. Fuente de
electricidad
(potencia)
Para la soldadura
efectiva por arco, se requiere una corriente constante. La
máquina soldadora deberá tener una curva
descendiente de voltamperios, en la que se produce una cantidad
relativamente constante de corriente con solamente un cambio
limitado en la carga de voltaje.
En otros aparatos eléctricos la demanda por
corriente generalmente queda algo constante, pero en la soldadura por
arco la potencia fluctua
mucho. Por lo tanto, cuando se establece el arco con el
electrodo, el resultado es un cortocircuito lo que inmediatamente
induce un oleaje repentino de corriente
eléctrica, a menos que la máquina esté
diseñada para evitar esto. Igualmente, cuando los
glóbulos de metal por soldar se lleven a través del
flujo de arco, éstos también crean un
cortocircuito. Una fuente de corriente constante está
diseñada para reducir estos oleajes repentinos de
cortocircuitos y así evitar
salpicaduira excesiva durante la soldadura.
En la soldadura por arco, el voltaje de circuito abierto (el
voltaje cuando la máquina está operando y no se
está soldando) es mucho más alto que el voltaje de
arco ( el voltaje después de establecer el arco). El
voltaje de circuito abierto puede variar de 50 a 100 y el voltaje
de arco, de 18 a 36. Durante el proceso de
soldar, el voltaje de arco también cambiará con las
diferencias en la longitud del arco.
Debido a que es difícil mantener una longitud uniforme del
arco a todo momento, aún para un soldador experimentado,
una máquina con una curva empinada de voltamperios
producirá un arco más estable, porque habrá
muy poco cambio en la
corriente de soldar aún con cambios en el voltaje de arco.
Una curva de voltamperios indica el voltaje de salida disponible
a cualquier corriente determinada de salida, dentro de los
límites
del ajuste de corriente mínima y máxima en cada
escala.
Por ejemplo, la curva en la siguiente figura, indica que hay
disponible un voltaje alto de circuito abierto en 0, lo que ayuda
a establecer el arco. A medida que se adelante la soldadura, el
voltaje cae al voltaje de arco en A y este punto, la
fluctuación en la longitud del arco apenas afectará
la corriente. Si el electrodo hace un cortocircuito con el metal
por soldar, la corriente no llegará a ser excesiva, como
se indica en B.
La corriente utilizada directamente afecta la velocidad de
derretimiento. A medida que se aumenta la velocidad de
corriente, también se aumenta la densidad de
corriente en la punta del electrodo. La cantidad de corriente
requerida para cualquier operación de soldar está
dictada por el grosor del metal por soldar. Esta corriente
está controlada por una rueda o un arreglo de palancas. Un
control ajusta la
máquina para un ajuste aproximado de corriente y otro
control
proporciona un ajuste más preciso de corriente.
Hay tres máquinas
básicas de soldar utilizadas en la soldadura por
arco:
- Generadores – generalemente de corriente
directa. - Transformadores- para corriente
alterna. - Rectificadores- para selección de corriente.
Las máquinas
soldadoras son graduadas según su capacidad de salida, la
que puede variar de entre 150 y 600 amperios.
La capacidad de salida está basada sobre un ciclo de
rendimiento del 60 por ciento. Esto quiere decir que una fuente
de potencia puede entregar su plena potencia de régimen
bajo carga por seis de cada diez minutos. En la soldadura
manual, la
fuente de potencia no tiene que proporcionar una corriente
continua como es requerida en otras máquinas
eléctricas. Para algunos aparatos eléctricos, una
vez que se prenda la potencia el aparato deberá entregar
su capacidad de régimen hasta el momento que se apague.
Con una fuente de potencia para soldar, la máquina muchas
veces no trabaja parte del tiempo mientras
el operador cambia electrodos, ajusta el metal por soldar, o
cambia posiciones de soldar. Así que el método
normal de fijar la capacidad de una máquina es la de
indicar el porcentaje del tiempo que
ésta realmente deberá entregar potencia. (Por esta
razón, la capacidad de régimen en unidades de
potencia completamente autómaticas está indicada al
100 por ciento del ciclo de rendimiento.)
El tamaño de la máquina soldadora por utilizar
depende de la clase y cantidad de soldadura por hacer. La
siguiente es una guía general para seleccionar una
máquina soldadora:
- 150-200 amperios- Para soldadura liviana-a-mediana.
