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CAPITULO: III-b. El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos © Por: Juan Antonio Alonso.

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CAPITULO: III-b.

El Proceso de Soldadura por Arco

con Electrodos Revestidos©

Por: Juan Antonio Alonso.

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INDICE:

3.1.- Introducción: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13.2.- Principios del Proceso: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

3.2.1.- Descripción y Denominaciones: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13.2.2.- Los Electrodos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

3.2.2.1.- Electrodos Desnudos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23.2.2.2.- Electrodos Revestidos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

3.2.3.- Breve Descripción sobre la Fabricación de los Electrodos Revestidos: . . . . . . . . . . . . .43.2.4.- Funciones del Revestimiento: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

3.2.4.1.- Función Eléctrica: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63.2.4.2.- Función Física: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73.2.4.3.- Función Metalúrgica: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

3.2.5.- Tipos de Revestimiento: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83.2.6.- Selección de Electrodos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

3.2.6.1.- Aplicaciones: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103.2.7.- Equipo de Soldadura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

3.2.7.1.- La Fuente de Energía: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113.2.7.2.- Porta-electrodo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113.2.7.3.- Conexión de Masa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

3.3.- El Arco Eléctrico: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123.3.1.- Selección del Tipo de Corriente: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133.3.2.- Encendido del Arco Eléctrico y su Operación: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.3.3.- Efecto del Soplo Magnético: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163.3.4.- Posiciones de Soldadura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173.3.5.- Efectos de la Soldadura en los Materiales de Base: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183.3.6.- Influencia del Material de Aporte y de la Habilidad del Soldador: . . . . . . . . . . . . . . . .19

3.4.- Parámetros de Soldadura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203.4.1.- Diámetro del Electrodo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203.4.2.- Intensidad de la Soldadura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213.4.3.- Velocidad de Desplazamiento: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223.4.4.- Orientación del Electrodo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

3.5.- Preparación Previa a la Soldadura: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .243.5.1.- Punteado: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243.5.2.- Inspección Antes de Soldar: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

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3.5.3.- Movimientos del Electrodo: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253.5.3.1.- Movimientos Oscilatorios más Comunes: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

3.6.- Determinación del rendimiento de los electrodos Revestidos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273.7.- Cuidados a ser tomados durante el Almacenado y Secado de los Electrodos: . . . . . . . . . . . . . . .283.8.- Clasificación de los Electrodos Revestidos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

3.8.1.- Clasificación de Acuerdo con la Norma de la A.W.S.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313.8.1.1.- Criterios de la Clasificación de los Electrodos Revestidos para los Aceros

al Carbono y Baja Aleación: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313.8.1.2.- Clasificación de los Electrodos Revestidos para los Aceros Inoxidables: . . .35

3.8.2.- Clasificación de Acuerdo con la Norma I.S.O./E.N. 2560: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

2008 por J. A. Alonso & Asoc. - Todos los derechos reservados -©

Prohibida la copia, distribución o venta sin la expresa autorización de los autores.

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3.1.- Introducción.

El Proceso de Soldadura por Arco Eléctrico con Electrodo Revestido es sin duda, de todoslos procesos el de mayor difusión y aplicación, a pesar del avance de los procesos automáticos osemi-automáticos, nunca se dejara de usar un electrodo revestido.

Este proceso se caracteriza por que la fusión de los bordes de los metales a unir se obtienepor el calor generado por el arco eléctrico, formado entre la pieza a ser soldada y la extremidad delelectrodo, que también provee el metal de adición.

Los orígenes de este proceso comienzan en 1885 cuando N. de Bernardos y S. Olczewsky(alemanes) logran la primera patente en el campo de la soldadura, al lograr soldar utilizando un arcoformado entre un electrodo de carbón y la pieza a unir y realizando el aporte con una varilla demetal. Posteriormente, en 1891, Slavianoff (ruso) reemplaza el electrodo de carbón por una varillametálica desnuda y recién 1907, un ingeniero sueco, Óscar Kjellberg, ensaya el primer electrodorevestido pero con el único objeto de estabilizar el arco y no pensando todavía en la posibilidad depurificar el baño de metal fundido.

Recién en 1911, se desarrolla el primer electrodo revestido que permite lograr un baño librede impurezas; y en 1934, los franceses R. Sarazin y M. Moneyron consiguen poner a punto elelectrodo básico y aplicarlo en la construcción naval. A partir de ese momento comienza undesarrollo explosivo de la soldadura eléctrica manual debido a la versatilidad y economía,lógicamente dicho avance es inversamente proporcional al uso del remache y/o roblonado.

3.2.- Principios del Proceso.

3.2.1.- Descripción y Denominaciones.

La soldadura por arco incorpora una cantidad de procedimientos para soldar que utilizan elcalor generado por un arco eléctrico para fundir, tanto el metal a unir como el material de aporte. Delos diferentes tipos de procedimiento de soldadura el que tuvo la mayor difusión, en el campoindustrial, es el de la soldadura con electrodo revestido, en el que el material de aporte se obtiene porla fusión del alambre o núcleo metálico que integra el electrodo revestido. Y cuya fusión se realizadentro de una atmósfera gaseosa protectora generada por la quema de los elementos que integran elrevestimiento (ver figura: 1).

Internacionalmente, el proceso de soldadura por arco con electrodo revestido se conoce conla sigla en ingles de SMAW (Shielded Metal Arc Welding = Soldadura por arco metálico protegido)

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3.2.2.- Los Electrodos.

Para la soldadura por arco es necesario el establecimiento y mantenimiento de un arcoeléctrico entre la varilla/electrodo y las piezas a unir. Esta varilla/electrodo debe cumplir la doblemisión de conductor de la energía eléctrica y de metal de aporte.

3.2.2.1.- Electrodos Desnudos.

A pesar de tener una composición química definida, tienen varios inconvenientes:

a) Dificultad en la alimentación y estabilidad del arco eléctrico (ver figura: 2). Se utilizanúnicamente con corriente continua, polo positivo. Pueden mejorar si se aumenta el contenido

en carbono (C) en el alambre o depositando silicatos de sodio (Na) o potasio (K) sobre la líneade soldadura.

b) Al no contar con una atmósfera protectora que generan los gases provenientes de la quemadel revestimiento, favorece la absorción de gases, por ejemplo hidrógeno (H), oxígeno (O) y

Nitrógeno (N) (ver figura: 3)..

c) Facilita la perdida por oxidación de los elementos que compones el metal a soldar, porejemplo: al formar oxido de hierro, oxido de manganeso, etc., también forma compuestos como

4nitruro de hierro (Fe N), que disminuyen considerablemente la capacidad de deformacióny aumentan la dureza del metal soldado.

Hoy ya no son mas utilizados.

Figura 1: Visión esquematica de la soldadura con electrodo revestido.

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3.2.2.2.- Electrodos revestidos.

Estos electrodos están constituidos por un núcleo metálico, el alambre, y una pasta orevestimiento de composición muy variable, de acuerdo al tipo.

El alambre utilizado para la fabricación de los electrodos proviene de un acero decaracterísticas efervescentes y de bajo contenido de carbono, esto significa que es fundido sin laadición de desoxidantes. La elección de los alambres para la fabricación de los electrodos se obtienea través de un análisis químico, y la composición debe corresponder aproximadamente a un acerotipo 1006/1010 de la norma S.A.E. Pudiendo ser usado, dependiendo del revestimiento, uno de losdos tipos indicados en la tabla: 1

Figura 2: Comparación de la estabilidad del arco eéctrico entre un electrodo desnudo y uno revestido.

Figura 3: Comparación entre el electrodo desnudo y el revestido.

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TABLA: 1

ComposiciónQuímica.

Clases de Alambres.

Tipo: “B” Tipo: “A”

C (%) 0,04 a 0,08 0,08 a 0,12

Mn (%) 0,40 a 0,60 0,35 a 0,55

Si (%) máx. 0,10 máx. 0,10

P (%) máx. 0,025 máx. 0,030

S (%) máx. 0,025 máx. 0,030

Nota: La suma del fósforo (P) mas el azufre (S) no podrá exceder de 0,04% en el tipo "B" y de 0,05% en el tipo "A".

3.2.3.- Breve descripción sobre la fabricación de los electrodos revestidos.

Como ya se dijo al principio, el electrodo revestido está compuesto por dos partes: una metálica(el alma), y otra en forma de una pasta (revestimiento).

El alma es común a los diferentes tipos de electrodos, tanto para los de soldadura de aceros alcarbono o de baja aleación, como para los inoxidables sintéticos y los de recargue duro, en estos casoslos elementos de aleación se acrecienta en el revestimiento; no obstante en otros casos como por ejemplolos electrodos para aceros inoxidable naturales se utilizan alambres aleados. En el revestimiento estáncontenidos los elementos para la estabilidad del arco, formación de escorias, desoxidantes y de aporte deelementos de aleación.

Para la fabricación de los electrodos, primero se mezclan en seco los diferentes elementos quecomponen el revestimiento, a continuación se agrega el aglomerante para formar una masa que seráremitida a las prensas extrusoras donde, es prensada en torno de un alambre, que ya fue enderezado ycortado, constituyéndose así en un electrodo revestido. Posteriormente se procederá al secado atemperaturas que varían de acuerdo con el tipo de electrodo.

