Soldadura con electrodo revestido: creación de soldaduras con electrodo revestido de alta calidad
La soldadura con electrodo revestido es la forma más común de soldadura por arco, pero crear una buena soldadura puede no ser fácil para el principiante. A diferencia de la soldadura con alambre, en la que básicamente "apuntar y disparar", la soldadura con electrodo revestido tiene un mayor nivel de habilidad y requiere el dominio de ciertas técnicas.
Este artículo ofrecerá consejos que puede seguir para aumentar sus posibilidades de crear una soldadura con electrodo revestido de alta calidad, desde el principio. También discutirá cómo solucionar problemas y corregirlos.
1. Seleccione Acero en el rango normal
Siempre que sea posible, seleccione acero dentro del "rango normal", estos incluyen aceros AISI-SAE 1015 a 1025 con un contenido máximo de silicio y azufre del 0,1 por ciento por debajo del 0,035 por ciento. La selección de estos aceros facilitará el proceso de soldadura con electrodo revestido, ya que se pueden soldar a velocidades rápidas con una mínima tendencia al agrietamiento.
Si está soldando con aceros de baja aleación y aceros al carbono con composiciones químicas por encima del "rango normal", tendrán tendencia a agrietarse, especialmente al soldar sobre placas pesadas y estructuras rígidas. Debido a esto, debe tomar precauciones especiales. Además, los aceros con alto contenido de azufre y fósforo no se recomiendan para soldadura de producción. Si deben soldarse, utilice electrodos de pequeño diámetro y bajo contenido de hidrógeno. Soldar con una velocidad de desplazamiento lenta mantendrá aún más el charco fundido permitiendo que las burbujas de gas hiervan, creando una soldadura con mejor acabado.
2. Elija una posición de la articulación y un electrodo que favorezcan el metal
La posición de la junta puede tener un gran efecto en la calidad de la soldadura terminada. Cuando se suelda en chapa de acero de calibre 10 a 18, las velocidades de desplazamiento más rápidas se obtienen con el trabajo colocado en un ángulo cuesta abajo de 45 a 75 grados. Además, no suelde en exceso ni haga una soldadura que sea más grande de lo necesario para la resistencia de la junta, esto puede provocar quemaduras.
Para soldar chapa de acero dulce con un espesor mayor o igual a 3/16 ", es mejor colocar el trabajo en posición plana, ya que esto facilitará la manipulación del electrodo por parte del operador. Por último, chapa de acero con alto contenido de carbono y baja aleación se puede soldar mejor con el trabajo en la posición nivelada.
3. Siga los principios simples para la geometría y el ajuste de las articulaciones
Las dimensiones de la junta se eligen para velocidades de soldadura rápidas y buena calidad de soldadura. La geometría adecuada de la junta se basa en algunos principios simples:
El ajuste debe ser consistente para toda la articulación. Dado que las láminas de metal y la mayoría de las juntas de filete y solapamiento se sujetan firmemente en toda su longitud, los espacios o biseles deben controlarse con precisión en toda la junta. Cualquier variación en una unión determinada obligará al operador a reducir la velocidad de soldadura para evitar quemaduras y manipular el electrodo para ajustar la variación de ajuste.
Se requiere un bisel suficiente para una buena forma y penetración del cordón; un bisel insuficiente evita que el electrodo penetre en la articulación. Por ejemplo, un cordón estrecho y profundo puede carecer de penetración y tiene una fuerte tendencia a agrietarse.
Se necesita una apertura suficiente de la raíz para una penetración completa, mientras que una apertura excesiva de la raíz desperdicia el metal de soldadura y reduce la velocidad de soldadura. Es importante tener en cuenta que la abertura de la raíz debe coincidir con el diámetro del electrodo que se está utilizando.
Se requiere una cara de raíz o una tira de respaldo para una soldadura rápida y de buena calidad. Las preparaciones del borde de plumas requieren un cordón de sellado lento y costoso. Sin embargo, las juntas a tope de doble V sin una base son prácticas cuando el costo del cordón del sello se compensa con una preparación más fácil del borde y la abertura de la raíz se puede limitar a aproximadamente 3/32 ".
