Uno de los métodos más populares para unir metales mediante calentamiento es la soldadura por arco eléctrico, que posibilita la producción de un arco voltaico entre un electrodo y material base, de modo que se derritan las piezas en el punto de soldadura. Consiste en un método de fundición que se usa con amplitud, aunque actualmente haya tecnologías más sofisticadas. Comprende diversos procesos, entre los que destaca la soldadura de arco sumergido, que recibe ese nombre porque el arco no puede verse.
¿En qué consiste la soldadura de arco sumergido?
Se trata de un proceso muy versátil, con el que se puede operar en corriente continua y alterna y con intensidades que alcanzan los 2,000 A. Para su aplicación, debe producirse la unión de los materiales bajo un manto fundente, en el que se producen el arco y los materiales fundidos. El fundente es muy importante, ya que su manejo adecuado deriva en soldaduras de calidad, además, consiste en un producto químico, que se forma mediante la unión de varios compuestos, cuyo fin es aislar y evitar el contacto del aire con el acero fundido, proporcionar una buena distribución del metal por la unión y evitar la aparición de óxido.
Cordón de soldadura por arco sumergido bajo el fundente
El fundente, junto con la escoria derivada de la soldadura, tienen el objetivo de proteger a la soldadura de los agentes del entorno, lo que permite una alta calidad en la unión. La soldadura de arco sumergido utiliza un electrodo como consumible, que es suministrado por rodillos hacia el punto de soldadura. Se trata de un proceso altamente recomendado para soldar piezas gruesas de aproximadamente seis milímetros de grosor o mas.
El proceso proporciona alta calidad en la soldadura y excelente capacidad de deposición, por lo que es muy utilizado para construir estructuras pesadas para la industria constructora como vigas para puentes, fachadas de barcos, piezas estructurales para edificios, tuberías para agua y gas, entre otras. Si bien es muy común su uso para la soldadura en acero al carbón, puede usarse también para soldadura en acero inoxidable.
¿Qué tipos de fundente hay disponibles?
Pueden encontrarse tres tipos principales en el mercado para una soldadora de arco sumergido:
- Fundentes fusionados.
- Fundente aglomerado.
- Fundentes mezclados de forma mecánica.
La elección de cualquier tipo influye considerablemente en las propiedades finales de la soldadura.
¿Qué métodos generales se usan para su aplicación?
Se utilizan tres métodos principales para este tipo de soldadura de arco eléctrico:
- Soldadura automática. Como su nombre lo sugiere, es un método en el que no se requiere un operador que controle el equipo de soldadura de arco sumergido.
- Soldadura semiautomática. Para su aplicación se requiere de un operador, que utiliza una pistola de soldadura encargada de proporcionar el electrodo y fundente.
- Soldadura mecanizada. Es muy similar al método de soldadura automática, sin embargo, se diferencia porque requiere de un operario, que se encarga de vigilar el proceso y colocar todas las herramientas en posición adecuada.
Demostración del funcionamiento de una soldadora de arco sumergido
¿Qué materiales son adecuados para la soldadura por arco sumergido?
Algunos creen que puede utilizarse en cualquier metal, sin embargo, solo puede usarse en los siguientes:
- Acero inoxidable.
- Acero al carbono.
- Acero de baja aleación.
- Acero cromo molibdeno.
- Aleaciones de níquel.
¿Qué factores se deben considerar?
El metal que soldarán no es el único factor que deben considerar para la aplicación de la soldadura por arco sumergido. Es importante que consideren también los siguientes:
- La posición de la soldadura y la accesibilidad de la unión. Es importante no olvidar que interviene un fundente en este tipo de coalescencia, que responde a la influencia gravitatoria, por lo que no es posible realizar una soldadura sobre cabeza con él.
Aplicación de cordón, el fundente cae por acción de gravedad
- Cantidad de uniones que se necesitan o frecuencia de soldadura. Si requieren soldar solo pocas piezas es conveniente que se inclinen por otro tipo de soldadura.
- Espesor del material. La soldadura de arco sumergido posee excelente capacidad de penetración, sin embargo, para aplicarlo de forma adecuada es importante que el material base tenga mínimo seis milímetros de grosor.
¿Qué considerar para obtener uniones de calidad?
Si desean una tasa de producción elevada y obtener uniones de la mejor calidad posible, les recomendamos considerar los siguientes factores.
- Velocidad de soldadura. Si bien la soldadura por arco sumergido permite a los usuarios operar a velocidades adecuadas para talleres medianos, es importante que ajusten la velocidad de deposición de material a la que requiera cada metal.
- Amperaje y voltaje. Si el voltaje es alto también lo será la penetración de la soldadura.
- Es importante que examinen el tipo de fundente que requieren y la cantidad.
- Tamaño, tipo y extensión del electrodo. Los electrodos son distintos entre sí, por lo que deben saber cómo elegir el adecuado.
¿Qué ventajas ofrece?
Las ventajas más notables de la soldadura por arco sumergido son las siguientes:
- Proporciona soldaduras metálicas de alta calidad.
- Operan a velocidades muy altas.
- Tiene alta tasa de deposición.
- Genera poco o nada de humo.
- Se requiere poca ropa protectora para su uso.
- Permite el uso total del alambre de electrodo.
- Puede automatizarse con facilidad.
- Proporciona soldaduras terminadas, uniformes, lisas y sin salpicaduras.
- No se requieren habilidades complejas para su manipulación.
- Permite soldar cordones largos de forma ininterrumpida.
- Destaca por ser uno de los procesos de unión más eficaces.
- Tiene excelente penetración.
- Produce cordones con excelente apariencia.
Cordón aplicado con equipo de arco sumergido
¿Cuáles son sus aplicaciones?
Se usa comúnmente para trabajos pesados y en la producción de placas de acero. Las aplicaciones más notables son las siguiente:
- Piezas estructurales de múltiples formas.
- Fabricación de piezas para maquinarias de la industria pesada.
- Costura longitudinal de tubos de amplio diámetro.
- Fabricación de tanques y recipientes para almacenamiento y trabajos con altas presiones.
- Se usa ampliamente para la construcción de naves como crear subconjuntos, empalmar y en otras industrias en las que se usan aceros con espesores pesados y medianos.
- Trabajos de acumulación, superficie, mantenimiento y reparación.
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