3.2.4.- Funciones del Revestimiento.

El revestimiento debe cumplir, fundamentalmente, tres funciones importantes, no siemprecompatibles entre si, las que deben guardar un adecuado equilibrio, como por ejemplo: proporcionar unarco estable y de fácil re-encendido - función eléctrica - , proveer el gas que debe proteger el metalfundido del aire atmosférico, permitir soldar en todas las posiciones - función física - y debe formar unaescoria metalúrgica, o sea, capaz de desoxidar y refinar el metal depositado y también transferir elementosde aleación - función metalúrgica.

Con mayor detalle se podría decir: que el revestimiento ideal es aquel que, proporcionasimultáneamente:

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a) - Un metal depositado con propiedades mecánicas y metalúrgicas correctas, una buenadesoxidación y adecuada transferencia de elementos de aleación

b) - Facilidad de operación del electrodo en corriente continua y alterna, y buen control de laescorias durante la ejecución de la soldadura.

c) - Cordones libres de poros y resistentes a la propagación de fisuras.

d) - Fácil remoción de la escoria.

e) - Pocas salpicaduras.

f) - Arco estable y de fácil re-encendido.

g)- Buena penetración.

h)- Alta velocidad de deposición.

i) - Buena terminación del cordón de soldadura (limpio, liso, etc.).

j) - El revestimiento debe ser resistente pero también flexible; no debe proporcionar gasesperjudiciales a la salud; debe tener buena resistencia al sobre calentamiento dentro de sufaja de amperaje y también lo menos higroscópico posible.

Como se mencionó anteriormente varias de las exigencias señaladas son incompatibles entre siy su equilibrio demanda un gran compromiso para el fabricante; un estudio consciente y permanentesobre estos aspectos será lo que permita obtener electrodos de calidad y de fácil empleo, sobretodo en lostrabajos de mayores exigencias metalúrgicas, mecánicas y/o operativas.

El revestimiento esta compuesto por una mezcla de: Oxidos naturales (oxido de Fe, oxido de Mn,oxido de titanio, oxido de silício, etc.). Silicatos naturales (feldespato, caolín, mica, circonio, etc.).Carbonatos (dolomita, magnesita, calcita, etc.). Ferro-aleaciones (ferro-manganeso, ferro-silicio, ferro-molibdeno, etc.). Sales metálicas (fluorita, criolita, etc.). Substancias orgánicas (celulosa). Aglomerantes(silicato de Na o silicato de K).

Cada uno de esos elementos desempeña una función determinada, sea durante la fusión, seadurante la solidificación; en una palabra el revestimiento realiza un gran numero de funciones que puedenser resumidas en:

a) - Función eléctrica.

b) - Función física.

c) - Función metalúrgica.

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3.2.4.1.- Función Eléctrica:

Es sabido que la existencia del arco eléctrico, entre el electrodo y el material a soldar, dependedel estado de ionización de la atmósfera que lo circunda.

El sodio (Na) y el potasio (K), introducidos en el revestimiento por medio de los silicatos, comoagentes aglomerantes, son los elementos que proporcionan los iones necesarios para iniciar el arco ymantenerlo durante el proceso de fusión de la varilla (estabilidad del arco).

Ambos metales presentan átomos con un solo electrón en su camada periférica (Na [2-8-1] Nº:atómico 11) ; (K [2-8-8-1] Nº: atómico 19) ver figura: 4, y por ese motivo tienen tendencia a liberarlo,

facilitando la circulación dela corriente eléctrica a travésdel arco, siendo que loselectrones lo harán en unsentido y los iones en sentidocontrario.

El numero deelectrones libres capaces deproporcionar 1cm de vapor3

de sodio (Na) es casi el doblede lo que puede proveer igualvolumen de vapor de potasio(K):

6,024 x 1023

))))))))))))))— x 0,97 = 2,53 x 1022

23

Donde: 23 = peso atómico del Na

0,97 g/cm = peso especifico del Na3

6,02 4 x 10 átomos/átomos gramo = Nº de Avogadro23

Para el "K" dicho valor es de = 1,32 x 1022

Esto indica que un plasma sódico, como el que presentan los electrodos celulósicos (del tipoA.W.S. E-6010), al resultar fuertemente ionizado, permitirá una fuerte transferencia del metal y enseguida un gran bombardeo electrónico o iónico sobre la pieza a soldar, según se conecte la pinza porta-electrodos al polo positivo o al negativo. La alta penetración, es consecuencia de este efecto, y justamenteuna característica de los electrodos de revestimiento celulósico.

Los electrodos de las normas, A.W.S. E-6010 ó I.S.O. / E.N. E 43 5 C 50, de revestimiento"celulósico sódico", tienen un arco de fuerte penetración con transferencia en forma de pequeñísimasgotas ("spray") de metal fundido, realizada a alta velocidad entre la punta del electrodo y el metal asoldar.

Figura 4 - Estructura atómica del Sodio (Na) y del Potasio (K).

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Este tipo de transferencia confiere al arco la particularidad de mantener su estabilidad, a pesar delas fuertes variaciones de distancia; se emplean solamente en corriente continúa con polaridad invertida,es decir conectando la pinza porta-electrodos al polo positivo. Su uso en corriente alterna no es posible,pues el arco se extingue con facilidad, aun empleándose transformadores de elevada tensión en vacío.

Para conseguir estabilizar el arco en la corriente alterna, se recurre a los revestimientosaglomerados con silicato de potasio, como por ejemplo los "celulósicos potásicos" o "bajo hidrógenopotásico"; donde el arco ionizado en base al potasio es capaz de restablecerse instantáneamente, auncuando el voltaje del mismo pase por el valor cero dos veces en cada ciclo de este tipo de corriente.

Sin tener en cuenta otros aspectos que afectan la estabilidad del arco eléctrico para la soldaduramanual, es interesante aclarar el por que un plasma sódico resulta mas fuertemente ionizado que unplasma potásico.

Para explicar el porque un plasma potásico es mas apto para la soldadura con corriente alterna,faltaría acrecentar que este ultimo confiere al arco la propiedad de re-encenderse instantáneamentedespués de cada medio ciclo en que la corriente se corta o pasa por cero en cada cambio de polaridad,pues tanto la facilidad de encender como de re-encender (estabilidad del arco) están relacionadas con elpotencial de ionización de los elementos presentes en el plasma.

En este caso, los potenciales de ionización del potasio y del sodio (vapores) son, respectivamente4,32 y 5,12 e.v.; los plasmas ionizados con vapores de potasio requieren menor potencial y por eso resultamas estable.

3.2.4.2.- Función Física.

Una de las funciones físicas del revestimiento es la de formar humos mas densos que el aire paraproteger, tanto el metal en transferencia (gotas) durante la soldadura como la pileta de metal fundido, dela contaminación por los gases atmosféricos - hidrógeno (H), nitrógeno (N) y oxígeno (O).

Otra de la funciones es la de contribuir en la transferencia de las gotas de metal fundido en lasposiciones contrarias a la ley de gravedad, como por ejemplo: la horizontal en pared vertical, la verticalpropiamente dicha y la sobre cabeza; la ejecución de la soldadura en cualquiera de esas posiciones nopodría ser realizada a no ser que la gota de metal fundido sea transportada por los gases producidos porel revestimiento. los electrodos de revestimiento orgánico o semi-orgánico pueden realizar esas tareas,en virtud al desprendimiento de H; los electrodos de revestimiento básico también lo son, gracias a la

2formación de gas carbónico (CO ).

Otra mas de las funciones físicas del revestimiento es la de formar escorias de viscosidad elevada,en las proximidades de la temperatura de fusión, que cubran el material depositado, para dar proteccióntotal tanto al metal recientemente fundido como asimismo durante el tiempo de solidificación, y ademásdar sustentación a los cordones de soldadura depositados en posición vertical o sobre cabeza.

3.2.4.3.- Función Metalúrgica

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La función metalúrgica del revestimiento consiste en aportar elementos reductores de impurezasy ciertos elementos útiles, que se agregan al metal fundido a fin de mejorar las características mecánicasy/o químicas del metal depositado.

La escoria formada, trabaja, o protegiendo el metal liquido del contacto del aire desprendiendogases reductores, como por ejemplo: hidrógeno, eliminando o reduciendo el contenido de impurezas (ej.:P y S), o ejerciendo todas las funciones al mismo tiempo.

Otra de las funciones es la de proveer, al metal depositado, de elementos de aleación, como porejemplo: Mn, Mo, Cr, Ni, Cu, V, Nb, etc., a fin de lograr una composición química conforme a lodeseado.

3.2.5.- Tipos de Revestimiento.

De acuerdo con la composición del revestimiento podemos diferenciar los siguientes tipos deelectrodos revestidos: ácidos, celulósicos, rutílicos y básicos.

Revestimiento ácido: Estos electrodos son de buena operatividad tanto en corriente alternadacomo en continua y en esta última preferentemente con polaridad negativa. Sus características principalesson: acepta el uso de altas corrientes de soldadura, relleno rápido, aceptables para examen por rayos X,son usados en posición plana y filete horizontal. los depósitos de estos electrodos tienen buenaspropiedades siempre que sean usados con aceros de buena calidad, caso contrario son susceptibles aformar fisuras o grietas.