Excelente para toda fabricación y suficientemente
robusta para operación contínua en trabajo
liviano o mediano de producción. - 250-300 amperios- Para requerimientos normales de
soldadura. Utilizada en fábricas para trabajo de
producción, mantenimiento, reparación, trabajo en
sala de herramienteas, y toda soldadura general de
taller. - 400-600 amperios- Para soldadura grande y pesada.
Especialmente buena para trabajos estructurales,
fabricación de partes pesadas de máquina,
tubería y soldadura en tanques.
Generador CD
La fuente de corriente directa consiste de un generador impulsado
por un motor
eléctrico o de gasolina. Una de las caracteristicas de un
generador de corriente directa de soldar es la de que la
soldadura puede hacerse con polaridad directa o inversa. La
polaridad indica la dirección de flujo de corriente en un
circuito. En polaridad directa, el electrodo es negativo y el
metal por soldar es positivo, y los electrones fluyen del
electrodo al metal por soldadr.
La polaridad puede ser cambiada intercambiando los cables, aunque
en las máquinas modernas se puede cambiar la polaridad
simplemente accionando un interruptor.
La polaridad afecta el calor liberado
pués es posible controlar la cantidad que pasa al metal
por soldar. Cambiando la polaridad, se puede concentrar el mayor
calor
dónde éste más se requiera.
Generalmente, es preferible tener más calor en el metal
por soldar porque el área del trabajo es mayor y se
requiere más calor para derretir el metal que para fundir
el electrodo. Por lo tanto, si se vayan a hacer grandes
depósitos pesados, el metal por soldar deberá estar
más caliente que el electrodo. A este efecto, la polaridad
directa es más efectiva.
En cambio, en la soldadura sobrecabeza es necesario
rápidamente congelar el metal de relleno para ayudar a
sostener el metal fundido en su posición contra la
fuerza de la
gravedad. Utilizando la polaridad inversa, hay menos calor
generado en el metal por soldar, dando mayor fuerza de
retención al metal de relleno para soldar
fuera-de-posicion.
En otras situaciones, puede que sea mejor conservar el metal por
soldar tan frío como sea posible, por ejemplo para reparar
una pieza fundida de hierro. Con
polaridad inversa, se produce menos calor en el metal por soldar
y más calor en el electrodo. El resultado de estop es que
se pueden aplicar los depósitos rápidamente
mientras que se evita sobrecalentamiento del metal por
soldar.
Transformador
La máquina soldadora tipo transformador produce corriente
alterna. La potencia es tomada directamente de una
línea de fuerza eléctrica y transformada en un
voltaje requerido para soldar. El transformador CA mas sencillo
tiene una bobina primaria y una bobina secundaria con un ajuste
para regular la salida de corriente. La bobina primaria recibe la
corriente alterna de la fuente eléctrica y crea un
campo
magnético, lo que cambia constantemente en dirección y potencia. La bobina secundaria
no tiene ninguna conexión eléctrica a la fuente de
fuerza pero está afectada por las líneas dew fuerza
cambiándose en el campo
magnético; por la inducción ésta entrega una corriente
transformada a un valor
más alto al arco de soldar.
Algunos transformadores
CA están equipados con un interruptor amplificador de arco
lo que proporciona un oleaje de corriente para facilitar el
establecimiento del arco cuando el electrodo hace contacto con el
metal para soldar. Después de formar el arco, la corriente
automáticamente vuelve a la cantidad ajustada para
el trabajo. El
interruptor amplificador de arco tiene varios ajustes para
permitir establecimiento rápido del arco para soldar
planchas delgadas o placas gruesas.
Una ventaja de la máquina soldadora CA es la libertad del
soplo magnético del arco lo que muchas veces ocurre al
soldar con máquinas de CD. El soplo
magnético del arco causa oscilación del arco al
soldar en esquinas en metales pesados o
al usar electrodos revestidos grandes. El flujo de corriene
directa a través del electrodo, metal por soldar, y grapa
para puesta a tierra genera
un campo magnético alrededor de cada una de estas
unidades, lo que puede causar que el arco se desvíe de su
vía intentada. El arco generalmente es desviado sea hacia
adelante o hacia atrás a lo largo de la vía de
soldar y puede qaue cause salpicadura excesiva y fusión
incompleta. También tiende a atraer gases
atmosféricos al arco, terminando en porosidad. La
deflexión del arco se debe a los efectos de un campo
magnético desequilibrado. Así que cuando se
desarrolle una gran concentración de flujo
magnético en un lado del arco, éste tiende a
soplarse fuera de la fuente de la mayor concentración.
