Entendiendo los Cordones de Soldadura: Tipos, Formación e Indicadores de Calidad

¿Qué es un cordón de soldadura?

Un cordón de soldadura se crea aplicando material de aporte a una junta entre dos piezas de metal. Un depósito de metal de aporte de una sola pasada de soldadura, también conocido como cordón de soldadura.

El cordón se deposita sobre y en la superficie de trabajo cuando el alambre o electrodo se funde y fusiona en el acero. Un cordón lineal (stringer bead) es un cordón estrecho con solo un movimiento de arrastre o ligera vibración, mientras que un cordón en zigzag (weave bead) es más ancho con más vibración.

Una buena soldadura es fácil de detectar. Será recta y uniforme sin escoria, grietas u orificios. No hay interrupciones en la soldadura. No debe ser demasiado delgada y no debe haber picaduras o cráteres en el cordón.

Cuando funde un material de aporte en la pieza de trabajo, el movimiento de la antorcha afecta cómo avanza el baño y el tipo de cordón que deja en la junta.

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Tipos de cordones de soldadura

1. Cordones de soldadura TIG

Los cordones de soldadura TIG generalmente parecen una «pila de monedas de diez centavos». Esto es porque el soldador añade «toques» de metal de aporte espaciados uniformemente con la otra mano mientras el arco TIG avanza. Cada uno de estos bultos forma una forma circular cuando se apilan uno encima de otro.

El tiempo de los toques puede afectar grandemente la apariencia de la soldadura. Una alimentación más rápida del metal de aporte resulta en un espaciado más cercano de las monedas y viceversa. Las soldaduras TIG pueden ser algunas de las más bellas debido a su apariencia.

Las soldaduras TIG no siempre tienen ese aspecto de «pila de monedas». A veces los soldadores van «con la copa». Esto es donde el alambre con núcleo descansa en la pieza a soldar. El soldador mueve la copa TIG hacia adelante y hacia atrás mientras avanza en su soldadura.

Esto fundirá la varilla de aporte y la extenderá sobre la soldadura — ¡piense en poner queso crema en un bagel! Esta técnica es particularmente popular entre soldadores de tuberías. A veces se usan 2 o 3 varillas de aporte al mismo tiempo para aumentar la cantidad de aporte aplicado. Imagine mover la copa como un «zigzag» en lugar de una soldadura recta.

2. Cordones de soldadura con electrodo (Stick)

Las soldaduras con electrodo pueden tener múltiples propiedades de costura. La familia de varillas de bajo hidrógeno es muy versátil. Una varilla de bajo hidrógeno 7018 puede trazarse como un cordón recto. Estos se conocen como cordones «lineales» (stringer) porque son regulares y estrechos.

Esto es popular para soldadura con electrodo en posición plana, horizontal y sobre cabeza. Las soldaduras verticales 7018 pueden beneficiarse del uso de un patrón en zigzag. En posición vertical ascendente, el soldador puede usar una variedad de patrones para dispersar el metal de aporte en la ranura. El zigzag es mucho más fácil en pruebas verticales, pero a veces los inspectores CWI solo permiten pasadas lineales.

A continuación se muestra nuestra tabla de referencia de símbolos de soldadura favorita. Los iconos indican qué tipo de soldadura se requiere, lo que determina el tamaño y estilo de su cordón.

Las varillas hechas de celulosa, es decir, 6010s y 7010s deben realizarse usando una técnica especial de «latigazo y pausa». El resultado final se parece a una buena soldadura TIG. Estas soldaduras generalmente no se ven tan bien como una soldadura TIG adecuada, pero el efecto de moneda sigue siendo visible.

En esta técnica, el soldador inicia un arco y mantiene la varilla en su lugar para crear una moneda. Luego saca la varilla y vuelve a depositar la siguiente moneda. Para raíces abiertas en tubería y placa, las varillas de celulosa 6010 pueden tirarse como una 7018 y funcionan muy bien.

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3. Cordones MIG

El MIG de alambre sólido (Hardwire MIG) es muy versátil ya que hay muchas técnicas para crear una buena soldadura. Algunos prefieren empujar el baño y otros prefieren tirar del baño. Siempre ha habido un debate sobre si empujar o tirar es más fuerte. Como el MIG de alambre sólido no requiere recubrimiento de fundente, el usuario no necesita arrastrar su baño.

Cuando se trata de soldadura, hay un dicho: «Si hay escoria, tienes que arrastrar». Esto es porque en la mayoría de los casos, cuando desliza una varilla de electrodo o pistola MIG con fundente, la escoria queda atrapada en la soldadura. Esto crea porosidad. Con técnicas de soldadura con recubrimiento de fundente, la técnica de arrastre permite que la escoria se forme en la parte posterior de su baño y se endurezca mientras continúa avanzando.