Revestimiento celulósico: Las principales características de este electrodo son la de soldar entoda posición, inclusive en vertical descendente, tienen un arco enérgico lo que le permite una penetraciónprofunda, tienen buenas propiedades físicas, aptos a todo tipo de inspección (ej.: Rayos X o ultrasonido),forma una escoria fina y de fácil remoción. Presentan como desventajas: exceso de salpicaduras, unasuperficie del cordón de soldadura rústica, tiende a producir fisuras si el metal a soldar tiene un porcentajeun poco alto de impurezas (ej.: S y P), no es adecuado para chapas finas.

Revestimiento rutílico: De buena operatividad, arco suave y de fácil re-encendido, suelda concorriente alternada y continua tanto con polaridad positiva como negativa y en todas las posiciones.Adecuado para chapas finas, cordones de soldadura casi liso o con ondulaciones uniformes, pocassalpicaduras, relleno y solidificación rápidas. Apropiado para juntas mal preparadas, excelenteterminación y su escoria es de rápida solidificación y fácil remoción. como desventajas ofrece:características físicas un poco bajas, poca penetración y no es adecuado para inspección por Rayos X.

Revestimiento básico: El electrodo ideal para la soldadura de los aceros de difícil soldabilidad,excelentes propiedades mecánicas, sueldan en cualquier posición, preferentemente con corriente continuapolo positivo, cordón de soldadura con ondulaciones diferenciadas y pocas salpicadura, excelentecomportamiento ante cualquier tipo de inspección. Por su tendencia a absorber humedad deben serconservados en lugar seco y eventualmente re-secados antes de su utilización.

3.2.6.- Selección de Electrodos.

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Como ya fue visto anteriormente, el revestimiento de los electrodos cumple una serie defunciones importantes, las que deben guardar un adecuado equilibrio, como por ejemplo: Proveer el gasque debe proteger el metal fundido de los gases atmosféricos; permitir un arco estable y de fácil re-encendido; eliminar las impurezas del metal depositado; aportar elementos de aleación; formar escoriasde adecuada viscosidad que permita soldar en todas las posiciones.

Veremos a continuación algunos factores a considerar en la selección de los electrodos revestidos:

1) - Composición del metal base.

Para los aceros al carbono comunes, cualquier electrodo de las series E 60XX o E 70XX esadecuado, pero para los aceros aleados es necesario que el electrodo tenga una composición lo masaproximada a la del material base.

2) - Resistencia del metal base.

Para realizar una soldadura que atienda todas las solicitaciones es necesario conocer laspropiedades mecánicas del metal a soldar y de esta forma seleccionar el electrodo de propiedadessemejantes al metal base.

3) - Tipo de corriente.

Algunos electrodos fueron elaborados para soldar con corriente continua (C.C.), es decir congeneradores o rectificadores, y otros con corriente alternada (C.A.), o sea con transformador; en el casode C.C. comprobar la polaridad.

4) - Posición de soldadura.

De acuerdo con el tipo de revestimiento, los electrodos podrán soldar en las diferentes posicionescomo ser: plana, horizontal, vertical con progresión ascendente o descendente o sobre cabeza.

5) - Espesor y forma del metal base.

Para evitar la posibilidad de la formación de fisuras o grietas en la soldadura de espesores gruesoso de formas complejas, hay que elegir electrodos con buena ductibilidad (altos valores de alargamientoo impacto).

6) - Tipo de junta.

La característica de penetración de un electrodo depende mucho de la preparación de la junta,abertura de la raíz, talón, posibilidad de acceso de ambos lados, etc.

7) - Rendimiento.

Una forma de aumentar el rendimiento de los electrodos es la utilización de aquellos quecontienen polvo de hierro en el revestimiento, ej.: en posición plana los EXX24, EXX27 y EXX28 y enlas otras posiciones los EXX14, EXX18 y EXX48.

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8) - Condiciones de servicio.

Determinadas las condiciones de servicio, sean: altas o bajas temperaturas, cargas elevadas,resistencia a impactos, etc. seleccionar un electrodo que deposite un metal de aporte de composición,ductibilidad y tenacidad apropiados. Verificar la especificación o procedimiento de soldadura y/o lascaracterísticas del electrodo.

9) - Elección del diámetro.

La elección del diámetro de los electrodos se ajusta fundamentalmente al espesor de las chapasa soldar, forma del cordón, posición de soldadura y a la dispersión del calor. Para el pase de raíz seemplean, según la abertura de la junta, en posición plana u horizontal, 2,5, o 3,25 mm. de diámetro y paralas demás pasadas, 4,00 o 5,00 mm. de diámetro. En posición vertical y sobre cabeza, lo mas adecuadoson los de 3,25 y 4,00 mm., para la vertical descendente, los de mejor desempeño son los derevestimiento celulósico o rutílico de 3,25 mm. de diámetro.

Cuando el espesor del material a soldar lo permite, ha de preferirse la soldadura de varias pasadas,pues esta técnica es favorable al efecto de recocido del cordón de soldadura anterior por el posterior;también debe de procurarse que el ultimo cordón sea realizado en el centro de la junta.

3.2.6.1.- Aplicaciones

La soldadura por arco con electrodo revestido es uno de los procesos de mayor utilización,especialmente en soldaduras de producción cortas, trabajos de mantenimiento y reparación, así comoconstrucción de equipos o también en campo.

La mayor parte de las aplicaciones de la soldadura por arco con electrodos revestidos se dan conespesores comprendidos entre 3,0 y 38,0 mm.

El proceso es aplicable a aceros al carbono, aceros aleados, inoxidables, fundiciones y metalesno ferrosos como aluminio, cobre, níquel y sus aleaciones.

Los sectores de mayor aplicación son la construcción naval, de máquinas, estructura, tanques yesferas de almacenamiento, puentes, recipientes a presión y calderas, refinerías de petróleo, oleoductosy gasoductos y en cualquier otro tipo de trabajo similar.

Se puede emplear en combinación con otros procesos de soldadura, realizando bien la pasada deraíz o las de relleno, en tubería se suele emplear en combinación con el proceso TIG. La raíz se realizacon TIG completándose la unión con electrodo revestido.

3.2.7.- Equipo de Soldadura.

El equipo de soldadura es muy sencillo; consiste en la fuente de energía, el Portaelectrodo, laconexión de masa y los cables de conexión.

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3.2.7.1.- La Fuente de Energía.

La fuente de energía o fuente de poder (ver figura: 5) debe presentar una característicadescendente (de voltaje variable o intensidad constante), para que la corriente de soldadura se vea pocoafectada por las variaciones en la longitud del arco.

Para la soldadura con corriente continua se utilizarán fuentes rectificadores o generadores, parala soldadura con corriente alternada se utilizan transformadores.

Para la selección de la fuente de energía adecuada se deberá tener en cuenta el electrodo que seva a emplear, de forma que pueda suministrar el tipo de corriente (CC o CA), rango de intensidades ytensión de vacío que se requiera.

Salvo para algunos tipos específicos, los electrodos celulósicos de la clase E-6010, y los básicostipo E-7015, requieren corriente continua, mientras que los demás tipos de revestimiento pueden serempleados indistintamente con corriente continua o alterna.

3.2.7.2.- Portaelectrodo.

Tiene la misión de conducir la corriente al electrodo y sujetarlo; para evitar un sobrecalentamientoen las mordazas, éstas deben mantenerse en perfecto estado, un sobrecalentamiento se traduciría en unadisminución de la calidad y dificulta la ejecución de la soldadura. Se debe seleccionar siempre elPortaelectrodo adecuado para el diámetro del electrodo que se vaya a utilizar.

3.2.7.3.- Conexión de Masa

La conexión correcta del cable de masa es de mucha importancia: la situación de la pinza de masaes de especial importancia en la soldadura con corriente continua. Una ubicación incorrecta puede

Figura 5: Equipo de soldadura para electrodo revestido.

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provocar el soplo magnético, dificultando el control del arco. Más aún, el método de sujetar la pinza demasa también es importante. Un cable mal sujetado no proporcionará un contacto eléctrico consistentey la conexión se calentará, pudiendo producirse una interrupción en el circuito y la extinción del arco. Elmejor método es emplear una zapata de contacto de cobre sujeta con una mordaza tipo C. Si fueseperjudicial la contaminación por el cobre del metal base con este dispositivo, la zapata de cobre debeadherirse a una chapa que sea compatible con la pieza, chapa que, a su vez se sujeta a la pieza. Para piezasgiratorias, el contacto debe efectuarse mediante zapatas que deslizan sobre la pieza o medianterodamientos en el eje sobre el que la pieza va montada. Cuando se emplean zapatas deslizantes se debencolocar dos como mínimo, ya que si se produce una pérdida de contacto en una de ellas el arco seextinguiría.

3.3.- El Arco Eléctrico.

Como es de imaginar, el arco eléctrico es una de las partes del circuito eléctrico. Se forma o seestablece cuando una corriente eléctrica pasa a través del aire u otras materias gaseosas, siempre que elespacio cubierto por ese gas o aire sea corto. Además del calor, el arco desarrolla una elevada intensidadluminosa.