El soplo magnético del arco muchas veces puede ser
corregido cambiando la posición de la grapa para puesta a
tierra,
soldando en una dirección fuera de la grapa a tierra, o
cambiando la posición del metal por soldar en el banco.
Rectificadores
Los rectificadores son transformadores
que contienen un dispositivo eléctrico que cambia la
corriene alterna en corriente directa.
Los rectificadores para la soldadura por arco generalemente son
del tipo de corriente constante donde la corriente para soldar
queda razonablemente constante para pequeñas variaciones
en la longitud del arco.
Los rectificadores están construidos para proporcionar
corriente CD solamente,
o ambas, corriente CD y CA. Por medio de un interruptor, los
terminales de salida pueden cambiarse al transformador o al
rectificador, produciendo corriente CA o CD directa o corriente
CD de polaridad inversa.
En la actualidad, los dos materiales
rectificadores utilizados para máquinas soldadoras son el
selenio y el silicio. Ambos son excelentes, aunque el silicio
muchas veces permitirá operación con densidades de
corriente más altas.
Este portaelectrodo es utilizado para agarrar el
electrodo y guiarlo sobre la costura por soldar. Un buen
portaelectrodop deberá ser liviano para reducir fatiga
excesiva durante la soldadura, para facilmente recibir y eyectar
los electrodos, y tener la aislación apropiada. Algunos de
los portaelectrodos son completamente aislados, mientras que
otros tienen aislación en el mango, solamente.
Al usar un portaelectrodo con quijadas no aisladas, nunca coloque
éste en la plancha del banco con la
máquina operando, pués esto causará un
destello.
Siempre conecte los portaelectrodos firmemente al cable. Una
conexión floja donde el cable se une con el portaelectrodo
puede sobrecalentar el mismo.
El uso de cables de tamaño suficiente es necesario para la
soldadura correcta. Un cable conductor de 9 metros de un
tamaño determinado puede ser satisfactorio para llevar la
corriente requerida, pero si de agregue otros 9 metros de cable,
la resistencia
combinada de los dos conductores reducirá la salida de
corriente de la máquina. Si la máquina entonces se
ajuste para mayor salida, la carga adicional puede que cause que
se sobrecaliente la fuente de fuerza y también aumente su
consumo de
potencia.
El cable primario que conecta la máquina soldadora a la
fuente de electricidad
también es significante. La longitud de este cable ha sido
determinada por el fabricante de la unidad de fuerza
eléctrica, y representa una longitud que permitirá
operación eficiente de la máquina sin una
caída apreciable en el voltaje. Si se usa un cable
más largo, se requerirá mas voltaje para el trabajo por
hacer, y si no hay disponible más voltaje, la caída
de voltaje resultante afectará gravemente a la
soldadura.
Grapa para puesta a tierra
La grapa para puesta a tierra es vital en un equipo soldador
eléctrico. Sin tener la conexión correcta a tierra,
el pleno potencial del circuito no producirá el calor
requerido para soldar.
Tipos de Conexiones a Tierra
Hay varias maneras de lograr una conexión buena a tierra.
El cable a tierra puede estar sujeto al banco de trabajo por una
grapa-C, una abrazadera especial para puesta a tierra, o
abulonando o soldando una oreja en el extremo del cable al
banco.
Escudo Protector
Un casco soldador o escudo de mano adecuado es necesario para
toda soldadura por arco. Un arco eléctrico produce una
luz brillante
y también emite rayos ultravioleta e infrarrojos
invisibles, los cuales pueden quemar los ojos y la piel. Nunca
vea el arco con los ojos descubiertos dentro de una distancia de
16 metros.
Ambos, el casco y el escudo de mano están equipados con
lentes teñidos especiales que reducen la intensidad de la
luz y filtran
los rayos infrarrojos y ultravioleta.
Los lentes vienen en diferentes colores para
varios tipos de soldadura. En general, la práctica
recomendada es la siguiente:
- Color No 5 para soldadura liviana por
puntos. - Colores No 6 y 7 para soldar con hasta 30
amperios. - Color No. 8 para soldar con entre 30 y 75
amperios. - Color No. 10 para soldar con entre 75 y 200
amperios. - Color No. 12 para soldar con entre 200 y 400
amperios. - Color No. 14 para soldar con más de 400
amperios.
