El Amperaje y Los Electrodos
El Amperaje y Los Electrodos
El Amperaje y Los Electrodos
calibrarlo correctamente.
Desde hace unos días ya vengo hablando sobre la soldadura de arco, y es porque como
mencione antes me he propuesto crear un manual para apoyar a aquellos compañeros
que quieren aprender un nuevo oficio y expresar su creatividad, o ganar algo de dinero;
hay algunas cosas que son de sentido común como por ejemplo las máquinas que traen
ruedas ya sabemos para que son estas ruedas, y todos sabemos para que es el asa en la
parte de arriba, así que pasemos directamente al amperaje.
Cuando compramos electrodos, lo mejor es comprar electrodos que esten avalados por
la AWS estos nos garantizan mejores resultados, lo siguiente es que estos electrodos
vengan en la caja del fabricante, así este nos indicara en la misma las dimensiones del
electrodo, el tipo de revestimiento, el calibre del electrodo, y el amperaje mínimo y
máximo en el cual podemos utilizar ese electrodo.
Pero a veces esto no es tan facíl, a veces nos vemos en la necesidad de pedirle unos
electrodos a un compañero, o de comprarlos en la ferretería de paquito el del barrio
donde nos lo venden por Kg, sin caja, sin especificaciones, y a veces hasta el trato es
pesimo, en estos casos debemos estar al pendiente de algunos detalles:
* Primero que nada debemos fijarnos en el código del electrodo, si dice E6013 ya
sabemos que E significa electrodo, 60 son 60Lbs/pulg2, 1 significa que podemos soldar
vertical u horizontal, y 3 significa que podemos usarlo tanto con corriente alterna como
con corriente continua, si esto esta así, excelente para mas información de estos códigos
y electrodos en general CLICK AQUÍ.
Clasificación de electrodos
E6013: En este caso E significa que se trata de un electrodo para soldadura eléctrica
manual, osea para ser utilizado por un operador que aplique la soldadura de arco si trae
alguna otra letra que no sea E significa que no es un electrodo para soldadura manual.
E6013: Los primeros 2 numeros del codigo nos indican la fuerza de tracción osea el
peso o fuerza que soportara la soldadura con ese electrodo una vez aplicada la
soldadura, este valor se interpreta en Libras por Pulgada cuadrada, en este ejemplo
E6013 significa que la soldadura con este electrodo resistirá 60Lbs/pulg2 hay
electrodos de uso industrial que traen 5 numeros si este fuera el caso los
primeros 3 numeros representarian la resistencia en Lbs/pulg2.
E6013: El tercer numero nos indica la posición ideal para soldar con este tipo de
electrodo, los valores para esta posición son: 1,2,4 donde 1 significa que el electrodo es
ideal para soldar en todas las posiciones osea: Vertical descendente, vertical ascendente,
y horizontal. Si el numero es 2 significa que solo sirve para hacer soldaduras en vertical
descendente y horizontal, si el numero en cambio es 4 significa que ese electrodo es
ideal para soldaduras horizontales descendentes, quizás te preguntes ¿para que quiero un
electrodo de soldadura descendente o vertical si hay uno que me permite soldar en todas
las posiciones? la razón es sencilla, los electrodos especificados para este tipo de
soldadura tienen una mejor penetración en el metal logrando uniones de mejor calidad.
E6013: Este ultimo numero nos habla sobre el recubrimiento del electrodo, pero lo
que realmente nos indica es el tipo de corriente que debemos usar para soldar con el,
osea corriente continua o corriente alterna y los valores son los siguientes:
Si tomamos el ejemplo del E6013 se puede soldar con el en tosas las posiciones, y
ademas con corriente continua y también corriente alterna, es por este motivo que son
tan populares.
Otro factor importante a la hora de seleccionar nuestros electrodos es el grosor, aquí en
latino américa hay un problema con esto, por algún motivo los ferreteros y casi todo
aquel que trabaja con metales están obsesionados con las medidas en fracciones de
pulgada y luego ellos mismos no saben indicarte la medida en milímetros, por eso
vamos a hacer una tabla de los distintos electrodos en función de su calibre.
