Acerca de la soldadura con núcleo fundente
La soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW) es un proceso de soldadura que utiliza un electrodo consumible de alimentación continua que contiene un fundente a través de una pistola de soldar y una fuente de alimentación de voltaje constante para producir un arco.
Es un proceso semiautomático que es ampliamente utilizado en aplicaciones industriales por su alta velocidad de soldadura y portabilidad. A diferencia del alambre sólido, el alambre con núcleo de fundente es hueco y el fundente dentro del núcleo del alambre protege el charco de soldadura de la atmósfera, lo que reduce la necesidad de gas de protección externo.
Las aplicaciones comunes de la soldadura por arco con núcleo fundente incluyen la soldadura de acero dulce y aceros de baja aleación, acero inoxidable, aluminio y aleaciones de cobre. También se utiliza en la reparación de equipos pesados, la construcción de puentes y la fabricación de componentes estructurales, como edificios y barcos.
Los soldadores eligen la soldadura por arco con núcleo fundente y los soldadores FC porque es un proceso rápido y económico, similar a la soldadura con electrodo revestido. También es más fácil de usar que otros procesos de soldadura, ya que requiere una configuración mínima y se puede usar con una variedad de materiales. Además, FCAW se puede usar en todas las posiciones, lo que lo hace ideal para soldar en espacios reducidos.
En comparación con MIG, la soldadura con núcleo fundente es más rápida y no requiere el uso de gas de protección, ya que el alambre de soldadura con núcleo fundente que se usa en la soldadura con núcleo fundente es autoprotector. Esto significa que el arco de soldadura está protegido de la atmósfera, lo que permite a los soldadores trabajar en condiciones de viento o al aire libre. La soldadura por arco con núcleo fundente también ofrece una penetración más profunda que la soldadura MIG y es más adecuada para soldar metal grueso.
¿Cómo saber que logró una fuerte soldadura con núcleo fundente?
Puede saber si logró una soldadura buena y fuerte realizando una inspección visual. Una soldadura fuerte tendrá una apariencia suave, uniforme y continua. Debe tener un color y una textura uniformes y no debe tener huecos ni grietas.
La soldadura también debe estar libre de escoria, porosidad y otros defectos. Las propiedades de una soldadura fuerte incluyen una fuerte resistencia mecánica, buena resistencia a la corrosión y buena ductilidad.
Para garantizar aún más una soldadura fuerte, también puede realizar una prueba destructiva o no destructiva. Las pruebas destructivas incluyen pruebas de flexión, resistencia a la tracción y pruebas de dureza. Las pruebas no destructivas incluyen radiografías, pruebas ultrasónicas y pruebas de partículas magnéticas. Estas soldaduras de prueba pueden ayudarlo a identificar fallas o defectos que pueden no ser visibles a simple vista.
Defectos comunes de soldadura con núcleo fundente que afectan la resistencia de la soldadura
Los defectos comunes de FCAW incluyen:
- Porosidad: esto es causado por el atrapamiento de gas en el baño de soldadura debido a una protección inadecuada del núcleo de fundente. Se puede prevenir usando una configuración de corriente más alta y una velocidad de desplazamiento más alta.
- Inclusiones de escoria: esto se debe a que la escoria del núcleo de fundente no se elimina por completo de la soldadura. Se puede prevenir utilizando un martillo picador para eliminar la escoria después de soldar varias pasadas.
- Undercuting: esto es causado por una entrada de calor excesiva o una técnica de soldadura incorrecta. Se puede prevenir reduciendo la configuración actual y utilizando una velocidad de desplazamiento más lenta.
- Salpicaduras: esto es causado por una corriente y/o voltaje excesivos y por la velocidad del cable. Se puede prevenir reduciendo los ajustes de corriente y voltaje.
- Burn-Through: Esto es causado por una corriente excesiva y/o velocidad de desplazamiento. Es común en metales más delgados y se puede prevenir reduciendo la configuración actual y utilizando una velocidad de desplazamiento más lenta.
La presencia de cualquiera de los defectos de soldadura por arco con núcleo fundente mencionados anteriormente puede reducir la resistencia de la soldadura. La porosidad puede reducir la resistencia de la soldadura debido a la presencia de burbujas de gas en la soldadura, mientras que las inclusiones de escoria pueden reducir la resistencia de la soldadura debido a la presencia de material no metálico en la soldadura que tiene propiedades diferentes en comparación con el metal base.
La socavación puede reducir las propiedades mecánicas y la resistencia de la soldadura debido a la falta de fusión entre el metal base y el metal de soldadura, mientras que las salpicaduras pueden reducir la resistencia de la soldadura debido a la presencia de pequeñas partículas de metal fundido en la superficie de la soldadura. El quemado puede reducir la resistencia de la soldadura debido a la fusión completa del metal base.
¿Cómo afecta la falta de limpieza a la resistencia de la soldadura con núcleo de fundente?
