Soldadura con electrodo revestido

RESUMEN

En el trabajo se abordan los eleventos esenciales del la soldadura por arco con electrodo revestido (Proceso SMAW). Se enfatiza en los aspectos relacionados a la versatilidad del proceso, sus ventajas y limitaciones. Se abordan los criterios de evaluaci{on de electrodos revestidos, en cuanto a parámetros de consumo, geometría de los cordones y desempeño operacional en sentido general.

Palabras claves: Soldadura Manual; Electrodo revestido; Parámetros de Consumo, Geometría del Cordón.

INTRODUCCIÓN

La complejidad de los revestimientos de electrodos para proceso SMAW es tal que pequeñas modificaciones de componentes pueden imprimir apreciables variaciones en el comportamiento en la soldadura y en la calidad de la unión o el depósito, por lo que, a pesar de la larga historia de este proceso, aún siguen teniendo vigencia las investigaciones sobre el desarrollo, perfeccionamiento y desempeño de estos tipos de consumibles [1-4].

Dichas investigaciones sobre electrodos revestidos no sustentan su vigencia exclusivamente en el interés científico de la temática, que obviamente ha evolucionado hacia un grado cada vez mayor de profundización teórica, pues un número importantes de trabajos reportados [1, 4-8] presentan un enfoque de interés comercial, sea con la intención de ampliar el diapasón de materias primas aplicables a la fabricación de los electrodos o a la mejora de la calidad y eficiencia de éstos o incluso para trazar estrategias más flexibles de circunstancias de mercado. Ello, sin adentrarnos en la vigencia del proceso SMAW por su versatilidad como proceso en sí mismo, que lo hacen aún competente frente a otros procesos en circunstancias determinadas a la par de una mayor accesibilidad desde el punto de vista económico- financiero.

La importancia del revestimiento en el desempeño de electrodos para proceso SMAW es un criterio clásicamente establecido, mientras se reconoce por la mayoría de los autores [1, 2, 4-6, 9-11] la complejidad que encierra el desarrollo de un nuevo revestimiento, que obviamente no es ajena al sistema aleante del electrodo y consecuentemente a la aplicación de éste. A pesar del prolongado período de tiempo que la temática de desarrollo de electrodos revestidos ha sido abordada, sirvan de ejemplo los trabajos de [1, 12], y es tan compleja y diversa la tarea de definir la conjugación del efecto de los componentes en el revestimiento de un electrodo y su comportamiento, que siguen reportándose estudios tan recientes. Por otra parte, algunos autores [6, 10], han estudiado el efecto de componentes minerales y adiciones metálicas sobre el comportamiento de la estabilidad del arco ,y otros reportan este efecto sobre los procesos de oxidación-reducción [2, 13]. Se reporta, además, la aplicación de dos capas de revestimiento básico con relaciones variables de CaF2/CaCO3 con el objetivo de mejorar el comportamiento operacional de los electrodos [14].

Características generales del proceso SMAW. Su versatilidad

El empleo de la soldadura por arco eléctrico (SMAW) para la fabricación de las más variadas obras de características y responsabilidades importantes se puede lograr a partir del momento en que fue posible tomar las medidas pertinentes para limitar el efecto perjudicial del aire (oxígeno y nitrógeno) sobre el metal que se sobrecalienta en las condiciones de soldadura y esto se logra mediante la aplicación de revestimientos a los electrodos y el empleo de fundentes y gases protectores.

Producto de las altas temperaturas alcanzadas durante este proceso, los componentes del revestimiento se descomponen en gases, que junto a los vapores del metal del alma pueden ionizarse para establecer un plasma térmico, que producen suficiente energía como para unir metales por fusión. El material fundido de la punta del electrodo aporta gotas (Figura 1), que atraviesan el arco hasta ingresar al baño fundido, que una vez solidificado bajo la capa de escoria, constituye el cordón de soldadura. La atmósfera gaseosa que protege el arco evita la oxidación y la nitruración a altas temperaturas del metal depositado y la capa de escoria protege al metal fundido y contribuye a desulfurar y desfosforar el mismo, lo cual eleva las propiedades mecánicas del depósito. Durante el proceso se producen pérdidas metálicas por salpicadura, que atentan contra la economía del proceso, despidiéndose además gases y radiaciones perjudiciales para la salud.

Figura 1. Representación esquemática del proceso SMAW durante su ejecución

De la gama de procesos de soldadura, el proceso SMAW es uno de los más ampliamente utilizados. Si bien los fabricantes continúan automatizando los procesos para incrementar la productividad, SMAW se mantiene en gran parte del total de las aplicaciones. Esto es debido a su versatilidad, bajos costos de accesorios y consumibles, simplicidad de la fuente de potencia, bajos costos de mantenimiento, durabilidad, relativa simplicidad de operación y fácil configuración [15].