¿Qué es la soldadura con electrodo revestido? - Equipo y cómo hacerlo

La soldadura con electrodo revestido se realiza golpeando un arco eléctrico entre un electrodo de metal y la pieza de trabajo. Una corriente eléctrica pasa a través del electrodo y lo funde en la pieza de trabajo y forma un baño de soldadura. El electrodo está cubierto por una capa de fundente que se derrite y protege el baño de soldadura de la contaminación atmosférica.

El fundente forma una capa de escoria que se formará sobre el cordón de soldadura que deberá ser desbastado y cepillado una vez que se complete la soldadura. Es un procedimiento simple que es popular entre los soldadores al aire libre debido a que no se ve afectado por el viento, a diferencia de la soldadura MIG y TIG que usa cilindros de gas.

¿Qué es la soldadura con electrodo revestido (SMAW)?

La soldadura por arco de metal protegido (SMAW), también conocida como soldadura por arco de metal manual (MMA o MMAW), soldadura por arco protegido con fundente, o de manera informal como soldadura con varilla, es un proceso de soldadura por arco manual que utiliza un electrodo consumible cubierto con un fundente para colocar el soldar.

Se utiliza una corriente eléctrica, ya sea en forma de corriente alterna o corriente continua de una fuente de alimentación de soldadura, para formar un arco eléctrico entre el electrodo y los metales a unir. La pieza de trabajo y el electrodo se funden formando un charco de metal fundido (el charco de soldadura) que se enfría para formar una unión.

A medida que se coloca la soldadura, la capa de fundente del electrodo se desintegra y emite vapores que sirven como gas de protección y proporcionan una capa de escoria, los cuales protegen el área de soldadura de la contaminación atmosférica.

Debido a la versatilidad del proceso y la simplicidad de su equipo y operación, la soldadura por arco de metal blindado es uno de los primeros y más populares procesos de soldadura del mundo.

Domina otros procesos de soldadura en la industria de mantenimiento y reparación, y aunque la soldadura por arco con núcleo fundente está creciendo en popularidad, SMAW continúa usándose ampliamente en la construcción de estructuras de acero pesadas y en la fabricación industrial. El proceso se utiliza principalmente para soldar hierro y acero (incluido el acero inoxidable), pero también se pueden soldar aleaciones de aluminio, níquel y cobre con este método.

¿Qué necesitas para empezar a soldar?

1. Equipo de seguridad

Al soldar, la consideración más importante es siempre su seguridad. Debe leer y seguir toda la información de seguridad y las instrucciones provistas con el manual para cualquier equipo que use al soldar con electrodo revestido.

Al soldar necesitarás protección corporal para protegerte del calor y de los rayos ultravioleta y chispas que produce el arco. La ropa de manga larga ignífuga protegerá su cuerpo, y las gafas de seguridad y un casco de soldadura protegerán su cabeza y ojos.

La soldadura sólo debe realizarse cuando exista una ventilación adecuada debido a los humos emitidos. Si estás afuera con una brisa, estarás bien, pero si estás adentro, necesitas ventilación. El escape es la mejor manera de eliminar los humos del área.

2. Soldador de palo

No podrá hacer ninguna soldadura de barra sin un soldador de barra. Puede utilizar una soldadora multipropósito que le permitirá realizar más de un tipo de soldadura, por ejemplo, MIG, TIG y Stick. O puede usar un soldador de barra, que es mucho más económico.

Hay muchos soldadores en el mercado. Puede consultar nuestra guía completa sobre cómo elegir una soldadora de varilla para obtener más ayuda al respecto.

3. Abrazadera de tierra

Su abrazadera de tierra generalmente vendrá con la soldadora. si debe enchufarse en la soldadora de varilla y sujetarse a la pieza de trabajo.

4. Herramientas de eliminación de escoria

La soldadura con varillas produce escoria sobre la soldadura. Por esta razón, deberá limpiar la soldadura después de hacerlo. Lo mejor es usar una astilla de escoria y un martillo para quitar la escoria, y luego fregar con un cepillo de alambre.

5. Elección de su electrodo

Existen cientos de tipos diferentes de electrodos revestidos y deberá elegir el adecuado que coincida con su proyecto de soldadura. Los más populares son 6010, 6011, 6012, 6013, 7014, 7024 y 7018.

