Entre los procesos más antiguos y usados actualmente, destaca la soldadura de arco de metal (Manual Metal Arc). Para aplicarla, se requiere una soldadora de arco con un electrodo recubierto. Fue inventada en Rusia, a finales del siglo XIX. En aquellos años, se trataba de una varilla de metal desnudo y la aparición de los electrodos revestidos se produjo hasta 1900. Su adopción tardó bastante, debido a su alto precio, no obstante, el proceso se popularizó a medida que crecían las demandas de soldadura.
Ahora bien, al formarse el arco entre el metal y el electrodo de la soldadora de arco, ocurre la fundición de la superficie de la varilla para generar un baño de fusión. De manera simultánea, se produce un gas y escoria, cuya finalidad es proteger el baño de la atmósfera alrededor. La escoria se vuelve sólida y fría y, posteriormente, se desprende del cordon de soldadura para que el trabajo esté completo.
Tipos de electrodos
Para crear el arco, se utiliza una corriente eléctrica producida por la fuente de alimentación de soldadura. Una vez obtenido, el núcleo del electrodo es fundido para crear gotas de metal fundido, que conformarán la soldadura. Ocurre también la fundición del revestimiento de fundente del electrodo, lo que genera al gas protector.
Este proceso posibilita la producción de tramos cortos de soldadura antes de insertar un nuevo electrodo en el soporte. Además, es ampliamente usado para soldar acero inoxidable o aluminio. Con respecto a la penetración de la soldadura, es baja y la calidad del depósito depende considerablemente de la capacidad del operador. La razón es que, como se mencionó, es un proceso manual.
¿Qué electrodos utilizar?
La composición química del revestimiento de fundente sobre electrodos influye considerablemente en varios aspectos, como la velocidad de deposición del metal, profundidad de la penetración, estabilidad del arco y capacidad posicional. Además, esta se divide en los siguientes grupos:
Electrodos celulósicos
Poseen una considerable proporción de celulosa en el revestimiento y destacan por la penetración profunda del arco, además de soldaduras rápidas, debido a su tasa de quemado. Con respecto al depósito de soldadura, puede ser con escoria fluida o gruesa. Se usan fácilmente en cualquier posición y son conocidos por utilizarse en la técnica de compartimentos estancos. Es un buen producto para la soldadura vertical descendente y posee excelentes propiedades mecánicas.
Son elevados los riesgos de grietas, debido a que el hidrógeno puede formarse en el área afectada por el calor. Sepan que la fragilización por hidrógeno es un proceso donde varios metales, especialmente el acero de alta resistencia, se tornan quebradizos y rompen tras exponerse al hidrógeno. Comúnmente, incrementa la fragilidad del material y se trata del resultado de introducir involuntariamente hidrógeno en metales vulnerables durante operaciones de acabado o formación. Para garantizar un uso seguro, consideren precauciones al usar soldadoras por arco.
Electrodos de rutilo
Poseen rutilo (óxido de titanio) en altos porcentajes en el revestimiento, lo que facilita la ignición de un arco suave y presenta mínimas salpicaduras. Son de uso general y tienen excelentes propiedades de soldadura. Pueden usarse en todas las posiciones y con fuentes de alimentación CC y CA. Son una buena opción para soldadura de juntas de filete en posiciones vertical y horizontal.
Soldadura con electrodo de Rutilio
Al usar bien la soldadora de arco, notarán un excelente perfil de cordon de soldadura, generado mediante la escoria viscosa. También la última es fácil de remover y brinda moderadas propiedades metálicas del metal de soldadura.
Electrodos básicos
Poseen alto porcentaje de carbonato de calcio y fluorita en el recubrimiento, lo que permite que, en comparación con los electrodos de rutilo, el revestimiento de escoria sea más fluido. De esta manera, es posible una solidificación rápida que ayuda a la soldadura hacia arriba y en posición vertical. Son usados para fabricar secciones pesadas y medias, donde se necesita soldadura de alta calidad, resistencia al agrietamiento (por la contención elevada) y excelentes propiedades mecánicas.
Soldadura con electrodo básico
Entre las características de este proceso aplicable con una soldadora de arco, destacan la necesidad de altas velocidades y corrientes de soldadura, pobre perfil del cordón (perfil grueso y de superficie convexa), difícil remoción de la escoria y metal de soldadura de bajo hidrógeno.
Electrodos de polvo de metal
Poseen polvo de metal adicional en el revestimiento de flujo con el fin de incrementar el nivel de la corriente eléctrica permisible. Por tal motivo, para un determinado tamaño de electrodo, se aumenta la eficiencia y velocidad de deposición del metal, a diferencia de un ejemplar sin polvo de hierro en el revestimiento.
La escoria es de fácil eliminación y los electrodos se usan en posiciones vertical, horizontal y planas. Para electrodos básicos y de rutilo, pueden lograr eficiencias de 130 a 140%, aunque el arco tiene poca fuerza, lo que disminuye la profundidad de penetración del cordón.
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