En el arco de corriente continúa, el flujo de electrones es en una dirección, es decir desde el polonegativo (cátodo) hacia el polo positivo (ánodo). En la soldadura con C.C., se puede cambiar la direcciónde los electrones, simplemente invirtiendo los cables en los terminales situados en la fuente de energía(ver figura: 6). Las diferentes posiciones de las conexiones a los terminales indican el flujo de loselectrones entre el electrodo y la pieza

Dos terceras partes del calor se generan en el polo positivo mientras que la tercera parte restantese ubica en el polo negativo. Como resultado, un electrodo que se conecte al polo positivo se quemaráaproximadamente 50% más rápido que el conectado con el polo negativo. El conocimiento de estefenómeno ayuda al soldador a obtener la penetración deseada del cordón de soldadura.

Si se conecta el electrodo al polo negativo, la penetración será mayor debido a que la mayor partedel calor se concentra en la pieza, y el electrodo se quemara más lentamente y ocurrirá todo lo contrariosi el electrodo fuese conectado al polo positivo.

Figura 6:

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En el arco con corriente alternada los fenómenos son mucho más complicados que lospresentados con corriente continua, debido a que en la corriente alternada no existe un polo determinado,ya que el electrodo y la pieza ha soldar cambian su polaridad normalmente cien o ciento veinte veces porsegundo, según la frecuencia (50 o 60 ciclos por segundo), es decir, polo (+) alternándose con el polo ()).(ver figura: 7).

1: Punto de extinción del arco.

2: Punto de encendido del arco

rt: Tiempo de arco apagado.

Ui: Voltaje de encendido

3.3.1.- Selección del Tipo de Corriente.

La soldadura por arco con electrodos revestidos se puede realizar tanto con corriente alternadacomo con corriente continua, la elección dependerá del tipo de fuente de energía disponible, del electrodoa utilizar y del material base. En la tabla: 2 se indica la corriente más adecuada en función de una seriede parámetros.

Figura 7:

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TABLA: 2.

Parámetros. Corriente Continua. Corriente Alternada.

Soldadura a gran distancia de la fuente de energía.

Preferible.

Soldadura con electrodo de diámetro pequeño, querequiere bajo amperaje

La operación resultará más fácil. Hay que actuar con precauciónpues se puede deteriorar elmaterial debido a la dificultad de encendido del arco.

Cebado o encendido del arco. Resulta más fácil. Es más difícil sobretodo cuandose emplean electrodos de diámetro más fino

Mantenimiento del arco. Más fácil por su mayor estabilidad

.

Más difícil, salvo cuando se emplean electrodos de gran diámetro.

Soplo magnético. Puede resultar en un problema cuando se sueldan materialesferromagnéticos.

No presenta problemas.

Posición de soldadura. Buen resultado sobretodo en lasposiciones vertical y sobre cabezaporque deben utilizarse bajasintensidades.

Utilizando electrodos adecuados, se puede soldar en cualquier posición.

Tipo de electrodo Se puede emplear cualquier tipo de electrodo.

No es apta para utilizar con todos los tipos de electrodos.El revestimiento debe de contener sustancias que reestablezcan el arco.

Espesor de la pieza. Es preferible para espesores finos..

Se prefiere para espesoresgruesosya que se puede utilizar unelectrodo de mayor diámetroy mayor intensidad, con lo quesec o n s i g u e m e j o r e srendimientos.

Salpicadura. Poco frecuentes. Más frecuentes

Soldadura utilizando longitudesde arco pequeñas (importante con algún tipo de electrodosespecialmente los básicos).

La soldadura resulta más fácil.

Polaridad. Posibilidad de elección de lapolaridad en función del materiala soldar y electrodo a emplear.

No hay polaridad.

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3.3.2.- Encendido del Arco Eléctrico y su Operación.

Etapas del encendido del arco eléctrico.

La forma correcta de encender el arco es rozándolosobre el material a soldar, como si fuera un fósforo, tal comose muestra en la figura: 8. Cuando éste se ha encendido se loretira un poco formando de este modo un arco.

La longitud o largo del arco eléctrico, es decir, ladistancia(a) entre el electrodo y la pieza a soldar,(verfigura:9), debe ser:

A) - Al soldar con electrodo de revestimiento celulósico o rutilico igual al diámetro (d).

B) - En el caso de soldar con electrodos de revestimiento básico ½ diámetro (d).

Una longitud de arco demasiado grande puede provocar poros en el cordón de soldadura.Principalmente soldando con electrodos básicos, aumenta el efecto del soplo magnético y promueve lafalta de penetración.

El lugar de encendido del arco debe ser fundido y rellenado por el propio cordón de soldadura conel objetivo de evitar la posibilidad de la formación de fisuras o grietas (ver figura: 10).

Figura 8

Figura 9

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3.3.3.- Efecto del Soplo Magnético.

Tal como ocurre con cualquier conductor que transporte corriente eléctrica, también el arcoeléctrico esta sometido a un campo magnético. Al impedir la distribución simétrica de este campomagnético en el arco, provocaremos un soplo magnético.

Causas mas frecuentes del SoploMagnético, fundamentalmente con el uso de lacorriente continua.

Desviación del arco pormateriales magneticos.(ver figura: 11)

Desviación del arco porefecto de masa o calor.(ver figura: 12)

Figura 10 -

Figura 11

Figura 12

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Desviación del arco por efectodel campo magnético.(ver figura: 13)

Medidas para eliminar o disminuir el efecto del soplo magnético.

-Cambiar de posición la conexión del cable de tierra.-Puntear en varios sectores de la junta a ser soldada.-Variar la inclinación del electrodo.-Calentar la pieza, cuando uno de los elementos a ser soldados es de mayor espesor que el otro.-Cuando posible, utilizar corriente alternada en lugar de corriente continua

3.3.4.- Posiciones de Soldadura.

Básicamente existen cuatro posiciones de soldadura: plana, sobre cabeza, horizontal y vertical,esta ultima puede ser tanto en progresión ascendente como descendente.

Posición Plana.

La junta esta en la posición plana y el aportees realizado también en la posición plana,es decir bajo mano (ver figura: 14).

Posición Horizontal.

El material a ser soldado esta en vertical, siendoque el aporte sobre la junta será hecho en sentido horizontal (ver figura: 15).

Figura 13

Figura 14 -

Figura 15 -

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Posición Vertical.

En este caso tanto el material a ser soldado comola junta están en posición vertical, y el aporte puede hacerse con progresión ascendente odescendente (ver figura: 16).

Posición Sobre Cabeza.

La junta es soldada estando el soldador abajo de la misma, por lo tanto el aporte es hecho sobre lacabeza del soldador (ver figura: 17).

3.3.5.- Efectos de la Soldadura en los Materiales de Base.

El principal efecto ejercido por la soldadura en los materiales de base es un cambio de la dureza.Como consecuencia de calentar un acero por encima de los 850ºC seguido de un enfriamientorelativamente rápido, lograremos un aumento de la dureza. Este valor de dureza puede ser influenciadotanto por el porcentaje de carbono como por la presencia de diferentes elementos de aleación en elmaterial de base.

Soldadura en Junta a Tope.

Figura 16 -

Figura 17

Figura 18 -

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Soldadura en Ángulo o en Solape.

Puntos de Encendido del Arco o puntos de Soldadura.

En el local donde se enciende el arco o se suelda un punto o un accesorio de ayuda de montaje,ocurre un aumento de temperatura muy elevado. Por ese motivo, en esos locales hay un endurecimientolocalizado (ver figura: 20)

Nota: Los caminos de disipación del calor son los indicados por las flechas.

3.3.6.- Influencia del Material de Aporte y de la Habilidad Manual del Soldador.

Las características y/o composición química del material de aporte, influenciarán tanto en laejecución como en el resultado final de una soldadura, pues la diversidad y cantidad de elementos queintegran el revestimiento de los electrodos le confiere a estos ciertas particularidades como ser:

- mayor o menor agresividad del arco eléctrico.- mayor o menor velocidad de desplazamiento.- forma y cantidad del deposito.- facilidad para trabajar en diferentes posiciones.- tendencia para contaminarse con los gases atmosféricos.- mayor o menor dificultad de operación, etc.

Figura 19 -

Figura 20

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Por estos motivos es muy importante que el soldador alcance una habilidad o dominio de latécnica empleada para soldar tanto en las diferentes posiciones como con los diversos tipos de electrodos.

Esta habilidad sólo se consigue a través de la practica.

3.4.- Parámetro de Soldadura.

3.4.1.- Diámetro del electrodo.

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

Los electrodos de mayor diámetro se seleccionan para la soldadura de materiales de gran espesory para la soldadura en la posición plana.

En la soldadura en posición horizontal, vertical y sobre cabeza, el baño de fusión tiende a caerpor efecto de la ley de la gravedad, este efecto es tanto más evidente, y tanto más difícil de mantener elbaño de metal fundido en su sitio, cuanto mayor el volumen de éste, es decir cuanto mayor es el diámetrodel electrodo, por lo que en estas posiciones convendría aplicar diámetros menores.