Cuando trabaje en acero dulce, cualquier electrodo E60 o E70 hará el trabajo. El 7018 es probablemente el electrodo más popular de todos estos y produce soldaduras realmente fuertes, pero el 6013 es una buena opción para los principiantes.

Para comprender qué electrodo elegir, debe comprender qué significa cada uno de los 4 números.

• Los dos primeros dígitos muestran la resistencia a la tracción mínima. Por ejemplo, un electrodo de resistencia a la tracción de 60 000 psi comenzará con 60. Esto deberá coincidir con las propiedades de resistencia del metal base.
• El tercer dígito indica en qué posiciones se puede usar el electrodo al soldar. El número uno representa la capacidad de usarse en cualquier posición, mientras que el número 2 solo se puede usar en posición plana.
• El cuarto dígito le indica la corriente que puede usar para el electrodo y el recubrimiento del electrodo. Tenemos una tabla de referencia para eso a continuación.

6. Configuración de soldadura con electrodo revestido

La soldadura con varilla es una configuración bastante sencilla. Recuerde que su configuración de polaridad dependerá del electrodo que esté usando, así que asegúrese de verificar dos veces si es CA/CC-/CC+. Para comenzar, pruebe algunos electrodos 6013 en DCEN en una placa de acero de 3/16 de pulgada.

Cómo colocar su primera soldadura revestida

Entonces, ha configurado todo, ahora está listo para colocar una soldadura. Asegúrese de que todos los ajustes sean correctos y obtenga un par de piezas de chatarra y colóquelas como una junta a tope. La soldadura con electrodos revestidos requiere un poco de habilidad, por lo que siempre es mejor practicar primero con un poco de chatarra antes de saltar y comenzar a intentar soldar en un proyecto real.

Golpeando el arco

Una vez que el electrodo completo esté en el portaelectrodos, encienda la soldadora. Para iniciar el arco, coloque la punta del electrodo sobre el metal y arrástrelo rápidamente como si estuviera encendiendo una cerilla. Si se forma el arco, levante el electrodo muy levemente y luego puede tirar de él también del metal.

El electrodo se adhiere al metal y lo rompe dándole un ligero giro. Si el arco se corta, entonces ha levantado el electrodo demasiado alto de la superficie y debería tenerlo más bajo. Una vez que se encienda el arco, debería hacer un sonido como el de tocino frito, suena fuerte y agresivo, entonces necesitas bajar el amperaje.

Mover el electrodo

Una vez que haya encendido el arco, debe mover el electrodo a través de la junta para realizar la soldadura. Antes de mover el electrodo, debe tenerlo en el ángulo correcto, que está entre el 15 y el 30 % de la vertical.

Ángulo de soldadura con electrodo revestido

Una vez que lo tenga en el ángulo correcto, debe tirar lentamente del electrodo hacia usted. No puede empujar el electrodo porque la escoria quedará atrapada en el baño de soldadura y causará porosidad.

Deberá mantener una mano firme, así que intente apoyar el otro codo sobre la mesa y sostener la mano que sostiene el electrodo para estabilizarlo. Pruébelo varias veces y solucione los problemas utilizando la sección de solución de problemas al final de esta publicación.

Otras posiciones de soldadura

Si suelda en ángulo una soldadura en T invertida, debe ajustar el ángulo a aproximadamente un 35 % por encima del tono del horizonte. Esto se debe a que la soldadura comenzará a caer ligeramente debido a la fuerza de la gravedad si el ángulo no se ajusta para ayudar a empujar el cordón contra la fuerza de la gravedad.

Cuanta más escoria se cree, mayor será el ángulo que necesitará. Si su ángulo es demasiado pequeño, la escoria caerá en su baño de soldadura y causará defectos de soldadura.

Errores comunes y cómo reducirlos

Cuando comience a soldar con electrodo revestido, es probable que cometa algunos errores, incluso si tiene experiencia en MIG o TIG. Los errores más comunes que veo son tener un arco demasiado largo, tener un ángulo de arrastre incorrecto, soldar a la velocidad incorrecta y la temperatura incorrecta.

