¿Qué es la soldadura por arco sumergido (SAW)? - Una guía completa

¿Qué es la soldadura por arco sumergido (SAW)?

La soldadura por arco sumergido (SAW) es un proceso de unión que implica la formación de un arco eléctrico entre un electrodo de alimentación continua y la pieza de trabajo que se va a soldar. Una capa de fundente en polvo rodea y cubre el arco y, cuando se funde, proporciona conducción eléctrica entre el metal que se va a unir y el electrodo.

La primera patente SAW se obtuvo en 1935. El proceso requiere un electrodo sólido o tubular (con núcleo de metal) consumible de alimentación continua. La soldadura fundida y la zona del arco están protegidas de la contaminación atmosférica al estar "sumergidas" bajo una capa de fundente granular que consiste en cal, sílice, óxido de manganeso, fluoruro de calcio y otros compuestos.

Cuando se funde, el fundente se vuelve conductor y proporciona un camino de corriente entre el electrodo y el trabajo. Esta gruesa capa de fundente cubre por completo el metal fundido, evitando así salpicaduras y chispas, así como suprimiendo la intensa radiación ultravioleta y los humos que forman parte del proceso de soldadura por arco de metal blindado (SMAW).

¿Cómo funciona la soldadura por arco sumergido?

La soldadura por arco sumergido (SAW) es un proceso común de soldadura por arco que implica la formación de un arco entre un electrodo de alimentación continua y la pieza de trabajo. Una capa de fundente en polvo genera un escudo de gas protector y una escoria (y también se puede usar para agregar elementos de aleación al baño de soldadura) que protege la zona de soldadura.

No se requiere gas de protección. El arco está sumergido debajo de la capa de fundente y normalmente no es visible durante la soldadura. Este es un método de soldadura bien establecido y extremadamente versátil.

El electrodo puede ser un alambre sólido o con núcleo o una tira hecha de una lámina de material sinterizado. El fundente puede fabricarse fusionando los constituyentes para formar una escoria vítrea (que luego se tritura para formar un polvo) o aglomerando los constituyentes mediante un aglutinante y un proceso de corning. La naturaleza química y la distribución del tamaño del fundente ayudan a la estabilidad del arco y determinan las propiedades mecánicas del metal de soldadura y la forma del cordón.

SAW generalmente se opera como un proceso mecanizado. La corriente de soldadura (típicamente entre 300 y 1000 amperios), el voltaje del arco y la velocidad de desplazamiento afectan la forma del cordón, la profundidad de penetración y la composición química del metal de soldadura depositado. Dado que el operador no puede observar el baño de soldadura, se debe confiar mucho en la configuración de parámetros y el posicionamiento del alambre de relleno.

Aunque SAW normalmente funciona con un solo cable que usa corriente CA o CC, existen varias variantes que incluyen el uso de dos o más cables, la adición de alambre cortado a la unión antes de la soldadura y el uso de adiciones de polvo metálico.

Se puede obtener una productividad adicional alimentando un alambre no conductor de diámetro pequeño en el borde delantero del baño de soldadura. Esto puede aumentar las tasas de deposición hasta en un 20%. Estas variantes se utilizan en situaciones específicas para mejorar la productividad mediante el aumento de las tasas de deposición y/o la velocidad de desplazamiento. Reemplazar el cable con una tira de 0,5 mm de grosor, normalmente de 60 mm de ancho, permite que el proceso se utilice para el revestimiento de componentes.

Aplicaciones de soldadura por arco sumergido

Las aplicaciones de la soldadura por arco sumergido incluyen las siguientes

• La soldadura por arco sumergido se puede utilizar para soldar recipientes a presión como calderas.
• Una gran cantidad de contornos estructurales, tuberías, herramientas de movimiento de tierras, construcción naval, construcción de ferrocarriles y locomotoras.
• Este tipo de soldadura se puede utilizar para reparar piezas de máquinas.

Ventajas de la soldadura por arco sumergido

Algunas de las ventajas de la soldadura por arco sumergido incluyen:

• Las soldaduras fuertes y sólidas se hacen fácilmente
• Se emite un mínimo de humo de soldadura
• Se emite luz de arco mínima
• SAW es adecuado tanto para trabajos en interiores como en exteriores
• Menos distorsión
• Penetración de soldadura profunda
• Preparación mínima de bordes
• Son posibles altas tasas de deposición
• Se pueden soldar materiales gruesos
• Al menos la mitad o más del flujo es recuperable

Desventajas de la soldadura por arco sumergido

A pesar de las buenas prestaciones que ofrece la soldadura por arco sumergido. También se producen algunas limitaciones. Las siguientes son las desventajas de la soldadura por arco sumergido.

• Está limitado a algunos metales ferrosos como el acero y el acero inoxidable
• También se limita a costuras rectas largas o tuberías y recipientes rotados
• Se requieren tiras de respaldo para una penetración adecuada
• Está limitado a materiales de alto espesor.