La soldadura con electrodo revestido requiere mucha habilidad. También requiere algunos conocimientos sobre electrodos revestidos (también llamados varillas de soldadura).
Debido a que variables como las técnicas de almacenamiento, el diámetro del electrodo y la composición del fundente contribuyen a la selección y el rendimiento de la varilla con electrodo revestido, armarse con algunos conocimientos básicos puede ayudarle a minimizar la confusión y garantizar mejor el éxito de la soldadura con electrodo revestido.
1. ¿Cuáles son los electrodos de varilla más comunes?
Existen cientos, si no miles, de electrodos revestidos, pero el más popular pertenece a la Especificación A5.1 de la American Welding Society (AWS) para electrodos de acero al carbono para soldadura por arco metálico blindado . Estos incluyen los electrodos E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 y E7018.
2. ¿Qué significan las clasificaciones de electrodos revestidos de AWS?
Para ayudar a identificar los electrodos revestidos, la AWS utiliza un sistema de clasificación estandarizado . Las clasificaciones toman la forma de números y letras impresas en los lados de los electrodos de varilla, y cada una representa propiedades específicas de los electrodos.
Para los electrodos de acero dulce mencionados anteriormente, así es como funciona el sistema AWS:
La letra "E" indica un electrodo.
Los dos primeros dígitos representan la resistencia mínima a la tracción de la soldadura resultante, medida en libras por pulgada cuadrada (psi). Por ejemplo, el número 70 en un electrodo E7018 indica que el electrodo producirá un cordón de soldadura con una resistencia mínima a la tracción de 70.000 psi.
El tercer dígito representa las posiciones de soldadura para las que se puede utilizar el electrodo. Por ejemplo, 1 significa que el electrodo se puede usar en todas las posiciones y 2 significa que solo se puede usar en soldaduras de filete planas y horizontales.
El cuarto dígito representa el tipo de recubrimiento y el tipo de corriente de soldadura (CA, CC o ambos) que se puede utilizar con el electrodo.
3. ¿Cuáles son las diferencias entre los electrodos E6010, E6011, E6012 y E6013 y cuándo deben usarse?
Los electrodos E6010 solo se pueden utilizar con fuentes de alimentación de corriente continua (CC). Ofrecen una penetración profunda y la capacidad de excavar a través del óxido, el aceite, la pintura y la suciedad. Muchos soldadores de tuberías experimentados utilizan estos electrodos de todas las posiciones para las pasadas de soldadura de raíz en una tubería. Sin embargo, los electrodos E6010 presentan un arco extremadamente estrecho, lo que puede dificultar el uso de soldadores novatos.
Los electrodos E6011 también se pueden usar para soldadura en todas las posiciones usando una fuente de poder de soldadura de corriente alterna (CA). Al igual que los electrodos E6010, los electrodos E6011 producen un arco profundo y penetrante que atraviesa metales corroídos o sucios. Muchos soldadores eligen electrodos E6011 para trabajos de mantenimiento y reparación cuando no se dispone de una fuente de alimentación de CC.
Los electrodos E6012 funcionan bien en aplicaciones que requieren un puente entre dos juntas. Muchos soldadores profesionales también eligen electrodos E6012 para soldaduras de filete de alta velocidad y alta corriente en la posición horizontal, pero estos electrodos tienden a producir un perfil de penetración menos profundo y escoria densa que requerirá una limpieza adicional posterior a la soldadura.
Los electrodos E6013 producen un arco suave con salpicaduras mínimas, ofrecen una penetración moderada y tienen una escoria fácilmente extraíble. Estos electrodos solo deben usarse para soldar chapa nueva y limpia.
4. ¿Cuáles son las diferencias entre los electrodos E7014, E7018 y E7024 y cuándo deben usarse?
Los electrodos E7014 producen aproximadamente la misma penetración en las juntas que los electrodos E6012 y están diseñados para su uso en aceros al carbono y de baja aleación. Los electrodos E7014 contienen una mayor cantidad de polvo de hierro, lo que aumenta la tasa de deposición. También se pueden usar a amperajes más altos que los electrodos E6012.
Los electrodos E7018 contienen un fundente espeso con alto contenido de polvo y son uno de los electrodos más fáciles de usar. Estos electrodos producen un arco suave y silencioso con salpicaduras mínimas y una penetración de arco media. Muchos soldadores usan electrodos E7018 para soldar metales gruesos como acero estructural. Los electrodos E7018 también producen soldaduras fuertes con propiedades de alto impacto (incluso en climas fríos) y pueden usarse en acero al carbono, metales base de acero con alto contenido de carbono, baja aleación o acero de alta resistencia.
Los electrodos E7024 contienen una gran cantidad de polvo de hierro que ayuda a aumentar las tasas de deposición. Muchos soldadores utilizan electrodos E7024 para soldaduras de filete horizontales o planas de alta velocidad. Estos electrodos funcionan bien en placas de acero de al menos 1/4 de pulgada de espesor. También se pueden usar en metales que midan más de 1/2 pulgada de espesor.
