Electrodos Revestidos

Carlos Roberto Hernández Pérez

Soldaduras Especiales

Un electrodo recubierto para soldadura por arco eléctrico, consiste en una varilla metálica, con recubrimiento relativamente grueso, que protege el metal fundido de la atmósfera; mejora las propiedades del metal de soldadura y estabiliza el arco eléctrico. eléc trico. Clasificación y Función del Recubrimiento de los Electrodos

Los electrodos por su revestimiento conservan o aumentan las propiedades del depósito a realizar. Esto se debe al tipo de componentes de que está compuesto el revestimiento y el porcentaje de estos, sin embargo todos poseen elementos en común. Características que aporta el revestimiento a la soldadura: y y y y y y y y y y y y y

Penetración. Presentación. Tipo de corriente al utilizar. Polaridad. Aumento de amperaje sin socavar. Mayor velocidad de depósito. Mayor estabilidad del arco. Evita porosidades. Evita el chisporroteo. Escorias alcalinas. Aporte de aleantes. Evita la oxidación inmediata. Elimina ácidos existentes en el metal base.

Los electrodos se clasifican por su revestimiento en 5 tipos: Tipo celulósico, Base rutilo, Bajo hidrógeno, Oxido de fierro y Polvo de hierro.

Antes de definir los tipos de electrodos mencionados anteriormente es necesario definir lo que es el fundente. Fundente: Es un material fundible que se usa para disolver y/o evitar formaciones de óxidos u otras inclusiones indeseables que se forman al soldar. En términos generales, el fundente de los electrodos está fabricado a base de celulosa. Tipo celulósico: Este electrodo contiene en su revestimiento 45% de celulosa. El arco

eléctrico del electrodo calienta el recubrimiento descomponiendo la celulosa en (CO, CO2 y vapor de agua). Poseen otros elementos como: bióxido de titanio, que es formador de escorias, hierro manganeso como desoxidante o reductor, asbesto como formador de arco y escoria, silicato de potasio como liga de compuesto y purificador, silicato de sodio como liga de compuesto. Este tipo de electrodo forma poca escoria siendo principalmente usado en soldadura vertical descendente y altas penetraciones, efecto causado por la capa gaseosa del



recubrimiento, el electrodo presenta un cordón poco vistoso por su tipo irregular y alto chisporroteo. Su uso se debe a cordones donde es necesario obtener doble acabado (piezas que no se pueden soldar por ambos lados) por ejemplo en tuberías en el cordón de fondeo y posiciones difíciles. Son excelentes para soldar aceros con más del 0,25% de carbono y aceros efervescentes. Sus principales características son: Máxima penetración Solidificación rápida Buenas características de resistencia Elasticidad y ductilidad Presentación regular y y y y y

Base de rutilo: Se destacan por su tipo de acabado y facilidad de manejo su escoria

se remueve fácilmente y en algunos casos se remueve sola, su contenido de hidrógeno es alto y no requiere un proceso de exactitud. El nombre de este electrodo es propiamente incorrecto, ya que el contenido de rutilo es principalmente un bióxido de titanio. Por este tipo de revestimiento presta el electrodo para corregir fallas en el tipo de preparación. Este electrodo se utiliza en trabajos de serie y de pocos requerimientos. Sus principales características son: Penetración mediana a baja Arco suave Buena presentación Buena resistencia y y y y

Baj o hidrógeno: Este tipo de electrodo produce las soldaduras de más alta calidad

debido a su bajo contenido de carbono e hidrógeno. Como elementos componentes del revestimiento tiene: carbonato de Calcio, que da una reacción básica a la escoria, absorbe y neutraliza impurezas del azufre, fluorita, neutraliza las impurezas del fósforo de tipo ácido que son perjudiciales, manganeso, liga el azufre evitando los sulfuros y proporciona elasticidad a los depósitos. Se utiliza este tipo de electrodos en aceros con alto contenido de carbono 0,25% aceros efervescentes y en construcción rígida. Sus principales características son: Alta ductilidad Máxima resistencia en los depósitos Alta resistencia a los impactos a baja temperatura Depósitos de calidad radiográfica Penetración mediana a alta y y y y y

Carlos Roberto Hernández Pérez Ox ido


de hierro: Este electrodo se caracteriza por su tipo de escoria liquida (propicia

para soldar en vertical descendente) y su alta velocidad de depósito y limpieza. Posee un alto contenido de manganeso como agente reductor y liga impurezas con la asistencia de silicatos formadores de escoria. Sus principales características son: Buena penetración Buena apariencia del depósito Buenas propiedades mecánicas Alta velocidad de deposición y y y y

P olvo

de hierro: Este electrodo contiene un 50% de hierro en el revestimiento,

logrando hacer depósitos de 2.5 veces el alma de los electrodos. Este electrodo, fue hecho para competir con los procesos semiautomáticos se la industria, los tipos de electrodos más usados son el 7018, 7024, el primero en bajo hidrógeno y el segundo en parecido al 7014. Sus principales características son: Se aumenta el rendimiento del electrodo Suaviza la energía del arco Se mejora la presentación del cordón Mejora la ductilidad y y y y

C omposición

del revestimiento.