Muchos soldadores MIG no hacen zigzag ni usan un patrón. Simplemente realizan un cordón lineal recto. Aunque esto puede crear una soldadura sólida, usar un patrón de zigzag puede ser beneficioso para juntas más anchas y soldaduras verticales. Extiende el metal de aporte más, resultando en un cordón más plano.

Una tendencia más reciente es la moda «MIG como TIG». Esto es donde ciertos ajustes MIG pueden resultar en un cordón que se parece a las monedas TIG mencionadas arriba. Esto también se debe en gran medida a una tecnología especial con baja velocidad de alambre.

Estos cordones no son tan fuertes porque el calor bajo penetra el metal mucho menos que lo normal. Sin embargo, se han vuelto estándar en la cultura off-road porque son soldaduras de aspecto muy limpio.

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4. Cordones MIG con fundente (Flux Cored)

El MIG con fundente (especialmente doble escudo) puede depositar una tonelada de aporte en poco tiempo. La mayoría de los cordones con fundente se realizan con cordones lineales simples. Las soldaduras verticales con fundente generalmente requerirán un zigzag para manejar el baño.

Hacer zigzag en un cordón con fundente evitará que obtenga un «goteo» a mitad de su soldadura. Esto es cuando la soldadura se calienta demasiado y el metal fundido gotea de su pieza de material al suelo.

MÁS: ¿Qué es la soldadura con fundente?

Técnicas de cordones de soldadura

En general, la manipulación de la antorcha es prácticamente la misma ya sea que esté alimentando el baño de soldadura con una varilla de aporte separada, alambre alimentado mecánicamente o electrodo revestido. Pero hay algunas técnicas que se usan principalmente con un proceso. Técnicas principales de cordones de soldadura:

• Cordones lineales (Stringer beads)
• Cordones en zigzag (Weave beads)

1. Cordones lineales (Stringer beads)

Los cordones lineales colocados paralelos a la junta, se usan para soldar tubería de acero inoxidable ya que hay menos tendencia hacia la precipitación de carburos. Se recomiendan cordones lineales para soldar hacia adelante todo tubo de acero al carbono y baja aleación en posición vertical fija.

Para hacer un cordón lineal, arrastra su electrodo recto a través de la costura. No hay zigzag ni movimiento más que arrastrar o tirar.

Un cordón lineal se opone a un cordón de zigzag. En revestimiento, el cordón de zigzag produce menos dilución porque el baño de soldadura siempre está en contacto con la parte del cordón producido en la oscilación anterior en lugar del metal base.

2. Cordones en zigzag (Weave beads)

Los cordones en zigzag, producidos al mover la antorcha a través de la junta, pueden usarse en acero al carbono y baja aleación en posición horizontal fija o rodado. La ventaja de usar cordones en zigzag, en posición horizontal fija o rodado, es que requiere menos tiempo para completar las soldaduras.

La soldadura con cordón en zigzag es exactamente como suena; hará un patrón de zigzag para cubrir un área más grande. Usa este movimiento para hacer cordones de cobertura sobre cordones lineales (soldadura multipasada). En otras palabras, lo usa cuando está colocando capas de soldaduras. Se usa cuando hace dos o más soldaduras en la misma costura.

El problema potencial que puede ocurrir por técnicas de zigzag deficientes es que puede socavar el borde del cordón de soldadura así como tener mala fusión.

Limitación del zigzag:

El zigzag generalmente se permite solo tres veces el espesor del diámetro del electrodo, supongamos que está usando un electrodo de 3.2 mm, entonces puede mover su electrodo solo 9.6 mm máx., según especificación de procedimiento de soldadura estándar.

En este caso, ¿cómo podemos hacer algo nuevo en nuestra operación de soldadura?

Si se hace correctamente, el zigzag evita que la escoria quede atrapada y reduce la posibilidad de poros al dar un poco más de tiempo para que los gases salgan del baño fundido mientras se solidifica. El zigzag ayuda y también permite mejor fusión en los bordes de la soldadura. El metal debe hacerse o reforzarse a lo largo de cualquier línea deseada según el zigzag usado.

El volumen de zigzag generalmente se limita a 2.5 a 3 veces el diámetro del núcleo del electrodo. El zigzag extensivo puede resultar en soldaduras porosas. El zigzag aumenta el debilitamiento del metal de soldadura con el metal original y debe minimizarse al soldar aceros de aleación.