5. ¿Cómo elijo un electrodo de varilla?
Primero, seleccione un electrodo de varilla que coincida con las propiedades de resistencia y la composición del metal base. Por ejemplo, cuando se trabaja en acero dulce, generalmente funcionará cualquier electrodo E60 o E70.
A continuación, haga coincidir el tipo de electrodo con la posición de soldadura y considere la fuente de alimentación disponible. Recuerde, ciertos electrodos solo se pueden usar con CC o CA, mientras que otros electrodos se pueden usar tanto con CC como con CA.
Evalúe el diseño y el montaje de la junta y seleccione un electrodo que proporcione las mejores características de penetración (excavación, media o ligera). Cuando se trabaja en una junta con un ajuste apretado o una que no está biselada, los electrodos como E6010 o E6011 proporcionarán arcos de excavación para asegurar una penetración suficiente. Para materiales delgados o uniones con aberturas de raíz anchas, seleccione un electrodo con un arco ligero o suave como el E6013.
Para evitar el agrietamiento de la soldadura en materiales gruesos y pesados y / o diseños de juntas complicados, seleccione un electrodo con la máxima ductilidad. También considere la condición de servicio que encontrará el componente y las especificaciones que debe cumplir. ¿Se utilizará en un entorno de baja temperatura, alta temperatura o carga de choque? Para estas aplicaciones, un electrodo de bajo hidrógeno E7018 funciona bien.
También considere la eficiencia de producción. Cuando se trabaja en posición plana, los electrodos con un alto contenido de polvo de hierro, como E7014 o E7024, ofrecen tasas de deposición más altas.
Para aplicaciones críticas, siempre verifique las especificaciones y procedimientos de soldadura para el tipo de electrodo.
6. ¿Qué función cumple el fundente que rodea un electrodo de varilla?
Todos los electrodos de varilla consisten en una varilla rodeada por un revestimiento llamado fundente, que tiene varios propósitos importantes. En realidad, es el fundente, o la cobertura, en el electrodo lo que dicta dónde y cómo se puede usar un electrodo.
Cuando se golpea un arco, el fundente se quema y produce una serie de reacciones químicas complejas. A medida que los ingredientes del fundente se queman en el arco de soldadura, liberan gas protector para proteger el baño de soldadura fundido de las impurezas atmosféricas. Cuando el baño de soldadura se enfría, el fundente forma escoria para proteger el metal de soldadura de la oxidación y evitar la porosidad en el cordón de soldadura.
El fundente también contiene elementos ionizantes que hacen que el arco sea más estable (especialmente cuando se suelda con una fuente de alimentación de CA), junto con aleaciones que le dan a la soldadura su ductilidad y resistencia a la tracción.
Algunos electrodos usan fundente con una concentración más alta de polvo de hierro para ayudar a aumentar las tasas de deposición, mientras que otros contienen desoxidantes añadidos que actúan como agentes de limpieza y pueden penetrar piezas de trabajo sucias o corroídas o cascarilla de laminación.
7. ¿Cuándo se debe utilizar un electrodo de varilla de alta deposición?
Los electrodos de alta tasa de deposición pueden ayudar a completar un trabajo más rápido, pero estos electrodos tienen limitaciones. El polvo de hierro adicional en estos electrodos hace que el baño de soldadura sea mucho más fluido, lo que significa que los electrodos de alta deposición no se pueden usar en aplicaciones fuera de posición.
Tampoco se pueden usar para aplicaciones críticas o requeridas por el código, como la fabricación de recipientes a presión o calderas, donde los cordones de soldadura están sujetos a grandes esfuerzos.
Los electrodos de alta deposición son una excelente opción para aplicaciones no críticas, como soldar un tanque de almacenamiento de líquido simple o dos piezas de metal no estructural juntas.
8. ¿Cuál es la forma correcta de almacenar y volver a secar los electrodos de varilla?
Un entorno calentado y de baja humedad es el mejor entorno de almacenamiento para electrodos revestidos. Por ejemplo, muchos electrodos E7018 de acero dulce y bajo contenido de hidrógeno deben almacenarse a una temperatura entre 250 y 300 grados Fahrenheit.
Generalmente, las temperaturas de reacondicionamiento de los electrodos son más altas que la temperatura de almacenamiento, lo que ayuda a eliminar el exceso de humedad. Para reacondicionar los electrodos de bajo contenido de hidrógeno E7018 descritos anteriormente, el entorno de reacondicionamiento varía de 500 a 800 grados F durante una o dos horas.
Algunos electrodos, como el E6011, solo deben almacenarse secos a temperatura ambiente, que se define como niveles de humedad que no superan el 70 por ciento a una temperatura entre 40 y 120 grados F.
Para conocer los tiempos y temperaturas específicos de almacenamiento y reacondicionamiento, consulte siempre las recomendaciones del fabricante.
Fuente: millerwelds