Asimismo, en la soldadura con pasadas múltiples, el cordón de raíz conviene efectuarlo con unelectrodo de menor diámetro, para conseguir el mayor acercamiento posible del arco al fondo de la unióny asegurar una buena penetración, se utilizarán electrodos de mayor diámetro para completar la soldadura.

El aporte térmico depende, directamente de la intensidad, tensión del arco y velocidad deldesplazamiento, parámetros dependientes del diámetro del electrodo; siendo mayor cuanto mayor es eldiámetro del mismo, en las aplicaciones o materiales donde se requiera que el aporte térmico sea bajo sedeberán utilizar electrodos de pequeño diámetro.

Por lo tanto, se deberán emplear:

Electrodos de poco diámetro (2,0; 2,5: 3,25 mm.) en: punteado, uniones de piezas de pocoespesor, primeras pasadas, soldaduras en posición horizontal, vertical y sobre cabeza y cuando se requierabajo aporte térmico.

Electrodos de mayores diámetros para soldaduras de piezas de espesores medios y grandes,soldaduras en posición plana y recargues.

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3.4.2.- Intensidad de la soldadura.

Cada electrodo en función de su diámetro, posee un rango de intensidades en el que puedeutilizarse, en ningún caso se debe utilizar intensidades por encima de ese rango ya que se produciríanmordeduras, proyecciones (salpicaduras), intensificación de los efectos del soplo magnético y otros tiposde defectos

La intensidad a utilizar depende de la posición de soldadura y del tipo de unión. En el grafico aseguir se da una idea del nivel de intensidad dentro del rango que se recomienda en función de lasdiferentes posiciones de soldadura, para ello se ha tomado como ejemplo un electrodo de 2,5 mm dediámetro de tipo común.

Como regla práctica y general, se deberá ajustar la intensidad a un nivel en el que “la cavidad”del baño de fusión sea visible. Si esta cavidad, conocida por su forma como ojo de cerradura, se cierra,significa que la intensidad de soldadura es demasiado baja y si se hace muy grande indica que laintensidad es excesiva.

Electrodo: AWS A5.1 - E-6012Corriente: C.A. y C.C.Polaridad: negativa (!)Rango de amperaje: 50 - 110 Amp.Diámetro: 2,5 mm.

Posición Planaý ý ý

Filete Horizontal ý ý ý

Vertical ascendente ý ý ý

Vertical descendente ý ý ý

Horizontal ý ý ý ý

Sobre cabeza ý ý ý ý

(En chapa de 3,0 mm. de espesor)

Figura 21 -

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Figura 22

Características del Arco y de la Soldadura bajo

Condiciones Correctas e Incorrectas.

Características del Arco y de la Soldadura bajo condiciones correctas e incorrectas.

A B C D E F GAmperaje Normal BAJO ALTO Normal Normal Normal NormalVoltaje Normal Normal Normal BAJO ALTO Normal Normal

Velocidad Normal Normal Normal Normal Normal BAJA ALTA

Fusión delelectrodo

Buena Buena Profunda PobreSe funde

poco metalbase

Normal Normal

3.4.3.- Velocidad de Desplazamiento.

La velocidad de desplazamiento durante la soldadura debe de ajustarse de tal forma que el arcoadelante ligeramente al baño de fusión. Cuanto mayor es la velocidad de desplazamiento menor será elancho del cordón, menor será el aporte térmico y más rápidamente se enfriará la soldadura. Si lavelocidad es excesiva se producen mordeduras, se dificulta el retiro de la escoria y se favorece, que los,gases producidos por las reacciones químicas, queden atrapados (originando poros).

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3.4.4.- Orientación del Electrodo.

En la tabla a continuación se da una idea de la orientación del electrodo y de la técnica desoldadura, para la unión de los aceros al carbono, esto puede variar para la soldadura de otros materiales.

Tipo deUnión.

Posición deSoldadura.

Ángulo deTrabajo.

Ángulos dedesplazamiento

Técnica deSoldadura.

A tope Plana. 90º 5º a 10º Hacia atrás.(1)

A tope Horizontal 80º a 100º 5º a 10º Hacia atrás.

A tope Vertical ascend. 90º 5º a 10º Hacia adelante

A tope Sobre cabeza. 90º 5º a 10º Hacia atrás.

En filete Horizontal 45º 5º a 10º Hacia adelante(1)

En filete Vertical ascend. 35º a 55º 5º a 10º Hacia adelante

En filete Sobre cabeza. 30º a 45º 5º a 10º Hacia atrás.

Nota : El ángulo de desplazamiento puede ser de 10º a 40º para electrodos con revestimiento grueso con polvo(1)

de hierro.

Terminología de las partes del cordón.

Dentro de la tecnología básica ensoldadura tenemos las distintas partes delcordón:

1: Ángulo del chaflán. 6: Lado de la raíz.

2: Ángulo del bisel. 7: Refuerzo o sobre espesor.

3: Abertura en la raíz. 8: Penetración.

4: Talón de la raíz. 9: Lado o cateto.

5: Lado de la cara. 10: Garganta.

Figura: 24 - Soldadura en filete.Figura: 23 - En soldadura a tope.

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3.5.- Preparación Previa a la Soldadura.

3.5.1.- Punteado.

En este párrafo resumiremos lo indicado para el punteado en la mayoría de los códigos,especificaciones o normas vigentes internacionalmente

El punteado que vaya a ser incorporado a la soldadura se realizara con el mismo tipo de electrodoque se vaya a utilizar en la soldadura. Una vez realizado el punteado y eliminada la capa de escoria, debeinspeccionarse cuidadosamente cada punto, buscando posibles grietas o cráteres. En caso de que sedetectase alguno de los defectos citados, éste se eliminara completamente.

El punteado se realizará con la misma temperatura de precalentamiento que se vaya a utilizardurante la soldadura.

El punto que no vaya a ser incorporado a la soldadura será eliminado, repasando posteriormentela zona hasta garantizar la ausencia de defectos.

El punto de soldadura debe tener siempre una forma cóncava (nunca convexa), en caso de quese produjese un abombamiento se repasará con un disco de amolar, hasta dejarlo con forma cóncava, delo contrario podrían formarse grietas (ver figura: 25).

Si la longitud de la soldadura a ser realizada es larga, el punteado se iniciará en el centro de lapieza; en los cruces y esquinas los últimos puntos deben darse como mínimo a 200,0 mm.

3.5.2.- Inspección Antes de Soldar.

Antes de comenzar a soldar, se debe hacer una inspección ocular comprobando que:

Los chanfles están perfectamente limpios de óxidos, grasas, aceites, agua y proyecciones y se haefectuado la limpieza especificada en función del material base.

Los elementos a unir (chapas o perfiles) deben estar alineadas y niveladas.

Los puntos previos deben de estar bien realizados, libres de poros, grietas ni abultamientos; deexistir alguna de estas anomalías, se eliminarán empleando una amoladora.

Figura 25 -Condiciones del punteado.

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3.5.3.- Movimientos del Electrodo.

Tan importante como saber mantener correctamente la posición del electrodo, con respecto a lasoldadura que se vaya a realizar, es su movimiento a lo largo del cordón de soldadura.

Es sabido que un electrodo durante la operación de soldadura, esta sometido a tres movimientos:avance, descenso y oscilación, destacándose la necesidad de que dichos movimientos sean regulares yuniformes a efecto de obtener un cordón de soldadura de buena calidad.

3.5.3.1.- Movimientos Oscilatorios más Comunes.

El movimiento de oscilación del electrodo se utiliza para permitir que la escoria salga a lasuperficie, realizar una acción de precalentamiento sobre la superficies que se van a soldar a continuación,conseguir una penetración en los bordes del cordón, permitir que salgan los gases y evitar porosidades.Las formas de movimientos más comunes son:

Movimiento de media luna o de zig-zag (a), movimiento en forma de ocho (b) y movimientocircular (c) de la figura: 26.

Para soldaduras en la posición horizontal sería recomendable la oscilación en forma de media lunao en zig-zag (d) en la figura: 27.

Figura 26 -

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En las soldaduras verticales ascendentes es recomendable usar movimientos en zig-zag ocirculares (e) en la figura: 28.

Es muy importante, además, evitar por medio de la combinación del movimiento y del lavelocidad de avance, las inclusiones de escoria procedentes del revestimiento del electrodo, de las capasde óxido del metal de base y de los componentes de la aleación del electrodo oxidados en el arcoeléctrico.

Figura 27 -

Figura 28 -

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3.6.- Determinación del Rendimiento de los Electrodos Revestidos.

En la constante búsqueda por el aumento de los índices de productividad y/o de reducción decostos, se han desarrollado electrodos con una determinada cantidad de polvo de hierro en la composicióndel revestimiento con el objeto de aumentar la deposición, es decir aumentar los gramos de metaldepositado por cada unidad de tiempo de arco abierto.

Si bien estos electrodos están contemplados en las diversas normas para la clasificación deconsumibles, no todas ellas especifican claramente cual es el porcentaje de rendimiento de los mismos.

Para poder determinar el verdadero rendimiento de estos electrodos, existen varios métodos oformulas, una de ellas es la que se da a continuación:

Método de calculo para medir el rendimiento de los electrodos revestidos:

2 1 P - PR % = ))))))))))))) x 100

F x L

Donde: R = rendimiento en %

1P = peso de una chapa sin aporte (en gramos)

2P = peso de la chapa con el aporte (en gramos)

L = cm. de varilla o alambre consumida o aportada.