Fracciones de pulgada mm
5/64 2.0
3/32 2.4
1/8 3.2
5/32 4.0
3/16 4.8
1/4 6.4
5/16 8.0
25/64 10
Los electrodos mas populares son los electrodos de 2.0, 2.4, 3.32 mm, si estas
aprendiendo a soldar te recomiendo usar los electrodos de 2.4 mm puedes pedirlos en la
ferretería como 3/32, hay que aclarar que para la mayor parte de los trabajos usaremos
electrodos de 2.4 ya que no existe una especificación exacta para determinar el
electrodo adecuado, pero mas o menos se aplica según el espesor del material a soldar,
por ejemplo laminas con menos de 3mm de espesor se soldan con electrodo de 2.0 mm,
laminas con espesor de mas de 4 mm se soldan con electrodos de 2.4, y laminas por
encima de 7 mm se soldan con electrodos de 3.2 mm aunque también se puede obtener
un buen resultado usando electrodos de 2.4, es decir que los electrodos cuyo calibre es
igual o superior a 3.2 son mas soldaduras mas grandes y fuertes, que requieren mas
material de aporte del electrodo.
ELECTRODOS - TIPOS Y AMPERAJES
En este artículo usted encontrará información útil sobre potencias
recomendadas para cada tipo de electrodo y lo necesario para saber cual
elegir.
Electrodos Características
Es el electrodo más utilizado. Escoria compuesta por óxido de
titanio densa y viscosa. Estos electrodos son de fácil cebado y
Rutílico manejo del arco. Fusión suave. Cordón de soldadura muy regular y
de muy buen aspecto. Especialmente indicado para posiciones
difíciles. Se utiliza sobretodo para soldar acero.
Escoria densa de aspecto brillante y no muy abundante. Muy
resistente a las fisuras. Utilizado en soldaduras de responsabilidad,
Básicos grandes espesores, estructuras rígidas. Su manejo es algo
dificultoso por lo que se recomienda utilizar equipos de corriente
continua (DC).
La escoria está formada por sustancias orgánicas que generan gran
Celulósicos cantidad de gases. Estos gases proporcionan un gran recubrimiento
al baño de fusión proporcionando gran penetración al proceso. Su
Electrodos Características
aplicación se basa sobretodo a la soldadura de tuberías en vertical
descendente. Normalmente precisan corriente continua y
polaridad directa.
Son unos electrodos de velocidad de fusión elevada y de gran
penetración. Se utilizan con metales base con buena soldabilidad,
Ácidos
contenidos muy bajos de azufre, fósforo y carbono. Especialmente
indicados para posición plana.
Una vez escogido el electrodo de acuerdo a las bases anteriores, es necesario seleccionar
la corriente (amperaje) con la cual va a trabajarse según el diámetro del mismo. Si la
corriente de operación es directa o continua, debe usarse la polaridad recomendada por
el fabricante para ese electrodo con el objeto de obtener mejores resultados.
A pesar de que los distintos tipos de electrodos, para las varias aplicaciones poseen
diferentes características de operación, hay algunas reglas generales implícitas que se
aplican sin excepción a todos los tipos de electrodos revestidos.
El arco, por ejemplo, debe mantenerse siempre lo mas corto posible pero sin permitir
que el revestimiento del electrodo toque el charco del metal fundido; el avance del arco
debe estar de acuerdo con el diámetro del electrodo usado, pues la forma final y la
apariencia del cordón depende en gran parte de la velocidad de avance; un avance lento
producirá un cordón redondo y ancho, mientras que un avance rápido producirá un
cordón plano y angosto. La oscilación del arco deberá ser generalmente corta, no mayor
que cuatro veces el diámetro del electrodo y de solamente 1 a 2 veces el diámetro del
mismo para los tipos “bajo hidrógeno”; cuando por fuerza mayor la oscilación debe ser
mayor, la velocidad de la misma debe ser lo más baja posible.
El objeto de lo anterior, es evitar que en ningún caso el electrodo y el metal que está
siendo depositado se salga de la atmósfera del gas protector generado por el
revestimiento. La escoria como función principal limpia de impureza el metal
depositado y ayuda a darle al cordón su forma y apariencia externa. Al mismo tiempo y
según su punto de solidificación, permite que el metal depositado se sostenga en
posiciones vertical y sobrecabeza. Consecuentemente es importante no remover la
escoria, hasta tanto no se haya enfriado y solidificado completamente.