• Muchas salpicaduras: Hay muchas causas para obtener demasiadas salpicaduras cuando está soldando, una de las más comunes es tener el arco demasiado largo. Debe sostener el electrodo solo muy ligeramente por encima de la pieza de trabajo, de lo contrario, el arco no podrá enfocarse y saltará de forma errática en lugar de ser uniforme. Si hay salpicaduras y el arco emite un fuerte sonido chirriante, probablemente tenga el amperaje demasiado alto y deba bajarlo.
• Porosidad: Una de las principales causas de la porosidad en una soldadura con varilla es tener el electrodo en un ángulo demasiado pronunciado. Si no mantiene la escoria en la parte posterior del baño de soldadura tirando del electrodo hacia atrás en ángulo, la escoria se mezclará con el charco y causará porosidad.
• Rebaje: La socavación tiene un pequeño cráter en la punta de la soldadura entre la soldadura y la placa de metal, lo que hace que la soldadura sea más débil. Si ha socavado y la soldadura parece quemada, intente reducir el amperaje porque hace demasiado calor.
• Cordón de soldadura delgado: El cordón de soldadura ideal será aproximadamente 2,5 veces el diámetro del electrodo. Si la soldadura es muy estrecha, no tendrá suficiente penetración. Intente reducir la velocidad aproximadamente a la mitad de la velocidad a la que estaba tirando inicialmente del electrodo y debería ver mejores resultados.
• Cordón de soldadura grumoso: Si tira del electrodo con demasiada lentitud, el metal de aporte se acumulará y formará grumos. Otra causa es tener un amperaje demasiado bajo, lo que limitará la penetración y hará que el metal de aporte se asiente sobre la junta.
• Problemas al iniciar el arco: Si tiene problemas para iniciar el arco, será porque hace demasiado frío, lo que está causando un arco débil. Intente subirlo unos 15 amperios y vea si es más fácil.

Cinco pasos para mejorar su técnica de soldadura con varilla

Para muchas personas, especialmente aquellas que son nuevas en esto o quizás no sueldan todos los días, la soldadura con electrodo revestido, también conocida como soldadura por arco de metal blindado (SMAW), es uno de los procesos más difíciles de aprender. Los soldadores experimentados que pueden levantar un aguijón, colocar un electrodo y colocar soldaduras excelentes una y otra vez pueden inspirar gran asombro en el resto de nosotros. Hacen que parezca fácil.

Sin embargo, el resto de nosotros puede tener problemas con eso. Y no tenemos que hacerlo, no si prestamos atención a los cinco elementos básicos de nuestra técnica:ajuste de corriente, longitud del arco, ángulo del electrodo, manipulación del electrodo y velocidad de desplazamiento o CLAMS, para abreviar. Abordar adecuadamente estas cinco áreas básicas puede mejorar sus resultados.

1. Pre-Preparación

Si bien la soldadura con electrodos revestidos puede ser el proceso más indulgente con el metal sucio u oxidado, no lo use como excusa para no limpiar adecuadamente el material. Use un cepillo de alambre o una amoladora para eliminar la suciedad, la mugre o el óxido del área que se va a soldar.

Ignorar estos pasos perjudica sus posibilidades de hacer una buena soldadura la primera vez. Las condiciones sucias pueden provocar grietas, porosidad, falta de fusión o inclusiones. Mientras lo hace, asegúrese de tener un lugar despejado para el prensatelas. Una buena y sólida conexión eléctrica es importante para mantener la calidad del arco.

Colóquese de manera que tenga una buena vista del charco de soldadura. Para obtener la mejor vista, mantenga la cabeza hacia un lado y fuera de los humos de soldadura para asegurarse de que está soldando en la unión y manteniendo el arco en el borde delantero del charco. Asegúrese de que su postura le permita sostener y manipular cómodamente el electrodo.

¡No te desanimes! Hay una curva de aprendizaje con la soldadura con electrodo revestido, que muchos creen que obtuvo su nombre porque cuando aprenden a soldar, todos pegan el electrodo a la pieza de trabajo.