Ropa Del Soldador
El soldador tiene que estar completamente vestido para seguridad en la
soldadura.
Los guantes deberán ser de tipo para servicio
pesado con puños largos. Hay disponibles guantes de
soldador hechos de cuero. Use guantes de asbesto para trabajar en
calor intenso. Sin embargo, use grapas – no los guantes
– para recoger el metal caliente.
Las mangas del soldador dan protección adicional contra
chispas y calor intenso.
Los delantales de cuero o asbesto son recomendados para soldadura
pesada o para la cortadura.
Vistase en zapatos gruesos y nunca enrolle las piernas de los
pantalones, pués les puede caer el metal fundido. Si es
posible, remueva o cubra los bolsillos delanteros de los
pantalones y camisa.
Cubra la cabeza con un gorro protector y siempre lleve el escudo
protector colocado correctamente.
Preparando para soldar
Antes de comenzar a soldar, observe todas las reglas de seguridad y
limpieza del metal por soldar.
Reglas de Seguridad
Observe usted todas las precauciones para seguridad. He
aquí las reglas básicas:
- Compruebe que el área de soldar tenga un piso
de cemento o de
mampostería. - Guarde todo material combustible a una distancia
prudente. - No use guantes ni otra ropa que contenga aceite o
grasa. - Esté seguro que todo
alambrado eléctrico esté instalado y mantenido
correctamente. No sobrecargue los cables de soldar. - Siempre compruebe que su máquina está
correctamente conectada a la tierra.
Nunca trabaje en una área húmeda. - Apague la máquina soldadora antes de hacer
reparaciones o ajustes, para evitar choques. - Siga las reglas del fabricante sobre operación
de interruptores y para hacer otros ajustes. - Proteja a otros con una pantalla y a usted mismo con
un escudo protector. Las chispas volantes representan un
peligro para sus ojos. Los rayos del arco también pueden
causar quemaduras dolorosas. - Siempre procure tener equipo extinguidor de fuego al
fácil alcance en todo momento.
Para Limpiar el Material por Soldar
Limpie todo herrumbe, escamas, pintura, o
polvo de las juntas del metal por soldar. Asegúrese
también que los metales
estén libres de aceite.
Posiciones Para Soldar
La soldadura por arco puede hacerse en cualesquiera de las cuatro
siguientes posiciones:
- Horizontal
- Plano
- Vertical
- Sobrecabeza
La posición plana generalmente es más
fácil y rápida, además de proporcionar mayor
penetración.
Tipos De Juntas
Las juntas de tope pueden ser de tipo cerrado o abierto
Una junta de tope cerrada tiene las aristas de las dos placas en
contacto directo una con la otra. Esta junta es adecuada para
soldar placas de acero que no
exceden a 3.2 a 4.8 mm de grosor. Se puede soldar metal
más pesado pero solamente si la máquina tiene la
capacidad suficiente de amperaje y si se usan electrodos
más pesados.
La junta de tope abierta tiene las aristas ligeramente separadas
para proporcionar mejor penetración. Muchas veces se
coloca una barra de acero, cobre, o un
ladrillo como respaldo debajo de la junta abierta para evitar que
se quemen las aristas inferiores.
Cuando el grosor del metal excede a 3.2 a 4.8 mm, las aristas
tienen que estar biseladas para mejor penetración.
El bisel puede estar limitado a una de las placas, o las aristas
de ambas placas pueden estar biseladas, dependiendo en el groso
del metal. El ángulo del bisel generalmente es del 60°
entre las dos placas.
Para establecer el arco, ligeramente golpee o rasque el
electrodo en el metal por soldar.
Tan pronto como se establezca el arco, inmediatamente levante el
electrodo a una distancia igual al diámetro del electrodo.
El no levantar el electrodo lo causará a pegarse al metal.
Si se lo deja quedar en esta posición con la corriente
fluyendo, el electropdo se calentará al rojo.
Cuando un electrodo se pegue, se lo puede soltar
rápidamente torciendo o doblándolo. Si este
movimiento no
lo desaloja, suelte el electrodo del portaelectrodo.
Para Ajustar La Corriente
La cantidad de corriente por usar depende de:
- El grosor del metal por soldar.
- La posición actual de la soldadura,
y - El diámetro del electrodo.