1. Fuente de electricidad (potencia)
2. Portaelectrodo
3. Como soldar por arco
4. Establecimiento Del Arco
5. Posiciones Del Electrodo
Generador CD
Rectificadores
Escudo Protector
Un casco soldador o escudo de mano adecuado es necesario para toda soldadura
por arco. Un arco eléctrico produce una luz brillante y también emite rayos
ultravioleta e infrarrojos invisibles, los cuales pueden quemar los ojos y la piel.
Nunca vea el arco con los ojos descubiertos dentro de una distancia de 16
metros.
Ambos, el casco y el escudo de mano están equipados con lentes teñidos
especiales que reducen la intensidad de la luz y filtran los rayos infrarrojos y
ultravioleta.
Los lentes vienen en diferentes colores para varios tipos de soldadura. En
general, la práctica recomendada es la siguiente:
Antes de comenzar a soldar, observe todas las reglas de seguridad y limpieza del
metal por soldar.
Reglas de Seguridad
Observe usted todas las precauciones para seguridad. He aquí las reglas básicas:
1. Horizontal
2. Plano
3. Vertical
4. Sobrecabeza
Como una regla general, se pueden usar corrientes más altas y electrodos de
diámetros mayores para soldar en posiciones planas que en la soldadura vertical
o sobrecabeza.
El diámetro del electrodo está regulado por el grosor de la plancha de metal por
soldar y la posición de soldar. Para la mayor parte de la soldadura plana, los
electrodos deberán ser de 8 o 9.5 mm máximo, mientras electrodos de 4.8 mm
deberán ser el tamaño máximo para soldadura vertical y de sobrecabeza.
Los fabricantes de electrodos generalmente especifican una gama de valores de
corriente para electrodos de varios diámetros. Sin embargo, debido a que el
ajuste de corriente recomendada es aproximado solamente, el ajuste final de
corriente es hecho durante la soldadura.
Por ejemplo, si la gama de corriente para un electrodo es de 90-100 amperios, la
práctica usual es la de ajustar el control en un punto mediodistante entre los dos
límites. Después de comenzar a soldar, haga un ajuste final, aumentando o
reduciendo la corriente.
Cuando la corriente se demasiado alta, el electrodo se fundirá demasiado
rápidamente y la mezcla de los metales fundidos estará demasiado grande e
irregular.
Cuando la corriente esté demasiado baja, no habrá suficiente calor para fundir
el metal por soldar y la mezcla de metales fundidos estará demasiado pequeña.
El resultado no solo será fusión inadecuada sino que el depósito se amontonorá
y será de una forma irregular.
Una corriente demasiado alta también puede que produzca socavación, dejando
una ranura en el metal por soldar a lo largo de ambos bordes del depósito de
soldadura.
Una corriente demasiada baja causará la formación de capas superpuestas
donde el metal fundido del electrodo cae en el metal por soldar sin
suficientemente fundir o penetrar el metal por soldar. Ambas, la socavación y
las capas superpuestas, terminan en soldaduras débiles.
Cuando el arco hace contacto con el metal por soldar, se forma un bolsillo o
poza, lo que se llama cráter. El tamaño y la profundidad de un cráter indica la
penetración. En general, la profundidad de la penetración deberá ser de entre
una tercera parte y una media parte del grosor total del cordón de soldadura,
dependiendo del tamaño del electrodo.
Para una soldadura buena, el metal depositado del electrodo deberá fundirse
completamente con el metal por soldar. La fusión solamente resultará cuando el
metal por soldar haya estado calentado al estado líquido y el metal fundido del
electrodo fluya fácilmente al mismo. Así que, si el arco esté demasiado corto
habrá una distribución insuficiente de calor, o si el arco esté demasiado largo el
calor no está centralizado suficientemente para formar el cráter deseado. Un
cráter llenado incorrectametne puede que cause una falla de la soldadura
cuando se aplique una carga a la estructura soldada.
Al comenzar con un electrodo, hay siempre una tendencia de que se caiga un
glóbulo grande de metal en la superficie de la placa con poca o ninguna
penetración. Esto es especialmente verdadero cuando se comienza a trabajar
con un electrodo nuevo en el cráter dejado por una soldadura previamente
depositada. Para asegurar que el cráter se llene, el arco deberá establecerse a
una distancia apróximada de 12.7 mm delante del cráter. El arco entonces
deberá traerse a través del cráter hasta el otro punto mas allá del cráter y luego,
la soldadura deberá llevarse otra vez a través del cráter.
Cuando el electrodo llega al final de una costura, esté seguro que el cráter esté
lleno. Esto dicta que se deberá romper el arco en el momento apropiado.
