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MMA - Soldadura por arco con electrodos revestidos

Descripción del proceso

El soldeo por arco con electrodo revestido es un proceso en el que la fusión del metal se produce gracias al calor generado por un arco eléctrico establecido entre el extremo de un electrodo revestido y el metal base de una unión a soldar.

El material de aportación se obtiene por la fusión del electrodo en forma de pequeñas gotas. La protección se obtiene por la descomposición del revestimiento en forma de gases y en forma de escoria líquida que flota sobre el baño de fusión y, posteriormente, solidifica.

Aplicaciones

El soldeo por arco con electrodos revestidos es uno de los procesos de mayor utilización debido a su gran versatilidad y posibilidades de utilización.

El proceso es aplicable a aceros al carbono, aceros aleados, inoxidables, fundiciones y metales no férreos como aluminio, cobre, níquel y sus aleaciones.

Los sectores de mayor aplicación son la construcción, montajes, mantenimientos industriales, trabajos de campo y usos particulares.

Selección del tipo de corriente (AC / DC)

El soldeo por arco con electrodos revestido puede realizarse tanto en corriente alterna (AC) como en corriente continua (DC). La elección del tipo de corriente dependerá del tipo de equipo disponible, del electrodo a utilizar y del material a ser soldado.

Los equipos de soldadura tradicionales de SOLTER suministran corriente alterna (AC). Los equipos SOLTER con tecnología INVERTER suministran corriente continua (DC).

Selección de la polaridad (+ / -)

Si soldamos utilizando un equipo SOLTER que suministra corriente continua (DC) como por ejemplo cualquier equipo tipo INVERTER, comprobaremos que disponemos de dos puntos de conexión (+ o -).

  • Polaridad Inversa: Pinza porta-electrodos conectada al polo positivo (+) y pinza de masa al negativo (-).
  • Polaridad directa: Pinza porta electrodo al polo negativo (-) y pinza de masa al positivo (+).

La utilización de una u otra opción dependerá de las especificaciones técnicas de cada tipo de electrodo que utilicemos.

Electrodos tipo "Rutilo": Son los mas comunes y mayoritariamente mas utilizados por su facilidad de soldeo. Pueden utilizarse tanto en equipos que suministran corriente alterna (AC) como en equipos que suministran corriente continua (DC). Soldado en corriente continua normalmente la polaridad es indistinta.

Electrodos Básicos y especiales (Inoxidable, fundido, aluminio...): Normalmente precisan de corriente continua (DC) ya que facilita su soldeo. La polaridad dependerá de la características de cada electrodo.

Equipo de Soldadura

El equipo que se utiliza en el proceso de soldadura es una fuente de energía que modifica los parámetros que tenemos en la red (Ej. 230V 50hz) a los necesarios para que un electrodo se funda correcta y homogéneamente.

  • Transformadores: Modifican los parámetros voltaje (V) e intensidad (A) pero continua suministrando corriente alterna (AC)
  • Rectificadores – INVERTER: Consumen corriente alterna y a la vez que modifican los parámetros voltaje (V) e intensidad (A) también rectifican la corriente que pasa de corriente alterna (AC) a corriente continua (DC).

Pinza porta-electrodos

Tiene la misión de conducir la electricidad al electrodo y sujetarle. Para evitar un sobrecalentamiento en las mordazas, estas deben mantenerse en perfecto estado; un sobrecalentamiento se traduciría en una disminución de la calidad y dificultaría la ejecución del soldeo. Se debe seleccionar siempre el porta-electrodos en función del electrodo a utilizar y la intensidad de soldadura.

Pinza de masa

La conexión correcta de la pinza de masa es una consideración de importancia. La situación del cable es de especial relevancia en el soldeo. Un cable mal sujeto no proporcionará un contacto eléctrico consistente y la conexión se calentará, pudiendo producirse una interrupción en el circuito y la desaparición del arco.