Como una regla general, se pueden usar corrientes
más altas y electrodos de diámetros mayores para
soldar en posiciones planas que en la soldadura vertical o
sobrecabeza.
El diámetro del electrodo está regulado por el
grosor de la plancha de metal por soldar y la posición de
soldar. Para la mayor parte de la soldadura plana, los electrodos
deberán ser de 8 o 9.5 mm máximo, mientras
electrodos de 4.8 mm deberán ser el tamaño
máximo para soldadura vertical y de sobrecabeza.
Los fabricantes de electrodos generalmente especifican una gama
de valores de
corriente para electrodos de varios diámetros. Sin
embargo, debido a que el ajuste de corriente recomendada es
aproximado solamente, el ajuste final de corriente es hecho
durante la soldadura.
Por ejemplo, si la gama de corriente para un electrodo es de
90-100 amperios, la práctica usual es la de ajustar el
control en un punto mediodistante entre los dos límites.
Después de comenzar a soldar, haga un ajuste final,
aumentando o reduciendo la corriente.
Cuando la corriente se demasiado alta, el electrodo se
fundirá demasiado rápidamente y la mezcla de los
metales fundidos estará demasiado grande e irregular.
Cuando la corriente esté demasiado baja, no habrá
suficiente calor para fundir el metal por soldar y la mezcla de
metales fundidos estará demasiado pequeña. El
resultado no solo será fusión
inadecuada sino que el depósito se amontonorá y
será de una forma irregular.
Una corriente demasiado alta también puede que produzca
socavación, dejando una ranura en el metal por soldar a lo
largo de ambos bordes del depósito de soldadura.
Una corriente demasiada baja causará la formación
de capas superpuestas donde el metal fundido del electrodo cae en
el metal por soldar sin suficientemente fundir o penetrar el
metal por soldar. Ambas, la socavación y las capas
superpuestas, terminan en soldaduras débiles.
La Longitud Del Arco
Si el arco está demasiado largo, el metal se derrite del
electrodo en grandes glóbulos que oscilan de un lado al
otro a medida que el arco oscila. Esto produce un depósito
ancho, salpicado, e irregular sin suficiente fusión entre
el metal original y el metal depositado.
Un arco que está demasiado corto no genera suficiente
calor para correctamente derretir el metal por soldar.
Además, el electrodo se pegará frecuentemente y
producirá depósitos desiguales con ondas
irregulares.
La longitud del arco depende del tipo de electrodo que se usa y
el tipo de soldadura por hacer. Por lo tanto, para electrodos con
diámetro pequeño, se requiere un arco más
corto que para electrodos más grandes. Generalmente, la
longitud del arco deberá ser apróximadamente igual
al diámetro del electrodo.
Un arco más corto normalmente es mejor para soldadura
vertical y de sobrecabeza porque se puede lograr mejor control de
la mezcla de metales fundidos.
El uso de un arco corto también evita entrada a la
soldadura de impurezas de la atmósfera. Un arco
largo permite la atmósfera a fluir en
el flujo del arco, permitiendo la formación de nitruros y
óxidos. Además, cuando el arco esté
demasiado largo, el calor del flujo de arco disipa demasiado
rápidamente, causando salpicadura considerable.
Cuando el electrodo, la corriente, y la polaridad sean correctos,
un buen arco corto producirá un sonido agudo de
crepitación. Un arco largo puede reconocerse, por un
silbido continuo muy parecido a un escape de vapor.
Para Formar El Crater
Cuando el arco hace contacto con el metal por soldar, se forma un
bolsillo o poza, lo que se llama cráter. El tamaño
y la profundidad de un cráter indica la
penetración. En general, la profundidad de la
penetración deberá ser de entre una tercera parte y
una media parte del grosor total del cordón de soldadura,
dependiendo del tamaño del electrodo.
Para una soldadura buena, el metal depositado del electrodo
deberá fundirse completamente con el metal por soldar. La
fusión solamente resultará cuando el metal por
soldar haya estado
calentado al estado
líquido y el metal fundido del electrodo fluya
fácilmente al mismo. Así que, si el arco
esté demasiado corto habrá una distribución insuficiente de calor, o si el
arco esté demasiado largo el calor no está
centralizado suficientemente para formar el cráter
deseado. Un cráter llenado incorrectametne puede que cause
una falla de la soldadura cuando se aplique una carga a la
estructura
soldada.
