Manual de Soldadura OERLIKON - Welding Perú
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• Compensar la pérdida <strong>de</strong> los elementos que, por acción<br />
<strong>de</strong> la alta temperatura <strong>de</strong>l arco eléctrico, tien<strong>de</strong>n<br />
a <strong>de</strong>saparecer durante el proceso <strong>de</strong> fusión. Los elementos<br />
<strong>de</strong> compensación mejoran muchas veces el<br />
metal <strong>de</strong>positado y le dan características mecánicas<br />
superiores al metal base.<br />
• Aportar elementos <strong>de</strong> aleación para obtener propieda<strong>de</strong>s<br />
y características <strong>de</strong>terminadas en el metal <strong>de</strong>positado.<br />
C) unciones mecánicas<br />
• El revestimiento tien<strong>de</strong> a fundirse inmediatamente<br />
<strong>de</strong>spués que el núcleo metálico, formando una concavidad;<br />
<strong>de</strong> forma tal que el revestimiento permita<br />
dirigir la fuerza <strong>de</strong>l arco y las gotas <strong>de</strong>l metal fundido<br />
en la dirección <strong>de</strong>seada.<br />
Esta función que cumple el revestimiento es <strong>de</strong> gran<br />
utilidad, sobre todo en posiciones forzadas.<br />
• Permitir el <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> cordones, “arrastrando” el<br />
electrodo. En muchos casos, el revestimiento establece<br />
contacto con la pieza, cuando se está soldando. En<br />
realidad, el revestimiento, que sobresale <strong>de</strong>l núcleo,<br />
establece la separación entre la pieza y el extremo <strong>de</strong>l<br />
núcleo metálico y entonces el arco ar<strong>de</strong> <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
concavidad formada por el revestimiento.<br />
2.1.3. Composición genérica <strong>de</strong>l revestimiento<br />
En el revestimiento <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado tipo <strong>de</strong> electrodo<br />
pue<strong>de</strong>n intervenir 10 o más componentes químicos.<br />
Cada elemento tiene un efecto prefijado, o varios a la<br />
vez, en el momento <strong>de</strong> soldar y en los resultados finales.<br />
<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> <strong>Soldadura</strong><br />
2.1.4. Resumen <strong>de</strong> las funciones <strong>de</strong> algunas materias primas<br />
MATERIAS PRIMAS<br />
MINERALES<br />
Oxido <strong>de</strong> hierro<br />
Rutilo (TiO 2)<br />
Cuarzo (SiO 2 )<br />
UNDENTES<br />
luorita<br />
Caolín<br />
Talco<br />
el<strong>de</strong>spato<br />
Amianto<br />
Silicato <strong>de</strong> potasio<br />
Silicato <strong>de</strong> sodio<br />
UNCION PRINCIPAL<br />
Agente oxidante - Dá características <strong>de</strong><br />
aci<strong>de</strong>z al revestimiento<br />
orma escoria - Estabiliza el arco<br />
orma escoria<br />
luidifica escoria - Da basicidad<br />
orma escoria<br />
orma escoria<br />
orma escoria<br />
orma escoria - Da resistencia al revestimiento<br />
Estabiliza arco - orma escoria - Anglomera<br />
orma escoria - Anglomera<br />
Los elementos, que intervienen en la composición <strong>de</strong><br />
los revestimientos, son minerales, silicatos, ácidos, fun<strong>de</strong>ntes,<br />
bases, sustancias orgánicas y, por los efectos que producen<br />
o por la función que <strong>de</strong>sempeñan, po<strong>de</strong>mos clasificarlos<br />
en 4 grupos principales:<br />
• Elementos o materiales ionizantes.- Que facilitan<br />
el encendido y mantenimiento <strong>de</strong>l arco y permiten<br />
que éste arda establemente, <strong>de</strong> modo tal que las gotas<br />
<strong>de</strong> metal provenientes <strong>de</strong>l electrodo fluyan hacia el<br />