2. Configuración actual

El electrodo que seleccione determinará si su máquina debe configurarse en CC positiva, CC negativa o CA. Asegúrese de configurarlo correctamente para su aplicación. (El electrodo positivo proporciona aproximadamente un 10 % más de penetración a un amperaje determinado que la CA, mientras que la polaridad directa de CC, electrodo negativo, suelda mejor los metales más delgados).

La configuración de amperaje correcta depende principalmente del diámetro y el tipo de electrodo que seleccione. El fabricante del electrodo suele indicar los rangos de funcionamiento del electrodo en la caja o en los materiales adjuntos.

Seleccione su amperaje según el electrodo (una regla general es 1 amperio por cada 0,001 pulgadas de diámetro del electrodo), la posición de soldadura (alrededor de un 15 por ciento menos de calor para trabajos por encima de la cabeza en comparación con una soldadura plana) y la inspección visual del soldadura terminada. Ajuste su soldadora de 5 a 10 amperios a la vez, hasta alcanzar la configuración ideal.

3. Longitud del arco

La longitud de arco correcta varía con cada electrodo y aplicación. Como buen punto de partida, la longitud del arco no debe exceder el diámetro de la parte metálica (núcleo) del electrodo. Por ejemplo, un electrodo 6010 de 1/8 de pulgada se mantiene aproximadamente a 1/8 de pulgada del material base.

4. Manipulación de electrodo

Cada soldador manipula el electrodo de forma un poco diferente. Desarrolle su propio estilo observando a otros, practicando y observando qué técnicas producen los mejores resultados. Tenga en cuenta que en material de 1/4 de pulgada y más delgado, normalmente no es necesario tejer el electrodo porque el cordón será más ancho de lo necesario. En muchos casos, todo lo que se necesita es una cuenta recta.

Para crear un cordón más ancho en un material más grueso, manipule el electrodo de lado a lado, creando una serie continua de círculos parcialmente superpuestos en forma de 'Z', semicírculo o patrón de pasos entrecortados. Limite el movimiento de lado a lado a dos veces el diámetro del núcleo del electrodo. Para cubrir un área más amplia, haga varias pasadas o use cordones de cordón.

Al soldar verticalmente hacia arriba, si se enfoca en soldar los lados de la junta, el centro se arreglará solo. Muévase por el medio de la junta lo suficientemente lento para que el charco de soldadura pueda alcanzarlo y haga una pausa leve a los lados para asegurar una conexión sólida con la pared lateral. Si su soldadura parece escamas de pescado, avanzó demasiado rápido y no aguantó los lados lo suficiente.

5. Velocidad de viaje

Su velocidad de desplazamiento debería permitirle mantener el arco en el tercio delantero del baño de soldadura. Viajar demasiado lentamente produce un cordón ancho y convexo con poca penetración y la posibilidad de un lapeado en frío, donde la soldadura parece simplemente asentarse sobre la superficie del material.

Las velocidades de desplazamiento excesivamente rápidas también disminuyen la penetración, crean un cordón más estrecho y/o muy abombado y posiblemente un relleno insuficiente o un corte inferior, que es cuando el área exterior de la soldadura es cóncava o está hundida. Observe hacia el final de la cuenta en la imagen a continuación cómo la cuenta parece inconsistente como si el charco estuviera tratando de mantenerse al día.

Ventajas de la soldadura con electrodo revestido

• La soldadura con electrodo revestido es portátil. Una soldadora de barra pequeña puede funcionar con metal grueso, no es muy pesada y no necesita un alimentador de alambre ni ningún equipo adicional como un cilindro de gas.
• La soldadura con electrodo revestido es la mejor opción para condiciones al aire libre. La soldadura con gas no producirá buenos resultados en condiciones de viento.
• Es más fácil de dominar que la soldadura TIG, pero requiere cierta habilidad.
• Puede soldar sobre metal con escamas de laminación u óxido.

Desventajas de la soldadura con varilla

• Requiere más habilidad que MIG, ya que debe mantener el electrodo a cierta distancia del metal mientras se quema.
• Produce muchas más salpicaduras y escoria.
• El aumento del tiempo de limpieza da como resultado una disminución de la eficiencia.
• La soldadura no será tan compleja ni de alta calidad como la TIG.