En general, suelde los cordones de sellado en trabajos planos con AWS E6010 de 3/16 "a aproximadamente 150 amperios CC +. Use 1/8" a aproximadamente 90 amperios CC + para soldaduras a tope verticales, aéreas y horizontales. Para cordones de sellado y bajo contenido de hidrógeno, suelde con un electrodo AWS EXX18 a aproximadamente 170 amperios.
4. Evite la acumulación y el exceso de soldadura
Los filetes deben tener patas iguales y una superficie de cuentas casi plana. La acumulación rara vez debe exceder 1/16 ". La acumulación adicional es costosa en material y tiempo, agrega poco a la resistencia de la soldadura y aumenta la distorsión. Por ejemplo, duplicar el tamaño de un filete requiere cuatro veces más metal de soldadura. Además, cuesta 2 / 3 más para soldar a tope una V simple con una superficie de 1/8 "y una abertura de raíz de 1/32" cuando el exceso de acumulación se acerque a 1/8 ".
5. Limpiar la junta antes de soldar
Para evitar la porosidad y alcanzar las velocidades ideales de desplazamiento de la soldadura, es importante eliminar el exceso de sarro, óxido, humedad, pintura, aceite y grasa de la superficie de las juntas. Si dichos elementos no se pueden quitar, use electrodos AWS E6010 (Fleetweld® 5P +) o AWS E6011 (Fleetweld® 35 o Fleetweld® 180) para penetrar a través de los contaminantes y profundamente en el metal base. Reduzca la velocidad de desplazamiento para dar tiempo a que las burbujas de gas hiervan y salgan de la soldadura fundida antes de que se congele.
6. Elija el tamaño de electrodo correcto
Los electrodos grandes se sueldan a altas corrientes para obtener altas tasas de depósito. Por lo tanto, use el electrodo más grande que sea práctico para ser consistente con una buena calidad de soldadura. Sin embargo, el tamaño del electrodo puede estar limitado, especialmente en las pasadas de chapa y raíz, donde puede ocurrir quemaduras. Como regla general, 3/16 "es el tamaño máximo de electrodo práctico para soldadura vertical y aérea, mientras que 5/32" es el tamaño máximo práctico para bajo contenido de hidrógeno. Además, las dimensiones de la junta a veces limitan el diámetro del electrodo que encajará en la junta.
Solución de problemas de defectos de soldadura
Estos son algunos de los problemas más comunes de soldadura con electrodo revestido y cómo corregirlos:
Salpicar
Aunque las salpicaduras no afectan la resistencia de la soldadura, crean una mala apariencia y aumentan los costos de limpieza. Hay varias formas de controlar las salpicaduras excesivas. Primero, intente bajar la corriente. Asegúrese de que esté dentro del rango para el tipo y tamaño de electrodo con el que está soldando y que la polaridad sea correcta. Otra forma de controlar las salpicaduras es probar con una longitud de arco más corta. Si el metal fundido corre delante del arco, cambie el ángulo del electrodo. Finalmente, busque condiciones de soplado de arco (comúnmente conocido como arco errante) y asegúrese de que el electrodo no esté húmedo.
Socavar
El socavado es con frecuencia un problema de apariencia, pero puede afectar la resistencia de la soldadura cuando la soldadura se carga en tensión o se somete a fatiga. Para eliminar el socavado, reduzca la velocidad de desplazamiento actual y lenta, o simplemente reduzca el tamaño hasta que tenga un tamaño de charco que pueda manejar. Luego, cambie el ángulo del electrodo para que la fuerza del arco mantenga el metal en las esquinas. Utilice una velocidad de desplazamiento uniforme y evite un tejido excesivo.
Electrodos mojados
Si la polaridad y la corriente están dentro de las recomendaciones del fabricante del electrodo, pero la acción del arco es irregular y errática, los electrodos pueden estar mojados. Pruebe con electrodos secos en un recipiente nuevo. Si el problema se repite con frecuencia, guarde los recipientes abiertos de electrodos en un gabinete con calefacción.
Arco errante
Con la soldadura de CC, los campos magnéticos extraviados hacen que el arco se desvíe de su curso deseado. Este es un problema mayor con corrientes elevadas y en juntas complejas. Para controlar un arco errante, la mejor opción es cambiar a soldadura de CA. Si eso no funciona, intente usar corrientes más bajas y electrodos más pequeños o reduzca la longitud del arco. Además, puede cambiar la ruta eléctrica cambiando la conexión de trabajo al otro extremo de la pieza o haciendo conexiones en varios lugares. También puede hacer esto soldando hacia puntos pesados o soldaduras terminadas, utilizando lengüetas de salida; agregando bloques de acero para cambiar la trayectoria de la corriente de trabajo o clavando placas pequeñas a través de la costura en los extremos de la soldadura.