Se usan dos procedimientos para romper el arco para un cráter
lleno:
La posición angular del electrodo tiene una influencia directa sobre la calidad de
la soldadura. Muchas veces la posición del electrodo determinará la facilidad
con la que se deposite el metal de relleno, evita socavación y escorias, y
mantiene uniforme al contorno de la soldadura.
Dos factores primarios en la posición del electrodo son el ángulo de ataque y el
ángulo de trabajo.
El ángulo de ataque es el ángulo entre la junta, y el electrodo, visto en un plano
longitudinal.
El ángulo de trabajo es el ángulo entre el electrodo y el metal por soldar, visto de
un plano terminal.
Soldadura De Tejido
La soldadura de tejido es una técnica utilizada para aumentear la anchura y el
volumen del déposito de soldadura. Este momento del tamaño del déposito de
soldadura muchas veces es necesario en ranuras profundas o en soldaduras con
filete donde una cantidad de pasos deberán hacerse. Los patrones utilizados
dependen en gran parte de la posición de la soldadura.
Tipos De Electrodos
El tipo de electrodo seleccionado para la soldadura por arco depende
de:
Identificación De Electrodos
Muchas veces se refiere a los electrodos por un nombre comercial del fabricante.
Para asegurar algún grado de uniformidad en la fabricación de electrodos, la
Sociedad Americana de Soldadura (AWS) y la Sociedad Americana para Pruebas
y Materiales (ASTM) han establecido ciertos requerimientos para los electrodos.
Por lo tanto, los electrodos de diferentes fabricantes dentro de la clasificación
establecida por la AWS y la ASTM puede esperarse que tengan las mismas
caracteristicas de soldar.
En esta clasificación, se han asignado símbolos especificos a cada tipo de
electrodo, por ejemplo E-6010, E-7010, E-8010, etc. El prefijo E identifica cómo
será ele electrodo para soldadura por arco eléctrico. Los primeros dos números
en el símbolo designan la resistencia mínima de tensión permisible del metal de
soldar depositado, en miles de libras por pulgada cuadrada.
Por ejmplo, los electrodos de la serie 60 tienen una resistencia mínima de
tensión de 60,000 libras por pulgada cuadrada (4,222 kg por cm2); en la serie
70, una resistencia de 70,000 libras por libra cuadrada (4,925 kg por cm2).
El tercer número del símbolo indica las posibles posiciones de soldar. Se usan
tres números para este propósito: 1, 2 y 3. El número 1 es para un electrodo que
puede ser utilizado en cualquier posición. El número 2 representa un electrodo
restringido para soldadura en posiciones horizontal y/o plana. El número 3
representa un electrodo para uso en la posición plana, solamente.
El cuarto número del símbolo muestra alguna caracteristica especial del
electrodo, por ejemplo, la calidad de soldadura, tipo de corriente, y cantidad de
penetración.
Catalogo de electrodos.
Guarda los electrodos en su bote sellado hasta que se usen. El aire y la humedad
en el aire combinarán con elementos químicos en el revestimiento de los
electrodos bajo la mayoria de las condiciones.
La humedad se convierte en vapor al calentar el electrodo y el hidrógeno en el
agua combina con los agentes químicos en el revestimiento. Al mezclarse con el
metal fundido, ésto cambia la composición de la soldadura, debilitándola.
En resumen, procure que sus electrodos se queden secos.
Aplicaciones
El soldeo por arco con electrodos revestidos es uno de los procesos de mayor utilización
debido a su gran versatilidad y posibilidades de utilización.
Selección de la polaridad (+ / -)
Si soldamos utilizando un equipo SOLTER que suministra corriente continua (DC)
como por ejemplo cualquier equipo tipo INVERTER, comprobaremos que disponemos
de dos puntos de conexión (+ o -).
Electrodos tipo "Rutilo": Son los mas comunes y mayoritariamente mas utilizados por
su facilidad de soldeo. Pueden utilizarse tanto en equipos que suministran corriente
alterna (AC) como en equipos que suministran corriente continua (DC). Soldado en
corriente continua normalmente la polaridad es indistinta.
Equipo de Soldadura
El equipo que se utiliza en el proceso de soldadura es una fuente de energía que
modifica los parámetros que tenemos en la red (Ej. 230V 50hz) a los necesarios para
que un electrodo se funda correcta y homogéneamente.