La zona de contacto de la pinza de masa debe estar totalmente limpia sin substancias que puedan dificultar su correcto contacto como pinturas, barnices, aceites....

Parámetros de soldeo

Electrodo

El elemento fundamental de este proceso es el electrodo, que establece el arco, protege el baño de fusión y que, al consumirse, produce la aportación de material que, unido al material fundido del metal base, va a constituir la soldadura.

Los electrodos tienen diámetros normalizados, siendo los mas comunes los de 1,6mm; 2,0mm; 2,5mm; 3,25mm; 4,0mm; 5mm; ...

Por otro lado, las longitudes mas comunes son 150, 200, 250, 300, 350 y 450mm.

En general, se deberá seleccionar el mayor diámetro posible que asegure los requisitos de aporte térmico y que permita su fácil utilización, en función de la posición, el espesor del material y el tipo de unión, que son los parámetros de los que depende la selección del diámetro del electrodo.

Por lo general, las intensidades de soldadura recomendadas en función del diámetro del electrodo serian:

Diámetro electrodo Corriente de soldadura
1,6 mm. 40-60 Amp.
2,0 mm. 60-80 Amp.
2,5 mm. 70-90 Amp.
3,25 mm. 90-130 Amp.
4,0 mm. 130-160 Amp.

Los electrodos de mayor diámetro se seleccionan para el soldeo de materiales de gran espesor y para el soldeo en posición plana.

En el soldeo en posición cornisa, vertical y bajo techo el baño de fusión tiende a caer por efecto de la gravedad, este efecto es tanto más acusado, y tanto más difícil de mantener el baño en su sitio, cuanto mayor es el volumen de éste, es decir cuanto mayor es el diámetro del electrodo, por lo que en estas posiciones convendrá utilizar electrodos de menor diámetro y por lo tanto corrientes de soldadura menores.

Tipos de electrodos

Electrodos Características
Rutilo

La escoria, compuesta por oxido de titanio, es muy densa y viscosa. Estos electrodos son de fácil cebado y manejo del arco. Fusión suave. Cordón de soldadura muy regular y de muy buen aspecto. Especialmente indicado para posiciones difíciles. Se trata del electrodo mas comúnmente utilizado. Se utiliza sobretodo para soldar acero.

Básicos

Escoria densa de aspecto brillante y no muy abundante. El metal de soldadura es muy resistente a las fisuras. Muy utilizado en soldaduras de responsabilidad, grandes espesores, estructuras rígidas. Su manejo es algo dificultoso por lo que se recomienda utilizar equipos de corriente continua (DC).

Celulósicos

La escoria está formada por sustancias orgánicas que generan gran cantidad de gases. Estos gases proporcionan un gran recubrimiento al baño de fusión proporcionando gran penetración al proceso. Su aplicación se basa sobretodo al soldeo de tuberías en vertical descendente. Normalmente precisan corriente continua y polaridad directa.

Ácidos

Son unos electrodos de velocidad de fusión elevada y de gran penetración. Se utilizan con metales base con buena soldabilidad, contenidos muy bajos de azufre, fósforo y carbono. Especialmente indicados para posición plana.

Tecnologías

Durante la soldadura por electrodos revestidos existen una serie de procesos que facilitan de forma importante la aplicación y que en Solter incorporamos a nuestros equipos Inverter:

Anti-Stick
Evita que el electrodo se pegue a la pieza mientras se esta realizando la soldadura.
Hot-Start
Facilita el comienzo de cada soldadura incrementando la intensidad al inicio de cada electrodo. Muy valido sobre todo cuando se utilizan electrodos difíciles.
Arc-Force
Este dispositivo facilita la soldadura de electrodos especiales ya que mantiene la aportación de material del electrodo al baño de fusión de forma constante evitando que el arco se corte.
Arc-Sense
Este dispositivo estabiliza el Arco de soldadura, sobretodo cuando se trabaja a bajas intensidades y en procesos de soldadura críticos.