Proceso de soldadura Se entiende por soldadura de metales a la unión metalúrgica de dos materiales en estado sólido, realizada mediante el aporte de energía.

La unión metalúrgica se produce cuando los átomos periféricos de dos sólidos se han acercado lo suficiente como para que exista entre ellos fuerzas de atracción, que los mantenga fuertemente unidos , como si fueran una sola pieza.

La rugosidad superficial, las películas de óxido y la Humedad adsorbida a dichos óxidos, conspiran contra la posibilidad de materializar una soldadura ideal por simple contacto de dos superficies

Denominaciones de los procesosSHIELDED METAL ARC WELDING (SMAW): Soldadura con electrodo revestido manual.

GAS METAL ARC WELDING (GMAW): Soldadura con alambre macizo continuo bajo protección gaseosa. (MIG Y MAG)

GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW): Soldadura con electrodo de Tungsteno bajo gas inerte. (TIG TUNGSTEN INERT GAS)

GAS SHIELDED FLUX CORED ARC WELDING (GSFCAW): Soldadura con electrodo tubular bajo protección gaseosa.

SELF SHIELDED FLUX CORED ARC WELDING (SSFCAW): Soldadura con electrodo tubular auto protegido.

SUBMERGED ARC WELDING (SAW): Soldadura por arco sumergido.

Se puede hacer una clasificación de los procesos de soldadura

Bajo escoria:»Electrodo revestido»Arco sumergido (Alambre macizo o tubular)»Alambre tubular autoprotegido

Bajo Gas:»Electrodo no consumible (TIG o PLASMA)»Electrodo consumible • Alambre macizo ( MIG MAG)• Alambre tubular (MAG)

Equipo de seguridad mínimoEn la mayor parte de los casos, la seguridad es una cuestión de sentido

común.Los accidentes pueden evitarse si se cumplen las siguientes reglas:

Máscara de soldar, protege los ojos, la cara, el cuello y debe estar provista de filtros inactínicos de acuerdo al proceso e intensidades de corriente empleadas.

Guantes de cuero, tipo mosquetero con costura interna,para proteger las manos y muñecas.

Coleto o delantal de cuero, para protegerse de salpicadurasy exposición a rayos ultravioletas del arco.Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario hacer soldadura en

posiciones verticales y sobre cabeza,deben usarse estos aditamentos, para evitar las severas quemaduras que puedan ocasionar las salpicaduras del metal fundido.

Zapatos de seguridad, que cubran los tobillos para evitar el atrape de salpicaduras.

Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo, especialmentecuando se hace soldadura en posiciones.

PROCESO DE SOLDADURA POR ELECTRODO REVESTIDO(SMAW)

Electrodo metálico con recubrimiento en plena acción

Protección del arcoAl metal fundido se le incorporan los elementos nocivos del aireOxigeno: Oxida, incluso no metálicos.Nitrógeno: Da dureza y fragilidad.Hidrogeno: Produce fragilidad

Es imprescindible eliminar el aire de nuestra pileta de soldadura, para ello se genera una nube de humo que impide su entrada.

Funciones del revestimientoMetalúrgicas

Protección gaseosaProtección por escoriaProtección mecánicaAportes de elementos de aleación

EléctricasEncendido y estabilidad del arco eléctrico (Ionización)Aislación eléctrica del alambre (evita el arco errático)

Físico – Mecánicas

Forma del depositoPenetraciónPosición de soldaduraMejora la transmisión de calor

Electrodo revestidoEl electrodo revestido consiste en una varilla metálica de similar material al metal a soldar, revestida por un materia cerámico en toda su superficie, excepto en unos 15mm en su extremo para poder ser tomado por la pinza porta electrodo. El diámetro es proporcional al espesor a soldar.

Celulósicos: Tienen papel en el revestimiento y de penetración profunda.

Rutilicos: Tienen menor penetración a los celulósicos pero muy buen acabado. Pueden utilizarse en CC o CA

Básicos: Son los mas elaborados. Su penetración es media y la soldadura es de buena calidad. Se utiliza para piezas de aceros de alta resistencia.

Clasificación de electrodos

Todos los electrodos para hierro, acero al carbono y acero aleado son clasificados con un número de 4 ó de 5 dígitos, antepuestos por la letra E. Los dos primeros números indican la resistencia al estiramiento mínima del metal depositado en miles de psi (del inglés Pound per Square Inch; libra por pulgada cuadrada).El tercer dígito indica la posición en la cual el electrodo es capaz de realizar

soldaduras satisfactorias:

(1) Cubre todas las posiciones posibles.(2) Para posiciones Plana y Horizontal únicamente.

El último dígito indica el tipo de corriente que debe usarse y el tipo de cobertura. Todos estos datos se detallan en forma grupal en la Tabla 2.1 y Tabla 2.2.Por ejemplo, un electrodo identificado con E7018 nos está indicando una resistencia al estiramiento de 70.000 psi mínimo, capaz de poderse utilizar en todas las posiciones de soldadura con CC (corriente positiva) ó CA, teniendo una cobertura compuesta de polvo de hierro y bajo hidrógeno.

En el caso de números identificatorios de cinco cifras, daremos el ejemplo de E11018, en el cual los tres primeros números indican la resistencia al estiramiento mínima, que en este caso es de 110.000 psi.Se puede tener una terminación compuesta de una letra y un número (por ejemplo A1; B2; C3; etc.), la cual indica aproximadamente el contenido de la aleación del acero depositado mediante el proceso de soldadura.La forma de clasificar los electrodos es la norma AWS A5.1. Esta norma utiliza medidas inglesas. La norma CSA W48-1M 1980 utiliza como medidas el sistema internacional SI. Por lo tanto, la resistencia a la tracción en el sistema CSA se expresa en (kPa) o (MPa). En el caso del electrodo E7024, la resistencia a la tracción de 70.000 psi equivale a 480.000 kPa ó 480 MPa. .

Soldadura por arco con atmósfera de gas

Esquema de un sistema de soldadura bajo gas protector

En el sistema MIG y MAGEs un sistema de alimentación impulsada en forma automática y a velocidad predeterminada el alambre-electrodo hacia el trabajo o baño de fusión, mientras la pistola de soldadura se posiciona a un ángulo adecuado y se mantiene una distancia tobera-pieza,generalmente de 10 mm.cualidades importantes al soldar aceros, entre las que sobresalen:1. El arco siempre es visible para el operador.2. La pistola y los cables de soldadura son ligeros, haciendo muy fácil su manipulación.3. Es uno de los más versátiles entre todos los sistemas de soldadura.4. Rapidez de deposición.5. Alto rendimiento.6. Posibilidad de automatización.

MIG: Proteccion de gas inerte como ser argon o helioMAG: proteccion con gas activo como CO2.

El rollo de metal tiene diferentes composiciones según el material a soldar

Sistema de arco sumergidoEs un proceso automático, en el cual, como lo indica la figura, un alambre desnudo es alimentado hacia la pieza.Este proceso se caracteriza porque el arco se mantiene sumergido en una masa de fundente, provisto desde una tolva, que se desplaza delante del electrodo.De esta manera el arco resulta invisible, lo que constituye una ventaja, pues evita el empleo de elementos de protección contra la radiación infrarrojo y ultravioleta, que son imprescindibles en otros casos.