Porosidad
La mayor parte de la porosidad no es visible. Sin embargo, dado que la porosidad severa puede debilitar la soldadura, debe saber cuándo tiende a ocurrir y cómo combatirla. Comience quitando las escamas, el óxido, la pintura, la humedad y la suciedad de la junta. Asegúrese de mantener el charco fundido durante más tiempo para permitir que los gases hiervan antes de que se congele. Si el acero tiene un contenido bajo de carbono o manganeso, o un alto contenido de azufre (acero de mecanizado libre) o fósforo, debe soldarse con un electrodo de bajo hidrógeno. A veces, el contenido de azufre de los aceros de mecanizado libre puede ser lo suficientemente alto como para evitar una soldadura exitosa. Minimice la mezcla de metal base en el metal de soldadura utilizando baja corriente y velocidades de desplazamiento rápidas para una menor penetración. O intente usar una longitud de arco más corta. Se recomienda una técnica de arrastre ligero para electrodos de bajo hidrógeno. Para los agujeros en la superficie, use las mismas soluciones que se usan para la porosidad. Si está utilizando AWS E6010 o 11 electrodos, asegúrese de que no estén demasiado secos.
Pobre fusión
Una fusión adecuada significa que la soldadura debe adherirse físicamente con fuerza a ambas paredes de la junta y formar un cordón sólido a través de la junta. La falta de fusión a menudo es visible y debe eliminarse para una soldadura sólida. Para corregir una fusión deficiente, pruebe con una corriente más alta y una técnica de cordón. Asegúrese de que los bordes de la junta estén limpios o utilice un electrodo AWS E6010 o 11 para excavar en la tierra. Si el espacio es excesivo, proporcione un mejor ajuste o use una técnica de tejido para llenar el espacio.
Penetración superficial
La penetración se refiere a la profundidad a la que la soldadura entra en el metal base y, por lo general, no es visible. Para soldaduras de resistencia total, se requiere penetración hasta la parte inferior de la junta. Para superar la penetración poco profunda, pruebe con corrientes más altas o viajes más lentos. Use electrodos pequeños para llegar hasta ranuras estrechas y profundas. Recuerde dejar un espacio en la parte inferior de la articulación.
Agrietamiento
El agrietamiento es un tema complejo porque hay muchos tipos diferentes de grietas que ocurren en diferentes lugares a lo largo de una soldadura. Todas las grietas son potencialmente graves, ya que pueden provocar una falla total de la soldadura. La mayor parte del agrietamiento se atribuye a un alto contenido de carbono o aleación, o un alto contenido de azufre en el metal base.
Para controlar este agrietamiento, pruebe estos consejos
- Soldar con electrodos de bajo hidrógeno
- Use precalentamientos altos para placas más pesadas y juntas rígidas
- Reduzca la penetración utilizando corrientes bajas y electrodos pequeños. Esto reduce la cantidad de aleación agregada a la soldadura a partir del metal base fundido.
- Llena cada cráter antes de romper el arco.
- En soldaduras de múltiples pasadas o de filete, asegúrese de que el primer cordón sea de tamaño suficiente y de forma plana o convexa para resistir el agrietamiento hasta que se puedan agregar los cordones posteriores como soporte. Para aumentar el tamaño del cordón, use una velocidad de desplazamiento más lenta y una técnica de arco corto o suelde 5 grados cuesta arriba. Continúe soldando siempre mientras la placa esté caliente
- Las piezas rígidas son más propensas a agrietarse. Si es posible, suelde hacia el extremo libre. Deje un espacio de 1/32 "entre las placas para un movimiento de contracción libre a medida que se enfría la soldadura. Golpee cada cordón mientras aún esté caliente para aliviar las tensiones
Conclusión
Siguiendo los consejos que se ofrecen aquí, incluso un principiante puede crear una soldadura de alta calidad. Y, si tiene problemas, poder solucionar problemas y hacer correcciones también convertirá a un soldador principiante en un profesional en poco tiempo.