Al comenzar con un electrodo, hay siempre una tendencia de que se
caiga un glóbulo grande de metal en la superficie de la
placa con poca o ninguna penetración. Esto es
especialmente verdadero cuando se comienza a trabajar con un
electrodo nuevo en el cráter dejado por una soldadura
previamente depositada. Para asegurar que el cráter se
llene, el arco deberá establecerse a una distancia
apróximada de 12.7 mm delante del cráter. El arco
entonces deberá traerse a través del cráter
hasta el otro punto mas allá del cráter y luego, la
soldadura deberá llevarse otra vez a través del
cráter.
Cuando el electrodo llega al final de una costura, esté
seguro que el
cráter esté lleno. Esto dicta que se deberá
romper el arco en el momento apropiado.
Se usan dos procedimientos
para romper el arco para un cráter lleno:
- Acorte el arco y rápidamente mueva el
electrodo lateralmente, fuera del cráter. - Sostenga estacionario al electrodo justamente el
tiempo necesario para llenar el cráter y luego retire
gradualmetne del cráter.
De vez en cuando, el cráter puede sobrecalentarse
y el metal fundido se derramará. Cuando esto sucede,
levante el electrodo y muévalo rápidamente al lado
o adelante del cráter. Este movimiento
reduce el calor, permite que el cráter se solidifique
momentáneamente, y para el depósito de metal del
electrodo.
La posición angular del electrodo tiene una
influencia directa sobre la calidad de la
soldadura. Muchas veces la posición del electrodo
determinará la facilidad con la que se deposite el metal
de relleno, evita socavación y escorias, y mantiene
uniforme al contorno de la soldadura.
Dos factores primarios en la posición del electrodo son el
ángulo de ataque y el ángulo de trabajo.
El ángulo de ataque es el ángulo entre la junta, y
el electrodo, visto en un plano longitudinal.
El ángulo de trabajo es el ángulo entre el
electrodo y el metal por soldar, visto de un plano
terminal.
Soldaduras De Paso Simple Y De Paso Multiple
Una soldadura de paso simple es el depósito de una sola
capa de metal de soldar. Para soldar materiales
livianos, un solo paso normalmente es suficiente.
En planchas más pesadas y donde se requiera resistencia
adicional, dos o más capas son requeridas con cada paso de
soldadura solapando al otro.
Siempre que se une un paso múltiple, las escorias en cada
cordón de soldadura deberá removerse completamente
antes de depositar la próxima capa.
Soldadura De Tejido
La soldadura de tejido es una técnica utilizada para
aumentear la anchura y el volumen del
déposito de soldadura. Este momento del tamaño del
déposito de soldadura muchas veces es necesario en ranuras
profundas o en soldaduras con filete donde una cantidad de pasos
deberán hacerse. Los patrones utilizados dependen en gran
parte de la posición de la soldadura.
Tipos De Electrodos
El tipo de electrodo seleccionado para la soldadura por arco
depende de:
- La calidad de
soldadura requerida. - La posición de la soldadura.
- El diseño de la juna.
- La velocidad de soldadr.
- La composición del metal por
soldar.
En general, todos los electrodos están
clasificados en cinco grupos
principales: de acero suave. De acero de alto carbono, de
acero de aleación especial, de hierro
fundido, y no ferroso. La mayor parte de soldadura por arco es
hecha con electrodos en el grupo de acero
suave.
Los electrodos son fabricados para soldar diferentes metales y
también están diseñados para CD de polaridad
directa e inversa, o para soldadura con CA. Unos tantos
electrodos funcionan igualmente bien con CD o CA. Algunos
electrodos son mejor adaptados para soldadura plana, otros son
intentados principalmente para soldadura vertical y de
sobrecabeza, y algunos son utilizados en cualquier
posición.
El electrodo revestido tiene una capa gruesa de varios elementos
químicos tales como celulosa, dióxido de titanio,
ferromanganeso, polvo de sílice, carbonato de calcio, y
otros. Estos ingredientes son ligados con silicato de sodio. Cada
una de las substancias en el revestimiento es intentado para
servir, una función
especifica en el proceso de
soldadura. En general, sus objetivos
primarios son los de facilitar el establecimiento del arco,
estabilizar el arco, mejorar la apariencia y penetración
de la soldadura, reducir salpicadura, y proteger el metal fundido
contra oxidación o contaminación por la atmósfera
alrededor.