F = factor (peso de la varilla en gramos / cm.)

F es un factor que indica el peso en gramos por cada cm. de varilla, según su diámetro, tal comose observa en la tabla: 3

TABLA: 3.

Diámetro de lavarilla en mm.

Peso en gramos porcada cm. de varilla (F)

2 0,237

2,5 0,373

3,25 0,635

4 0,967

5 1,518

6 2,191

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXVIIIJ. A. A.

Si tomamos como ejemplo dos electrodos del mismo tipo de revestimiento, por ejemplo: rutílicos,uno sin polvo de Fe en el revestimiento (A.W.S. E-6013) y otro con polvo de Fe (A.W.S. E-7024), ambosde 4,0mm de diámetro, veremos que la longitud del cordón de soldadura depositado por aquel electrodocon polvo de hierro en el revestimiento es significativamente mayor, ver figura: 29.

3.7.- Cuidados a ser Tomados Durante el Almacenado y Secado de los Electrodos.

Antes de recomendar los cuidados a ser tomados para la conservación y acondicionamiento delos electrodos es necesario conocer las causas de los posibles daños, como ser:

a) - Absorción de humedad.

b) - Formación de depósitos superficiales.

c) - Contaminación.

d) - Roturas del revestimiento.

1°) Absorción de humedad: Posterior al prensado de los electrodos es necesario un secado parala eliminación del agua que conformaba la pasta; dependiendo del tipo de revestimiento es permitido uncierto contenido de humedad que sea adecuado para obtener el mejor desempeño de los mismos.

Así los electrodos celulósicos contienen cantidades relativamente elevadas de humedad, en losrutílicos la humedad es más baja que en los anteriores, en cambio en los básicos el contenido de humedaddebe ser muy bajo, de donde surge la denominación de "bajo hidrógeno"y la necesidad de controlarlos,es decir mantenerlos almacenados en ambientes secos y eventualmente resecarlos a la temperatura

Figura 29

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXIXJ. A. A.

indicada en la tabla 6, (lo mas recomendado es seguir las recomendaciones del fabricante). Un exceso dehumedad en el revestimiento puede producir, entre otras cosas:

a) - Porosidad en el metal aportado.

b) - Fisuración por hidrógeno.

c) - Inestabilidad del arco eléctrico.

d) - Excesivas proyecciones (salpicaduras).

e) - Socavaduras.

2°) Formación de depósitos superficiales: Los electrodos almacenados durante períodosprolongados y en ambientes húmedos pueden producir, en la superficie del revestimiento, unas escamaso un polvo blanquecino producto de la acción de la humedad con algunos elementos del revestimiento.

3°) Contaminación: No sólo la humedad puede perjudicar a los electrodos, también, y por unapractica inadecuada en el manipuleo o almacenamiento, aceite, grasa, pintura u otros materiales puedenincorporar elementos indeseables en el revestimiento y ocasionar problemas tanto operativos como enel metal aportado.

4°) Roturas del revestimiento: Cualquier defecto en el revestimiento del electrodo puedeocasionar problemas tanto operativos como en el metal aportado; las deficiencias en el revestimientopueden ser varias, como por ejemplo:

a) - Reducción localizada o falta del revestimiento.

b) - Daños en la punta de encendido del arco.

c) - Ausencia de conicidad en la punta de encendido del arco.

d) - Falta de adherencia del revestimiento.

e) - Fisuras en el revestimiento.

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXJ. A. A.

TABLA: 4.

Temperaturas Recomendadas para el Resecado de los Electrodos.

TIPO DE ELECTRODO. CONDICIONES DE RESECADO.

Celulósicos.No requieren resecado.(En caso de humedad excesiva, seguirlas indicaciones del fabricante.

Rutílicos.

Si fueron adecuadamentealmacenados, no requieren resecado.En cambio si la humedad es excesivase secaran a 110°C durante 1½ hora.

Básicos (Bajo hidrógeno)

No obstante haber sido adecuadamentealmacenados, es convenienteresecarlos entre 350°C y 450°Cdurante 1½ a 2 horas, y posteriormenteconservarlos en estufa entre 120°C y150°C.

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXIJ. A. A.

3.8.- Clasificación de los Electrodos Revestidos.

Los electrodos revestidos están constituidos por una varilla metálica, llamada alma, condiámetros entre 1,5 y 8,0 mm. (en nuestro medio se fabrican entre 1,6 y 6,0 mm.), y una longitud entre250 y 450 mm., y un revestimiento que determinara las características operacionales e influencia en lacomposición química y propiedades mecánicas del metal depositado.

El alambre con el que se fabricaran las varillas, para casi todos los tipos de electrodos, sean estospara soldaduras de unión o soldaduras homogéneas o para recargues duros; es siempre de la mismacomposición química, salvo para los electrodos para la soldadura de los aceros inoxidables. Por lo tanto,y como ya fue dicho anteriormente, es el revestimiento quien dará las condiciones para su clasificación.

A continuación presentaremos dos de las normas mas utilizadas universalmente para laclasificación de los electrodos revestidos para la soldadura eléctrica por arco; en primer lugar y por serla mas difundida se detallara la norma de la A.W.S. (American Welding Society) y posteriormente laNorma 2560 de I.S.O,/E.N. (Intenational Standarization Organization/European Norms)

3.8.1.- Clasificación de Acuerdo con Norma de la A.W.S.

Este sistema agrupa, a través de diferentes especificaciones, todos los consumibles utilizadosen soldadura y en recargues. A seguir veremos el contenido de las tres especificaciones destinadas a laclasificación de los electrodos revestidos para la soldadura de los aceros al carbono. Aceros de bajaaleación y aceros inoxidables.

A.W.S. A5.1 - 91 = Electrodos Revestidos para Soldadura por arco de aceros al carbono.

A.W.S. A5.5 - 86 = Electrodos Revestidos para Soldadura por arco de aceros de baja aleación.

A.W.S. A5.4 - 92 = Electrodos Revestidos para Soldadura por arco de aceros inoxidables.

La clasificación de los electrodos es realizada teniendo como base las propiedades mecánicas delmetal aportado en la condición de como soldado, posición de soldadura, tipo de revestimiento y tipo decorriente.

Estos datos son validos para los electrodos de la especificación A.W.S. A5.1; para los electrodosde la especificación A.W.S. A5.5, también son validas todas los valores anteriormente descritos, peroampliados con la composición química del metal depositado.

En cambio en la especificación A.W.S. A5.4 los electrodos son clasificados de acuerdo con lacomposición química del acero inoxidable por ellos depositado.

3.8.1.1.- Criterios de la clasificación de los electrodos para los aceros al carbono y baja aleación.

La clasificación, de los electrodos de las especificaciones A.W.S. A5.1, para los aceros alcarbono y A.W.S. A5.5, para aceros de baja aleación, tienen las siguientes características:

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXIIJ. A. A.

E XXXXX - X 1 2 3 4 5

Donde:

1.- La letra E indica que se trata de un electrodo.

2.- Estos dígitos, en numero de dos o tres, señalan la resistencia a la tracciónmínima del metal depositado en miles de libras por pulgada cuadrada. Algunosejemplos se dan en la Tabla: 5.

3.- Este dígito señala las posiciones en que el electrodo debe ser empleado paraobtener resultados satisfactorios. Ver: tabla 6.

TABLA: 5.

ELECTRODOREVESTIDO.

LIMITE DE RESISTENCIA A LA TRACCIÓN (Mínimo)(1)

Lbs./pul N/mm2 2

E 60XX 60000 414

E 70XX 70000 482

E 80XX 80000 550

E 90XX 90000 620

E 100XX 100000 690

E 110XX 110000 760

E 120XX 120000 830

Nota: (1) Las probetas son preparadas en las condiciones establecidas por la propia especificación, especialmente en lo que se refiere al pre-calentamiento, temperatura entre pasadas y tratamiento térmico.

TABLA: 6.

ELECTRODO POSICIONES DE SOLDADURA.

E - XX1XTodas la posiciones (excepto la vertical descendente para loselectrodos: E-XX15, E-XX18 y E-XX19)

E - XX2XPlana y horizontal (especialmente filete-horizontal)

E - XX4XTodas las posiciones (especialmente la vertical descendente para loselectrodos de bajo hidrógeno)

4 - Este dígito puede variar del 1 (uno) al 0 (cero) y da informaciones sobre:

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXIIIJ. A. A.

- La corriente a ser utilizada (CC , CC o CA);+ -

- Tipo de arco (agresivo o suave);

- Y en combinación con el 3° dígito, señala la naturaleza del revestimiento.

Con respecto a la combinación del 3° y 4° dígitos de la clasificación de electrodos de lasespecificaciones A.W.S. A5.1 y A5.5, consultar la tabla 7.

TABLA: 7.

Tipo deCorriente.

Tipo de arco yTransferencia.

Penetración.Tipo de

Revestimiento.Contenido deHidrógeno.

10C.C.(+) Fuerte con salpicaduras.

"Spray".Profunda.