Pinza porta-electrodos
Pinza de masa
La zona de contacto de la pinza de masa debe estar totalmente limpia sin substancias
que puedan dificultar su correcto contacto como pinturas, barnices, aceites....
Parámetros de soldeo
Electrodo
Por otro lado, las longitudes mas comunes son 150, 200, 250, 300, 350 y 450mm.
En general, se deberá seleccionar el mayor diámetro posible que asegure los requisitos
de aporte térmico y que permita su fácil utilización, en función de la posición, el espesor
del material y el tipo de unión, que son los parámetros de los que depende la selección
del diámetro del electrodo.
Por lo general, las intensidades de soldadura recomendadas en función del diámetro del
electrodo serian:
En el soldeo en posición cornisa, vertical y bajo techo el baño de fusión tiende a caer
por efecto de la gravedad, este efecto es tanto más acusado, y tanto más difícil de
mantener el baño en su sitio, cuanto mayor es el volumen de éste, es decir cuanto mayor
es el diámetro del electrodo, por lo que en estas posiciones convendrá utilizar electrodos
de menor diámetro y por lo tanto corrientes de soldadura menores.
Tipos de electrodos
Electrodos Características
La escoria, compuesta por oxido de titanio, es muy densa y viscosa. Estos
electrodos son de fácil cebado y manejo del arco. Fusión suave. Cordón de
Rutilo soldadura muy regular y de muy buen aspecto. Especialmente indicado para
posiciones difíciles. Se trata del electrodo mas comúnmente utilizado. Se
utiliza sobretodo para soldar acero.
Escoria densa de aspecto brillante y no muy abundante. El metal de
soldadura es muy resistente a las fisuras. Muy utilizado en soldaduras de
Básicos responsabilidad, grandes espesores, estructuras rígidas. Su manejo es algo
dificultoso por lo que se recomienda utilizar equipos de corriente continua
(DC).
La escoria está formada por sustancias orgánicas que generan gran cantidad
de gases. Estos gases proporcionan un gran recubrimiento al baño de fusión
Celulósicos proporcionando gran penetración al proceso. Su aplicación se basa
sobretodo al soldeo de tuberías en vertical descendente. Normalmente
precisan corriente continua y polaridad directa.
Electrodos Características
Son unos electrodos de velocidad de fusión elevada y de gran penetración.
Ácidos Se utilizan con metales base con buena soldabilidad, contenidos muy bajos
de azufre, fósforo y carbono. Especialmente indicados para posición plana.
Tecnologías
Durante la soldadura por electrodos revestidos existen una serie de procesos que
facilitan de forma importante la aplicación y que en Solter incorporamos a nuestros
equipos Inverter:
Anti-Stick
Evita que el electrodo se pegue a la pieza mientras se esta realizando la
soldadura.
Hot-Start
Facilita el comienzo de cada soldadura incrementando la intensidad al inicio de
cada electrodo. Muy valido sobre todo cuando se utilizan electrodos difíciles.
Arc-Force
Este dispositivo facilita la soldadura de electrodos especiales ya que mantiene la
aportación de material del electrodo al baño de fusión de forma constante
evitando que el arco se corte.
Arc-Sense
Este dispositivo estabiliza el Arco de soldadura, sobretodo cuando se trabaja a
bajas intensidades y en procesos de soldadura críticos.
EL CORDON DE SOLDADURA
a). Zona de soldadura: Es la zona central, que está formada fundamentalmente por el
metal de aportación.
b). Zona de penetración . Es la parte de las piezas que ha sido fundida por los
electrodos.
Esta zona, aunque no ha sufrido la fusión, sí ha soportado altas temperaturas, que la han
proporcionado un tratamiento térmico con posibles consecuencias desfavorables,
provocando tensiones internas.
Las dimensiones fundamentales que sirven para determinar un cordón de soldadura son
la garganta y la longitud.
La garganta (a) es la altura del máximo triángulo isósceles cuyos lados iguales están
contenidos en las caras de las dos piezas a unir y es inscribible en la sección transversal
de la soldadura.
Se llama longitud eficaz (l) a la longitud real de la soldadura menos los cráteres
extremos. Se admite que la longitud de cada cráter es igual a la garganta.
leficaz = lgeométrica – 2 × a
CLASIFICACION DE LOS CORDONES DE SOLDADURA
* Cordón frontal
* Cordón lateral
* Cordón o blicuo