El metal fundido a medida que éste esté depositado
durante el proceso de soldadura, está atraído a
oxígeno
y nitrógeno. Debido a que el flujo del arco toma lugar en
una atmósfera que consiste en gran parte de estos dos
elementos, la oxidación ocurre a medida que el metal pasa
del electrodo al metal por soldar. Cuando esto sucede, la
resistencia y ductibilidad de la soldadura se reducen así
como su resistencia a corrosión. El revestimiento en el electrodo
evita esta oxidación. A medida que se derrite el
electrodo, el revestimiento pesado descarga un gas inerte
alrededor del metal fundido, excluyendo la atmósfera de la
soldadura.
El residuo quemando del revestimiento forma una escoria sobre el
metal depositado, reduciendo la velocidad de enfriamiento y
produciendo una soldadura más dúctil.
Algunos revestimientos incluyen hierro en polvo que se convierte
en acero por el calor intenso del arco, y lo que fluye en el
depósito de soldadura.
Identificación De Electrodos
Muchas veces se refiere a los electrodos por un nombre comercial
del fabricante. Para asegurar algún grado de uniformidad
en la fabricación de electrodos, la Sociedad
Americana de Soldadura (AWS) y la Sociedad
Americana para Pruebas y
Materiales (ASTM) han establecido ciertos requerimientos para los
electrodos. Por lo tanto, los electrodos de diferentes
fabricantes dentro de la clasificación establecida por la
AWS y la ASTM puede esperarse que tengan las mismas
caracteristicas de soldar.
En esta clasificación, se han asignado símbolos
especificos a cada tipo de electrodo, por ejemplo E-6010, E-7010,
E-8010, etc. El prefijo E identifica cómo será ele
electrodo para soldadura por arco eléctrico. Los primeros
dos números en el símbolo designan la resistencia
mínima de tensión permisible del metal de soldar
depositado, en miles de libras por pulgada cuadrada.
Por ejmplo, los electrodos de la serie 60 tienen una resistencia
mínima de tensión de 60,000 libras por pulgada
cuadrada (4,222 kg por cm2); en la serie 70, una
resistencia de 70,000 libras por libra cuadrada (4,925 kg por
cm2).
El tercer número del símbolo indica las posibles
posiciones de soldar. Se usan tres números para este
propósito: 1, 2 y 3. El número 1 es para un
electrodo que puede ser utilizado en cualquier posición.
El número 2 representa un electrodo restringido para
soldadura en posiciones horizontal y/o plana. El número 3
representa un electrodo para uso en la posición plana,
solamente.
El cuarto número del símbolo muestra alguna
caracteristica especial del electrodo, por ejemplo, la calidad de
soldadura, tipo de corriente, y cantidad de
penetración.
Para Seleccionar El Electrodo
Hay varios factores vitales para seleccionar un electrodo para
soldar. La posición de soldar es especialmente
significante.
Como una regla práctica, nunca use un electrodo que tenga
un diámetro más grande que el grosor del metal por
soldar. Algunos operadores prefieren electrodos más
grandes porque éstos permiten trabajo más grandes
porque éstos permiten trabajo más rápido a
lo largo de la junga y así aceleran la soldadura, pero
esto requiere mucha destreza.
La posición y el tipo de la junta también son
factores que deben considerarse al determinar el tamaño
del electrodo. Por ejemplo, en una sección de metal gruesa
con una "V" estrecha, un electrodo con diámetro
pequeño siempre es utilizado para hacer el primer paso.
Esto se hace para asegurar plena penetración en el fondo
de la soldadura. Los paso siguientes entonces son hechos con
electrodos más grandes.
Para soldadura vertical y de sobrecabeza, un electrodo con
diámetro de 0.2 mm es el más grande que se
deberá utilizar, no obstante el grosor de la plancha. Los
electrodos más grandes lo hacen demasiado dificil de
controlar el metal depositado.
Para economía, siempre use el electrodo
más grande que sea práctico para el trabajo. Se
requiere más o menos la mitad del tiempo para depositar
una cantidad de metal de soldar de un electrodo revestido con
acero suave con diámetro de 6.4 mm de lo que se requiere
para hacerlo con un electrodo del mismo tipo con diámetro
de 4.8 mm. Los tamaños más grandes no solo permiten
el uso de corrientes más altas sino también
requieren menos paradas para cambiar el electrodo.