metal base <strong>de</strong> manera suave y uniforme.<br />
• Elementos generadores <strong>de</strong> gases protectores.- Que<br />
al ar<strong>de</strong>r producen gases protectores <strong>de</strong>l arco principalmente<br />
CO 2 y no permiten que elementos extraños<br />
entren en la composición <strong>de</strong>l metal fundido, lo que<br />
haría que éste pierda sus propieda<strong>de</strong>s y características.<br />
Algunas veces actúan en forma <strong>de</strong> cubierta o escudo o<br />
también combinándose con el oxígeno y el nitrógeno.<br />
• Elementos productores <strong>de</strong> escoria.- Su misión<br />
consiste en proteger el material fundido contra la<br />
entrada <strong>de</strong> oxígeno y nitrógeno <strong>de</strong>l aire, lo que se<br />
consigue tapando el baño <strong>de</strong> fusión mediante una<br />
capa <strong>de</strong> escoria, que asimismo <strong>de</strong>be retrasar la solidificación<br />
<strong>de</strong>l material y, en consecuencia, prevenir<br />
un temple no <strong>de</strong>seado y, al mismo tiempo, facilitar la<br />
efusión y expulsión <strong>de</strong> los gases <strong>de</strong>l metal fundido.<br />
• Elementos aportantes <strong>de</strong> materiales <strong>de</strong> aleación.-<br />
Actúan en dos sentidos: o bien se mezclan con el<br />
metal fundido en forma <strong>de</strong> componentes <strong>de</strong> la aleación<br />
metálica o bien actúan como <strong>de</strong>soxidantes y<br />
<strong>de</strong>snitradores para mejorar la calidad <strong>de</strong> la aleación.<br />
Propieda<strong>de</strong>s como la resistencia a la tracción, la<br />
dureza, resistencia a la corrosión, etc. pue<strong>de</strong>n ser<br />
mejoradas mediante la incorporación <strong>de</strong> compue<br />
tos metálicos en el revestimiento.<br />
UNCION SECUNDARIA<br />
Estabiliza el arco<br />
–––––<br />
–––––<br />
–––––<br />
Estabiliza el arco - Da<br />
resistencia al revestimiento<br />
–––––<br />
Estabiliza el arco<br />
Calcita (CO 3 Ca)<br />
Magnesita (CO 3 Mg)<br />
Dolomita (CO 3 )2Mg<br />
MATERIAS ORGANICAS<br />
Celulosa<br />
METALES<br />
erromanganeso<br />
Polvo <strong>de</strong> hierro<br />
erroaleaciones y no-ferrosos<br />
<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> <strong>Soldadura</strong><br />
Da protección gaseosa - Estabiliza el arco<br />
Da protección gaseosa - Estabiliza el arco<br />
Da protección gaseosa<br />
Da protección gaseosa<br />
orma escoria - Reductor<br />
Aumenta el rendimiento<br />
Aportan elementos <strong>de</strong> aleación<br />
2.1.5. Eléctrodos básicos <strong>de</strong> doble revestimiento<br />
El principio <strong>de</strong> trabajo <strong>de</strong> estos nuevos productos<br />
consiste en extruir sobre el núcleo metálico dos tipos diferentes<br />
<strong>de</strong> revestimiento, los que tienen funciones específicas<br />
y complementarias, logrando un arco suave, sin pérdida<br />
por salpicaduras, escoria <strong>de</strong> fácil remoción y un buen<br />
acabado <strong>de</strong>l cordón, características que satisfacen los requerimientos<br />
<strong>de</strong>l soldador más exigente.<br />
2.1.5.1. Ventajas <strong>de</strong>l doble revestimiento<br />
Para aclarar las ventajas <strong>de</strong> este nuevo tipo se requiere<br />
entrar al campo <strong>de</strong> los «secretos» <strong>de</strong>l revestimiento. Tomemos<br />
como ejemplo el reencendido. Este <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> básicamente<br />
<strong>de</strong> su contenido <strong>de</strong> rutilo (TiO 2 ) y hierro en polvo<br />
(e). Un alto contenido <strong>de</strong> estos componentes garantiza el<br />