Celulósico. Alto200ml/100gr

11C.A. yC.C.(+)

Fuerte con salpicaduras."Spray".

Profunda.Celulósico. Alto

200ml/100gr

12C.A. y

C.C.(+/-)Medio pocas salpicaduras."Spray".

Media.Rutílico. Medio.

15ml/100gr.

13C.A. y

C.C.(+/-)Suave sin salpicaduras."Spray".

Poca.Rutílico. Medio.

15ml/100gr.

14C.A. y

C.C.(+/-)Suave sin salpicaduras."Spray".

Media.Rutílico, con - 30%de polvo de hierro

Medio15ml/100gr.

15C.C. (+) Medio pocas salpicaduras.

Globular.Media.

Básico. Bajo.2ml/100gr.

16C.C. (+)y C.A.

Medio pocas salpicaduras.Globular.

Media.Básico. Bajo.

2ml/100gr.

18C.C. (+)y C.A.

Medio pocas salpicaduras.Globular.

Media.Básico, con - 30% de polvo de hierro.

Bajo.2ml/100gr.

19C.A. y

C.C.(+/-)Suave sin salpicaduras."Spray".

Alta.Rutílo/ácido. Medio.

15ml/100gr.

20C.A. y

C.C. (+/-)Suave sin salpicaduras."Spray".

Alta.Ácido. Medio.

15ml/100gr.

22C.A. yC.C. (-)

Suave sin salpicaduras."Spray".

Alta.Ácido. Medio.

15ml/100gr.

24C.A. y

C.C. (+/-)Suave sin salpicaduras."Spray".

Media.Rutílico, con - 50%de polvo de hierro.

Medio.15ml/100gr.

27C.A. y

C.C. (+/-)Suave sin salpicaduras."Spray".

Alta.Ácido, con - 50%de polvo de hierro.

Medio.15ml/100gr.

28C.C. (+)y C.A.

Medio sin salpicaduras."Spray".

Media.Básico, con - 50%de polvo de hierro.

Bajo.2ml/100gr.

48C.C. (+)y C.A.

Medio pocas salpicaduras.Globular.

Media.Básico, con - 30%de polvo de hierro.

Bajo.2ml/100gr.

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXIVJ. A. A.

5 - Este dígito solo es utilizado en la especificación A5.5 - Electrodos Revestidos para laSoldadura por arco de Aceros de Baja Aleación está integrado de letras y números que indican lacomposición química del metal de aporte.

La tabla 8 da una descripción del significado del dígito 5 en función de los elementos de aleaciónque integran la composición química, dados en porcentaje (%), del metal aportado por estos electrodos.

TABLA: 8.

ClasificaciónAWS

C Mn Si P S Cr Mo Ni V

Electrodos para aceros al Carbono-Molibdeno.

E-7010-A1

E-7011-A1

E-7015-A1

E-7016-A1

E-7018-A1

E-7020-A1

E-7027-A1

0,12

"

"

"

"

"

"

0,60

"

0,90

!

"

0,60

1,00

0,40

"

0,60

"

0,80

0,40

0,40

0,03

"

"

"

"

"

"

0,04

"

"

"

"

"

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,40-0,65

"

"

"

"

"

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

Electrodos para aceros al Cromo-Molibdeno.

E-8016-B1

E-8018-B1E-8015-B2L(a)

E-8016-B2

E-8018-B2

E-8018-B2L

E-9015-B3L

E-9015-B3

E-9016-B3

E-9018-B3

E-9018-B3L

E-8015-B4L

E-8016-B5

0,05-0,12

"0,05

0,05-0,12

"

0,05

"

0,05-0,12

"

"

0,05

"

0,07-0,15

0,90

""

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0,40-0,70

0,60

0,801,00

0,60

0,80

"

1,00

0,60

"

0,80

"

1,00

0,30-0,60

0,03

""

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0,04

""

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0,45-0,65

"1,00-1,50

"

"

"

2,00-2,50

"

"

"

"

1,75-2,25

0,40-0,60

0,45-0,65

"0,40-0,65

"

"

"

0,90-1,20

"

"

"

"

0,40-0,65

1,00-1,25

- - -

- - -- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,05

Electrodos para aceros al Níquel.

E-8016-C1

E-8018-C1

E-7015-C1L

E-7016-C1L

E-7018-C1L

E-8016-C2

E-8018-C2

E-7015-C2L

E-7016-C2L

E-7018-C2L

E-8016-C3

E-8018-C3

0,12

"

0,05

"

"

0,12

"

0,05

"

"

0,12

"

1,25

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0,60

0,80

0,50

"

"

0,60

0,80

0,50

"

"

0,80

"

0,03

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0,04

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0,03

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,15

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,35

"

2,00-2,75

"

"

"

"

3,00-3,75

"

"

"

"

0,80-1,20

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,05

"

Electrodos para aceros al Níquel-Molibdeno.

E-8018-NM 10 0,80-1,25 0,60 0,02 0,03 0,05 0,40-0,65 0,80-1,10 0,02

Electrodos para aceros al Manganeso-Molibdeno.

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

ClasificaciónAWS

C Mn Si P S Cr Mo Ni V

XXXVJ. A. A.

E-9015-D1

E-9018-D1

E-10015-D2

E-10016-D2

E-10018-D2

E-8016-D3

E-8018-D3

0,12

"

0,15

"

"

0,12

"

1,25-1,75

"

1,65-2,00

"

"

1,00-1,75

"

0,60

0,80

0,60

"

0,80

0,60

0,80

0,03

"

"

"

"

"

"

0,04

"

"

"

"

"

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,25-0,45

"

"

"

"

0,40-0,65

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

Electrodos para todos los otros aceros de baja aleación.

E-XX10-G(b)

E-XX11-G

E-XX13-G

E- XX15-G

E-XX16-G

E-XX18-G

E-XX20-G

E-9018-M(c)

E-10018-M

E-11018-M

E-12018-M

E-12018-M1

E-7018-W(d)

E-8018-W(e)

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,10

- - -

- - -

- - -

- - -

0,12

"

1,00 min.

"

"

"

"

"

"

0,60-1,25

0,75-1,70

1,30-1,80

1,30-2,25

0,80-1,50

0,40-0,70

0,50-1,30

0,80 min.

"

"

"

"

"

"

"

0,60

"

"

0,65

0,40-0,70

"

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,030

"

"

"

0,015

0,025

0,04

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

- - -

0,030

"

"

"

0,012

0,025

0,04

0,30 min.

"

"

"

"

"

"

0,15

0,30

0,40

0,30-1,50

0,65

0,15-0,30

0,45-0,70

0,20 min.

"

"

"

"

"

"

0,35

0,25-0,50

"

0,30-0,55

0,20-0,30

"

"

0,50 min.

"

"

"

"

"

"

1,40-1,80

1,40-2,10

1,25-2,50

1,75-2,50

3,00-3,80

0,20-0,40

0,40-0,80

0,10 min.

"

"

"

"

"

"

0,05

"

"

"

"

0,08

- - -

Nota: (a) La letra "L", inicial de la palabra inglesa "Low" = bajo, indica que el metal depositado por esos electrodos, es de bajo contenido de carbono-

(b) Para atender las exigencias de aleación de los electrodos del grupo "G", el metal depositado, por ellos, debe de tener como mínimo, apenas, uno de los elemento listados.

(c) Los electrodos que llevan la letra "M" son previstos para atender los requisitos de las especificaciones militares norte-americanas.

(d) El electrodo E-7018-W, debe de contener, en el metal depositado, entre 0,30 y 0,60% de Cu.

(e) Este otro electrodo, E-8018-W, debe depositar entre el 0,30 y 0,75 de Cu.

3.8.1.2.- Clasificación de los electrodos revestidos para la soldadura de los aceros inoxidables.

La clasificación de los Electrodos Revestidos para la Soldadura por Arco de los AcerosInoxidables - Especificación A.W.S. A5.4 - tiene como base la composición química, y las propiedadesmecánicas del metal aportado mas el tipo de corriente; y se presenta de la siguiente forma:

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J. A. A.

El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXVIJ. A. A.

E XXXXX-XX 1 2 3 4

Donde:

1 - La letra E señala que es un electrodo.

2 - Estos dígitos, hacen referencia a la composición química del metal aportado, y puedenser compuestos de tres o mas numeros o letras, e indican una composición especifica. Para los acerosinoxidables, estos dígitos iniciales nos indican la composición definida de acuerdo con la clasificacióndada por la A.I.S.I. - American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Hierro y el Acero).

Ejemplos:

E - 308: Metal depositado con una composición, media, de 19,5% de cromo (Cr) y 10,0% de níquel (Ni).

E - 309: Electrodo cuya composición nominal del metal depositado es de 23,5% de Cr y 13,0% de Ni.

E - 310: Metal depositado con una composición, media, de 26,5% de cromo (Cr) y 21,0% de níquel (Ni).

E - 316L: La composición del metal depositado por este electrodo, es en promedio de 18,5% de Cr, 12,5% de Ni y 2,5% de Mo; pero tiene restricciones con respecto al contenido de carbono, no pudiendo exceder éste del 0,04%, por eso la denominación va acompañada de la letra "L" inicial del inglés "Low" es decir bajo carbono.