La velocidad de deposición y la preparación de la
junta también son factores importantes que influyen la
selección de electrodos. Los electrodos
para soldar acero suave a veces son clasificados como del tipo de
adhesión rápida, rellenar-adherir, y relleno
rápido. Los electrodos de adhesión rápida
producen un arco de penetración profunda y
depósitos de adhesión rápida. Son llamados
muchas veces electrodos de polaridad inversa, aunque algunos de
estos pueden utilizarse con CA. Estos electrodos tienen poca
escoria y producen cordones planos. Son ampliamente utilizados
para soldadura en cualquier posición para ambos, la
fabricación y trabajos de reparación.
Los electrodos del tipo de relleno-adhesión tienen un arco
moderadamente fuerte y una velocidad de depósito entre
aquellas de los electrodos de adhesión rápida y
relleno rápido. Comunmente, se llaman electrodos de
"polaridad directa" aunque pueden utilizarse con CA. Estos
electrodos tiene cobertura completa de escorias y
depósitos de soldadura con ondas distintas y
uniformes. Estos son los electrodos para uso general en talleres
de producción y además son utilizadas para
reparaciones. Se pueden utilizar en toda posición, aunque
los electrodos de adhesión rápida son preferidos
para soldadura vertical y de sobrecabeza.
El grupo de
relleno rápido incluye los electrodos revestidos pesados
de hierro en polvo con un arco suave y velocidad alta de
depósito. Estos electrodos tienen escorias pesadas y
producen depósitos de soldadura excepcionalmente suaves.
Generalemente son utilizados para soldadura de producción
donde todo el trabajo puede colocarse en posición para
soldadura plana.
Otro grupo de electrodos es el tipo de bajo hidrógeno que
contiene poco hidríógeno, sea en forma de humedad o
de producto
quimico. Estos electrodos tienen una resistencia sobresaliente a
las grietas, poca o ninguna porosidad, y depósitos de alta
calidad bajo inspección por rayos X.
El soldar en acero inoxidable requiere un electrodo que contiene
cromo y niquel. Todos los aceros inoxidables tienen conductividad
térmica baja. En los electrodos, ésto causa
sobrecalentamiento y acción incorrecta del arco cuando se
usen corrientes altas. En el metal por soldar, esto causa grandas
diferencias de temperatura
entre la soldadura y el resto del trabajo, lo que alabea la
plancha. Una regla básica para soldar el acero inoxidable
es la de evitar corrientes altas y calor alto en la soldadura.
Otra razón para mantener enfriada a la soldadura es la de
evitar corrosión de carbón.
Además, hay muchos electrodos para uso especial para
revestimiento, y para soldadura de cobre y
aleaciones de
cobre, aluminio,
hierro fundido, manganeso, aleaciones de
níquel, y aceros de níquel-manganeso. La
composiciones de estos electrodos generalmetne está
diseñada para complementar el metal básico por
soldar.
La regla básica en la selección de electrodos es la
de escoger el electrodo que sea más parecido al metal por
soldar.
Para Almacenar Los Electrodos
Guarda los electrodos en su bote sellado hasta que se usen. El
aire y la humedad
en el aire
combinarán con elementos químicos en el
revestimiento de los electrodos bajo la mayoria de las
condiciones.
La humedad se convierte en vapor al calentar el electrodo y el
hidrógeno en el agua
combina con los agentes químicos en el revestimiento. Al
mezclarse con el metal fundido, ésto cambia la
composición de la soldadura, debilitándola.
En resumen, procure que sus electrodos se queden secos.
Dificultades En La Soldadura De Arco
Síntomas | Causas | Remedios |
1. Arco inestable, se mueve, | 1. Arco demasiado | 1. Acorte el arco para |
2. La soldadura no penetra. | 2. Insuficiente corriente | 2. Aumentar corriente. Use |
3. Sonido | 3. Demasiada corriente para | 3. Reducir corriente. Use |
4. La soldadura se queda en | 4. Electrodo incorrecto para | 4. Use el electrodo correcto |
5. Es difícil | 5. Polaridad incorrecta en | 5. Cambie polaridad o use |
6. Soldadura débil. | 6. El metal por soldar no | 6. Limpie el metal por |
7. Arco intermitente. Puede | 7. Puesta a tierra | 7. Corrija la puesta a |
Autor:
Ingrid B. Ramirez