Titulo : Tecnología de la soldadura 2do Artículo
Fecha de Creación : 08/05/2007
Autor :
Artículo :TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA 2do Artículo
1. Proceso de Soldadura de Arco Manual "SMAW"

Descripción y análisis de los Procesos de Soldadura más usados en el país.
La Soldadura de Arco Manual o MMA es también conocida como Soldadura de Electrodo Revestido, Soldadura de Arco Eléctrico, es la más antigua y más versátil de todos los diferentes procesos de soldadura de arco, tanto para soldadura de producción como para soldadura de mantenimiento.
El Arco Eléctrico se produce entre la punta de un electrodo revestido con la pieza o metal base. Las gotas de metal fundido son transferidas a través del arco y son convertidas en un cordón continuo o puntos de soldadura, el escudo protector de gases es producido por la descomposición del material fundente que cubre el electrodo, que a su vez agrega algunos elementos de aleación a la unión soldada, la escoria al enfriarse protege el metal soldado de la atmósfera, al momento de la solidificación, esta escoria también ayuda a darle forma al cordón de soldadura y es la que permite soldar en distintas posiciones plana, vertical y sobre cabeza. La escoria una vez que se ha enfriado el cordón de soldadura debe ser removida.
Los trabajos más sencillos se pueden realizar usando corriente alterna (AC), por el bajo costo de las máquinas de soldar que se llaman transformadores y que producen la energía necesaria para unir los metales.
Cuando el trabajo es de mayor o alta responsabilidad se emplean máquinas soldadoras de corriente continua o directa (CC / DC) y estas deben ser de mayor capacidad en Amperios y ciclo de trabajo. Al utilizar corriente continua se pueden seleccionar las polaridades que ayudan a lograr mejores resultados, en combinación con los tipos de revestimiento de los electrodos revestidos.
Este proceso se usa para soldar aleaciones ferríticas en carpintería metálica, estructuras, tanques, tuberías, fabricación de barcos, cuerpos de máquinas y en la industria en general. A pesar de la lentitud relativa (comparado con los GMAW, FCAW) ocasionada por el recambio de electrodos cada vez que se terminan y remoción de escoria que debe realizarse luego de soldar, este se mantiene como uno de procesos de soldadura más flexibles, principalmente cuando se trabaja en áreas de acceso restringido y poca producción.
La Sociedad Americana de Soldadura “AWS” ha establecido una serie de códigos de Identificación y Clasificación para los diferentes tipos de electrodo que existen en el mercado; estos códigos se han convertido en la referencia más común en nuestro país, por su fácil reconocimiento, aunque algunos fabricantes identifican sus productos con sus propios nombres comerciales.
Existen normas especializadas en los campos de trabajo específicos, como las de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos “ASME” (American Society of Mechanical Engineers), del Buró Americano de Constructores de Barcos “ABS” (American Bureau of Shipping), del Instituto Americano del Petróleo API,(American Petroleum Institute), etc., sólo para nombrar las mas utilizadas.
Al trabajar con electrodos es importante que estos se utilicen de acuerdo a las normas que los identifican, por ejemplo el código AWS A5.1 normaliza los electrodos de acero “dulce” o de relleno y los AWS A5.5 los electrodos de baja aleación.

1.1 CLASIFICACIÓN AWS A5.1 PARA ELECTRODOS DE ACERO DULCE.
 Electrodo revestido
2 – 3 Resistencia a la tracción x 1000
4 Posición de soldadura 1 = Toda posición
2 = Plana Horizontal
3 = Plana
5 Tipo de revestimiento, Tipo de arco, grado de penetración, corrientes y/o polaridades, Porcentaje de polvo de hierro en el revestimiento.
Tabla 1 (Ver cuadro explicativo)

E XX 1 X Toda posición
E XX 2 X Plana y horizontal
E XX 3 X Solo posición plana
Tabla 2
Clasificación Corriente Arco Penetración Tipo de Revestimiento
E XXX0 CC PI Penetrante Profunda Celulósico-Sodio
De 0 a 10% de polvo de hierro
E XXX1 CA-CC PI Penetrante Profunda Celulósico-Potasio
De 0 a 10% de polvo de hierro
E XXX2 CA-CC PD Mediano Mediana Titanio – Sodio
De 0 a 10% de polvo de hierro
E XXX3 CA-CC PD -PI Suave Ligera Titanio – Sodio
De 0 a 10% de polvo de hierro
E XXX4 CA-CC PD - PI Suave Ligera Titanio-polvo de hierro de 25 a 40% de polvo de hierro
E XXX5 CC PI Mediano Mediana Bajo hidrogeno –sodio 0% de polvo de hierro
E XXX6 AC-DC PI Mediano Mediana Bajo hidrogeno –potasio 0% de polvo de hierro
E XXX8 AC-DC PI Mediano Mediana Bajo hidrogeno –polvo de hierro 50%
E XX20 CA-CC PD Mediano Mediana Oxido de hierro – sodio 0% de polvo de hierro
E XX22 CA-CC PD -PI Mediano Mediana Oxido de hierro – sodio 0% de polvo de hierro
E XX24 CA-CC PD -PI Suave Ligera Titanio-polvo de hierro 50% de polvo de hierro
E XX27 CA-CC PD -PI Mediano Mediana Oxido de hierro-polvo de hierro 50%
E XX28 CA-CC PD Mediano Mediana Bajo hidrogeno –polvo de hierro 50%
E XX48 CA-CC PD Mediano Mediana Bajo hidrogeno –polvo de hierro 25- 40%
CC PI = Corriente continua electrodo al polo positivo
CC PD = Corriente continua electrodo al polo negativo
Nota: El porcentaje de polvo de hierro esta calculado en base al peso del fundente del electrodo  
 