E - 347: El deposito realizado por este electrodo, es en principio similar al E-308, pero con el objetivo de disminuir a posibilidad de precipitación de carburos de cromoy del aparecimiento de la corrosión intergranular, tiene incorporado un elementoestabilizante, en este caso niobio (Nb), en una proporción de 8 veces el porcentaje de carbono.

En la tabla 9, que figura al final de este item, se da el detalle de la composición química del metaldepositado, en porcientos, de los consumibles de la especificación AWS 5.4--92.

3 - Este dígito se refiere a las posiciones en que el electrodo puede ser usado con buenosresultados.

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El Proceso de Soldadura por Arco con Electrodos Revestidos©

XXXVIIJ. A. A.

Ejemplos:

E-XXX-1X: El numero 1 (uno) indica que el electrodo puede ser usado en todas lasposiciones.

E-XXX-2X: El numero 2 (dos) señala que este electrodo tiene desempeño satisfactoriosolamente en la posiciones horizontal y plana.

4 - Este ultimo dígito refierese a la corriente en que el electrodo debe ser usado, y encombinación con el anterior indica el tipo y/o las características del revestimiento.

Ejemplos:

E-XXX-15: Electrodo utilizado con corriente continua y conectado al polo positivo. Lascaracterísticas operativas son similares al E-7015, es decir del tipo básico.

E-XXX-16: Este otro electrodo puede ser utilizado con corriente alternada o continua yconectado al polo positivo. El comportamiento operativo de este electrodo es similar al E-6013, por lotanto rutílico.

E-XXX-17: Este electrodo también puede ser utilizado con corriente alternada o continuacon polo positivo. El revestimiento de estos electrodos y por consiguiente su operabilidad es similar al E-6019, una mezcla rutilo-acida.

E-XXX-25: Las características operativas y el tipo de revestimiento de este electrodo essimilar al de terminación 15, solo que el alma esta constituida por un alambre de acero común.

E-XXX-26: Tanto el tipo de revestimiento como las características operativas de estoselectrodos son similares al de designación 16, solo que como en el caso anterior, el alma esta constituidapor un alambre de acero común.

Nota: Estos electrodos, E-XXX-25 y E-XXX-26, también son llamados de electrodos sintéticosy solo sueldan en posición plana y horizontal.

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XXXVIIIJ. A. A.

TABLA: 9.

ClasificaciónAWS

C Mn Cr Ni Mo Nb+Ta Si P S Cu

E-307-XXE-308-XXE-308L-XXE-308Mo-XXE-308MoL-XXE-309-XXE-309L-XXE-309Nb-XXE-309Mo-XXE-310MoL-XXE-310-XXE-310H-XXE-310Nb-XXE-310Mo-XXE-312-XXE-316-XXE-316L-XXE-317-XXE-317L-XXE-318-XXE-320-XXE-330-XXE-330H-XXE-347-XXE-410-XXE-430-XXE-502-XXE-505-XXE-630-XXE-16-8-2E-7Cr

0,04-0,140,080,040,080,040,150,040,12

"0,04

0,08-0,200,35-0,45

0,12"

0,150,080,040,080,040,080,07

0,18-0,250,35-0,45

0,080,120,10

""

0,050,10

"

3,30-4,750,5-2,5

""""""""

1,0-2,5"""

0,5-2,5""""""

1,0-2,5"

0,5-2,51,0""""""

18,0-21,518,0-21,0

"""

22,0-25,0""""

25,0-28,0"""

28,0-37,017,0-20,0

"19,0-21,0

"17,0-20,019,0-21,014,0-17,0

"18,0-21,011,0-13,515,0-18,04,0-6,08,0-10,516,0-16,714,5-16,56,0-8,0

9,0-10,79,0-11,0

"9,0-12,0

"12,0-14,0

""""

20,0-22,0"""

8,0-10,511,0-14,0

"12,0-14,0

"11,0-14,032,0-36,033,0-37,0

"9,0-11,0

0,70,60,40

"4,5-5,07,5-9,5

0,40

0,5-1,50,75

"2,0-3,0

"0,75

""

2,0-3,0"

0,75""

2,0-3,00,75

2,0-3,0"

3,0-4,0"

2,0-3,0"

0,75""""

0,45-0,650,85-1,20

0,751,0-2,0

045-0,65

- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -

0,70-1,00- - -- - -- - -- - -

0,70-1,00- - -- - -- - -- - -- - -- - -

1,0max.1,0max.

- - -- - -

1,0max.- - -- - -- - -- - -

0,15-0,30- - -- - -

0,90"""""""""

0,75"""

0,90"""""

0,600,90

"""""""""

0,04"""""""""

0,03"""

0,04""""""""""""""

0,030,04

0,03""""""""""""""""""""""""""""""

0,75"""""""""""""""""""

3,50,75

"""""""""

3.8.2.- Clasificación de los electrodos para la soldadura por arco según: I.S.O,/E.N.2560.

Prosiguiendo con la clasificación de los electrodos revestidos, se da a continuación un detalle delcontenido de la norma I.S.O./ E.N. 2560 “Electrodos Revestidos para la Soldadura Manual por Arco delos Aceros Comunes y de Baja Aleación.

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XXXIXJ. A. A.

E-XX X ## XXX XX # 1 2 3 4 5 6 7 8

Donde:

1 - La letra E indica que es un electrodo revestido para la soldadura por arco.

2 - Estos dígitos en numero de dos, señala la resistencia a la tracción del metal depositadoNewton sobre milímetro cuadrado (N/mm ) Tal como se muestra en la tabla 10.2

TABLA: 10.

DÍGITOS. N/mm (1)2

43 430 a 510

51 511 a 610

Nota: (1) Limite de tolerancia máxima +40 N/mm .2

3 - Este numero señala el alargamiento porcentual y la temperatura a la que fue realizadoel ensayo de impacto para alcanzar un valor mínimo de 27,5 Joules, ver tabla: 11

TABLA: 11.

Designación.Alargamiento

L = 5 diam. min.Temperatura del Ensayo de Impacto para

un Valor Mínimo de 27,5 J.

% °C.

E 43 0E 43 1E 43 2E 43 3E 43 4E 43 5

- - -2022242424

- - -+ 20

0- 20- 30- 40

E 51 0E 51 1E 51 2E 51 3E 51 4E 51 5

- - -1818202020

- - -+ 20

0) 20) 30) 40

4 - Estas letras, que pueden ser una o dos, informan el tipo de revestimiento con el cualestán fabricados estos electrodos y cuya nomina esta en la tabla 12.

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XLJ. A. A.

TABLA: 12.

SÍMBOLO. REVESTIMIENTO.

A Ácido con oxido de hierro.

AR Ácido/Rutílico.

B Básico.

C Celulósico.

O Oxidante.

R Rutilo con revest. medio.

RR Rutilo con revest. grueso.

S Otros.

5 - Estos dígitos en numero de tres, indican el rendimiento nominal de aquellos electrodosque contienen polvo de hierro en el revestimiento. El modo de identificar estos electrodos el mostrado enla tabla 13.

TABLA: 13.

RENDIMIENTOEXPERIMENTADO.

SÍMBOLO.

Menor de 105 % - - -

³ 105 < 115 % 110

³115 < 125 % 120

³125 < 135 % 130

³ 135 < 145 % 140

³ 145 < 155 % 150

6 - Este dígito señala las posiciones de soldadura, las que están descritas en la tabla 14.

TABLA: 14.

SÍMBOLO POSICIONES

1 Todas.

2 Todas, excepto la vertical descendente.

3 Plana a tope y en filete. Horizontal en filete.

4 Plana a tope y en filete.

5 Igual a 3 mas la vertical descendente.

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XLIJ. A. A.

7 - Este ultimo numero indica la corriente de soldadura tal como se describe en la tabla 15

TABLA: 15.

SÍMBOLO.CORRIENTE CONTINUA.

Polaridad Recomendada.(1)

CORRIENTE ALTERNADA.Voltaje nominal en circuito abierto.

V

0 + o ! - - -(2)

123+ o !!+

505050

456+ o !!+

707070

789 + o !

!+

909090

Nota: (1) + Polaridad Positiva, ) Polaridad negativa. (2) Símbolo reservado exclusivamente para corriente continua.

8 - La inclusión de esta letra (H) designa a los electrodos de bajo contenido de hidrógeno,como es el caso de los básicos. La condición para la introducción de esta letra, en la clasificación de loselectrodos, es un contenido máximo de hidrógeno de 15ml. por cada 100gr. de metal depositado ydeterminado de acuerdo al método del I.I.W. (Instituto Internacional de Soldadura).

Equivalencias en la clasificación de los electrodos revestidos para la soldadurapor arco eléctrico, entre las Normas: A.W.S. e I.S.O./E.N.

A continuación y para una mejor interpretación de los sistemas de clasificación de electrodos seda un pequeño cuadro comparativo entre las dos normas.

A.W.S. I.S.O. / E.N.

E 6010 E 43 5 C 50

E 6013 E 43 3 RR 12

E 7016 E 51 5 B 24

E 7018 E 51 5 B 120 26

E 7024 E 51 3 RR 160 32

E 7048 E 51 4 B 16

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