reencendido, razón por la que los electrodos con revestimiento<br />
rutílico o <strong>de</strong> hierro en polvo (relleno rápido) poseen<br />
esta característica.<br />
Los electrodos con revestimiento básico (bajo hidrógeno)<br />
no poseen porcentajes altos <strong>de</strong>l rutilo y hierro en<br />
polvo; por este motivo el encendido y reencendido sólo<br />
se logra con fuentes <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r que tengan una elevada tensión<br />
en vacío (70 - 75 V). Adicionalmente po<strong>de</strong>mos afirmar<br />
que es imposible elevar a voluntad el e y el TiO 2 , ya<br />
que éstos inci<strong>de</strong>n en relación directa en los valores mecánicos.<br />
La tecnología <strong>de</strong>sarrollada por <strong>OERLIKON</strong> permite<br />
concentrar estos componentes en uno <strong>de</strong> sus dos revestimientos,<br />
logrando así los siguientes resultados:<br />
• Arco estable con electrodos <strong>de</strong> revestimiento básico<br />
• Soldar con C.A. y tensión en vacío relativamente<br />
baja (60 V).<br />
• Posibilidad <strong>de</strong> trabajar en posiciones forzadas y juntas<br />
estrechas, sin que -<strong>de</strong>bido al bajo amperaje- exista<br />
ten<strong>de</strong>ncia a pegarse.<br />
• Posibilidad <strong>de</strong> ajustar amperajes bajos en aceros<br />
austeníticos, los que -<strong>de</strong>bido a la baja conductividad<br />
<strong>de</strong> la austenita-conducen a un dominio mucho mayor<br />
<strong>de</strong>l baño <strong>de</strong> fusión.<br />
• Soldar por puntos con electrodos básicos.<br />
Da basicidad a la escoria - Agente<br />
oxidante<br />
Da basicidad a la escoria<br />
Da basicidad a la escoria<br />
Reductor - Da resistencia al revestimiento<br />
Repone Mn al baño<br />
–––––<br />
–––––<br />
2.1.5.2. Nuevos electrodos básicos <strong>de</strong> doble revestimiento<br />
TENACITO 60 CLASE AWS E 7018 - G<br />
TENACITO 65 CLASE AWS E 9018 - G<br />
TENACITO 70 CLASE AWS E 8018 - G<br />
TENACITO 75 CLASE AWS E 10018 - G<br />
2.2. Normas para las soldaduras<br />
2.2.1. Norma AWS <strong>de</strong> electrodos para<br />
aceros <strong>de</strong> baja aleación<br />
Tomando como ejemplo los electrodos E 6011 (CE-<br />
LLOCORD AP), E 7010 (CELLOCORD 70), E 7018 (SU-<br />
PERCITO) y E 11018 (TENACITO 110), po<strong>de</strong>mos interpretar<br />
la Norma, guiándonos por las Tablas No. 1 y 2.<br />
INTERPRETACION DE LA NORMA<br />
a ) La letra E <strong>de</strong>signa el producto: Electrodo para soldadura<br />
eléctrica manual.<br />
b) Los primeros 2 dígitos -en un número <strong>de</strong> 4 dígitoso<br />
3 dígitos -en un número <strong>de</strong> 5 dígitos- señalan la<br />
resistencia mínima a la tracción, sin tratamiento térmico<br />
post soldadura:<br />
E 60XX 62 000 lbs/pulg 2 mínimo<br />
E 70XX 70 000 '' ''<br />
E 110XX 110000 '' ''<br />
c )<br />
El último dígito, íntimamente relacionado con el penúltimo,<br />
es indicativo <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> corriente eléctrica<br />
y polaridad en la que mejor trabaja el electrodo e<br />
i<strong>de</strong>ntifica a su vez el tipo <strong>de</strong> revestimiento, el que es<br />
calificado según el mayor porcentaje <strong>de</strong> materia prima<br />
contenida en el revestimiento; por ejemplo el<br />
electrodo E-6010 tiene un alto contenido <strong>de</strong> celulosa<br />
en el revestimiento aproximadamente un 30% o<br />
más; por ello es que a este electrodo se le clasifica<br />
como un electrodo <strong>de</strong> tipo celulósico. Similar clasificación<br />
se da en los otros electrodos.<br />
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