 

E Electrodo revestido
60 Mínima resistencia a la tracción x 1000 = 60.000 PSI.
1 Posición de soldadura 1 = Toda posición
0 Corriente continua electrodo al polo positivo, tipo de arco, penetrante, penetración profunda, revestimiento celulósico-sodio, polvo de hierro de 0 a 10%
Tabla 4 

1.2 CLASIFICACIÓN AWS A5.5 PARA ELECTRODOS DE ACEROS DE BAJA ALEACIÓN

1
Electrodo revestido
2 – 3
Mínima resistencia a la tracción x 1000
4
Posición de soldadura 1 = Toda posición
2 = Plana Horizontal
3 = Plana
5
Tipo de revestimiento, Tipo de arco, grado de penetración corrientes y/o polaridades, % de polvo de hierro en el revestimiento.
6 -7
% de elementos aleantes, metal depositado

E
Electrodo revestido
70
Mínima resistencia a la tracción x 1000 = 70.000 PSI.
1
Posición de soldadura 1 = Toda posición
8
Corriente continua electrodo al polo positivo, tipo de arco, medio, penetración mediana, revestimiento Bajo hidrogeno 50% de polvo de hierro
Mo.
Molibdeno en el material depositado (ver tabla de elementos de aleación)

CUADRO DE SUBFIJOS AWS 5.5

SUBFIJO ELEMENTOS ALEANTES EN %
A 1 0.5 Mo
B 1 0.5 Cr, 0.5 Mo.
B 2 1.25 Cr, 0.5 Mo.
B 3 2.25 % Cr, 1.0 Mo.
B 4 2.0 Cr, 0.5 Mo.
B 5 0.5 Cr, 1.0 Mo.
C 1 2.5 Ni.
C 2 3.25 Ni.
C 3  1.0 Ni, 0.35 Mo, 0.15 Cr.
D 1 y D2 0.25 a 0.45 Mo, 1.75 Mn.
* G 0.5 Ni, 0.3 Cr, 0.2 Mo, 0.1 V, 1.0 Mn.
Solamente requiere de un elemento y estos porcentajes son loa mínimos
Tabla 7 

1.4 Cuidado y mantenimiento de los electrodos revestidos

Los electrodos deben mantenerse libres de humedad y no emplearse si su revestimiento está desprendido o fracturado. El objetivo es tener un depósito de características óptimas. Recordemos siempre que una unión soldada implica una alta responsabilidad y esta debe quedar en las mejores condiciones técnicas.

TIPO DE REVESTIMIENTO AWS
5.1 – 5.5 ALMACENAMIENTO PAQUETE SIN HABRIR RECUPERACIÓN TEMPERATURA ºC
CELULOSICOS E 6010
E 6011
E 7010 * 90 ºC por una hora en el horno
RUTILICOS E 6013
E 7024 40 – 60 ºC 135 ºC por una hora en el horno
BAJO HIDROGENO E 7016
E 7018 40-60 ºC 400 ºC por dos horas en el horno
Tabla 8 
 
 

(Este cuadro es referencial, cada fabricante emite las tablas de acuerdo al desarrollo de sus revestimientos)

Recomendaciones:

- Si los electrodos presentan desprendimiento del revestimiento o fractura no se deben utilizar.
- Si el electrodo o electrodos están descentrados, devolverlos al fabricante a través del distribuidor o ferretería donde se los adquirió, quienes tienen la obligación de atender satisfactoriamente el reclamo.
- Si el electrodo o electrodos presentan signos de humedad estos se deben hornear de acuerdo a las recomendaciones de la tabla.

Preparado por: Víctor Hugo Caicedo

Bibliografía: AWS: Sociedad Americana de Soldadura
Manual de Soldadura Lincoln Electric.
Manual de Soldadura al Arco de Oerlikon
Manual de Soldadura de AGA.

INVITACIÓN. A la primera conferencia “Estructuras Metálicas Soldadas en la Construcción” Fecha: 21 de junio del 2007 de 9h00 a 17h00. Hotel Dan Carlton. Mayor información e inscripciones oficinas del CEDECON Telfs. 224 3269 ext. 102. Celular 09 873 1101, e: mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra los robots de spam, necesita tener Javascript activado para poder verla – Esta dirección de correo electrónico está protegida contra los robots de spam, necesita tener Javascript activado para poder verla