La composición de los revestimientos suele ser muy compleja. Se trata generalmente de una serie de sustancias orgánicas y minerales. En la fabricación de la pasta para el revestimiento suelen intervenir: Óxidos naturales: óxidos de hierro, ilemita (50% óxido férrico y 50% óxido de titanio), rutilo (óxido de titanio), sílice (óxido de silicio). Silicatos naturales: caolín, talco, mica, feldepasto... Productos volátiles: celulosa, serrín... Fundentes Productos químicos: carbonatos, óxidos... Ferroaleaciones: de Mn, Si, Ti... Aglomerantes: silicato sódico, silicato potásico. y

y y y y y y

Funciones del revestimiento. Eléctrica. C ebado de arco. En general, las sustancias que se descomponen produciendo y

gases fácilmente disociables exigen tensiones de cebado de arco más elevadas, debido al calor absorbido en la disociación, que es un proceso endotérmico. Con corriente alterna, se necesitan tensiones de cebado más altas. Los silicatos, carbonatos, óxidos de Fe, óxidos de Ti, favorecen el cebado y el mantenimiento del arco

Carlos Roberto Hernández Pérez y

E stabilidad


del arco. La estabilidad del arco depende, entre otros factores, del

estado de ionización de los gases comprendidos entre el ánodo y el cátodo. Para un arco en corriente alterna es imprescindible un medio fuertemente ionizado. Por este motivo se añaden al revestimiento, entre otras sustancias, sales de sodio y de potasio. Física.

Una misión fundamental del revestimiento es evitar que el metal fundido entre en contacto con el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno del aire, ya sea por la formación de un gas protector alrededor del camino que han de seguir las gotas del metal fundido y después, mediante la formación de una abundante escoria que flota por encima del baño de fusión. El revestimiento debe ser versátil y permitir generalmente la soldadura en todas las posiciones. En ello interviene dos factores: y y

El propio espesor del revestimiento. Su naturaleza, que determina la viscosidad de la escoria, que es necesaria para mantener la gota en su lugar a través de su propia tensión superficial y para proteger el baño fundido del contacto con el aire.

El revestimiento del electrodo se consume en el arco con una velocidad lineal menor que el alma metálica del mismo. Como resultado, el recubrimiento queda prolongado sobre el extremo del alma y forma un cráter que sirve para dirigir y concentrar el chorro del arco, disminuyendo sus pérdidas térmicas. Metalúrgica.

El revestimiento dispone de elementos que se disuelven en el metal fundido con objeto de mejorar las características mecánicas del metal depositado. La escoria: Reduce la velocidad de enfriamiento de la soldadura por su efecto aislante; Reduce el número de inclusiones en la soldadura, al eliminar un gran número de impurezas; Produce en el baño una verdadera micrometalurgia, desoxidando, desnitrurando, desfosforando y desulfurando el metal fundido; Aisla el baño de elementos con los que tiene gran afinidad: oxígeno, nitrógeno, hidrógeno ya sea a través de escorias o gases protectores. y y

y

y

Carlos Roberto Hernández Pérez Tipo de revestimiento,

C orriente


eléctric a y P ol arid ad a usar según t abl a

CC: Corriente continua CA: Corriente alterna PD: Polaridad Directa (Electrodo negativo) PI: Polaridad invertida (Electrodo positivo) Tipos de Electrodos Revestidos según UT P UT P 6013 (E 6013)

Norma AWS: E-6013 Tipo de Corriente: CC (-)/CA Diámetros 3/32", 1/8", 5/32", 3/16" en cajas de 20kg.

Electrodo UTP 6013 (E-6013) de alto rendimiento y de fácil aplicación y remoción de escoria, se aplica para trabajos en lámina delgada como en ventanería balconaria así como en perfiles huecos, tolvas, tanques y recipientes, carrocerías y muebles metálicos.



UT P 6010 (E 6010)

Norma AWS: E6010 Tipo de Corriente: CC(+) Diámetros 3/32", 1/8", 5/32", 3/16" en cajas de 20kg.

Electrodo celulósico de penetración profunda en todas las posiciones UTP 6010 (E6010), calidad rayos x, se usa en trabajos estructurales, reparaciones y uniones de tubería. Se recomienda para soldar cordones de fondeo de alta penetración en tubería, tanques, calderas, estructuras de puentes y edificios, construcción naval, etc UT P 6011 (E6011)

Norma AWS: E6011 Tipo de Corriente: CC(+)/CA Diámetros 3/32´,1/8´, 5/32´, 3/16 en cajas de 20 kg.

Electrodo celulósico de alta penetración, estabilizado con potasio para soldar en todas las posiciones, incluyendo la vertical ascendente, con corriente alterna o directa, polaridad invertida. Su arco estable de fácil encendido lo hace el electrodo ideal para trabajos en los que la resistencia y el acabado sean lo más importante, como son trabajos estructurales, tuberías, barcos y reparación en general.



UT P 7018 (E7018)

Norma AWS: E7018 Tipo de Corriente: CC(+) Diámetros 3/32´,1/8´, 5/32´, 3/16 en cajas de 20 kg.

Electrodo bajo hidrógeno y polvo de hierro para todas posiciones, suelda aceros difíciles, partes de maquinaria pesada, aceros fundidos, aceros ³Cold Rolled´ y partes para caldera. UTP 613 Kb, UTP 613 Kb-A y UTP 7018-1 se recomiendan para trabajos de soldadura en aceros estructurales, de construcción, aceros para calderas y tuberías, aceros de grano fino, así como para aceros con un contenido de carbono hasta 0.30.

Electrodos Revestidos

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