La preparación de la soldadura, que incluye la limpieza de las piezas, es fundamental para cualquier técnica de soldadura, incluida la soldadura con núcleo fundente. Aunque el alambre con núcleo fundente puede quemarse debido a una contaminación específica, siempre es una buena práctica limpiar las piezas soldadas. La falta de limpieza en la soldadura por arco con núcleo fundente puede causar problemas como:
- Porosidad: El aire atrapado, el hidrógeno o la suciedad en la soldadura pueden formar burbujas en la soldadura, lo que se conoce como porosidad. Para evitar la porosidad, debe asegurarse de que la superficie esté libre de suciedad, grasa o aceite antes de soldar.
- Fusión incompleta: la fusión incompleta puede ocurrir con metal sucio cuando la soldadura no se une correctamente con el material base. Esto puede deberse a una mala limpieza previa a la soldadura, que puede dejar contaminantes en la superficie que impiden una unión adecuada.
- Agrietamiento: el agrietamiento puede ocurrir debido a la falta de limpieza previa a la soldadura, lo que puede dejar contaminantes en la superficie que impiden una unión adecuada.
y limpiando adecuadamente la superficie antes de soldar acero o cualquier otro metal, estos problemas se pueden prevenir. Si se asegura de que todo esté bien preparado, estará listo para una soldadura exitosa. Las formas comunes de limpiar el metal base incluyen usar un trapo viejo, un cepillo de alambre, papel de lija, una muela abrasiva o solventes químicos.
Si la superficie no está demasiado sucia, puede usar un trapo viejo para quitar el polvo o el aceite. De lo contrario, un cepillo de alambre eliminará la suciedad, la grasa y el óxido de la superficie. Se puede usar papel de lija para eliminar cualquier resto de suciedad u óxido, pero por lo general bastará con un cepillo de alambre.
Se puede usar una muela abrasiva para crear una superficie lisa para soldar y, de esa manera, está seguro de que no hay contaminantes presentes. Se pueden usar limpiadores químicos o soluciones solventes para eliminar cualquier contaminante restante que no se elimine con los otros métodos.
¿Cómo afectan el tamaño y el tipo de alambre de núcleo fundente a la resistencia de la soldadura?
Elegir el tipo y tamaño correctos de alambre con núcleo de fundente autoprotegido es esencial para la resistencia de la soldadura porque el tamaño del alambre determina el tamaño del cordón de soldadura y el tipo de alambre afecta la composición de la soldadura.
Hacer coincidir la resistencia a la tracción y la composición del alambre con el metal base es esencial para la resistencia de la soldadura. Si la resistencia a la tracción del alambre es demasiado baja, la soldadura será débil y es posible que no pueda soportar las tensiones de la aplicación. Si la composición del alambre no coincide con el metal base, es posible que la soldadura no se adhiera correctamente, lo que provocará una soldadura débil.
Si elige un tamaño de alambre que es demasiado pequeño, el cordón de soldadura será demasiado pequeño, lo que provocará soldaduras socavadas o con relleno insuficiente. Si elige un tamaño de alambre más grande que el recomendado, el cordón de soldadura será demasiado grande, lo que provocará una soldadura más débil con más salpicaduras.
También debe asegurarse de que el tipo de alambre de soldadura con núcleo fundente coincida con el metal base que está soldando. Para evitar problemas, siempre debe verificar el tipo y tamaño indicado por el fabricante del metal de aporte. Pueden ser electrodos de acero al carbono, electrodos de acero de baja aleación o más. Además, verifique los parámetros recomendados en su soldadora de núcleo fundente.
¿Cómo afecta la mala alimentación del alambre de soldadura a la resistencia de la soldadura con núcleo fundente?
La mala alimentación del alambre del electrodo con núcleo fundente puede deberse a una variedad de factores, que incluyen un diámetro de alambre incorrecto, una velocidad de alambre incorrecta, un voltaje incorrecto o un alimentador de alambre sucio. Para lidiar con una alimentación deficiente de los alambres de electrodos con núcleo de fundente, primero debe verificar el diámetro del alambre y los ajustes de velocidad para asegurarse de que sean correctos.
A continuación, debe verificar el voltaje para asegurarse de que esté configurado correctamente. Si el voltaje es correcto y la alimentación de alambre aún es deficiente, es posible que deba limpiar el alimentador de alambre y la conexión que pasa por su pistola de soldadura MIG.
Además, los rodillos moleteados se pueden usar para alambres con núcleo de fundente suave para ayudar a reducir los problemas de alimentación del alambre. Los rodillos moleteados ayudan a sujetar el alambre y evitan que se deslice, lo que ayuda a garantizar una alimentación de alambre uniforme y uniforme.
Obtener una velocidad de alimentación de alambre suave es crucial para las soldaduras de núcleo de fundente fuertes porque garantiza que el alambre se alimente de manera uniforme y consistente. La distribución inadecuada del alambre hace que la soldadura sea débil e inconsistente. Además, si la alimentación del alambre es demasiado rápida o demasiado lenta, puede hacer que la soldadura esté demasiado caliente o demasiado fría, lo que también puede provocar soldaduras débiles o quemadas.
Si es un principiante, obtener una alimentación fluida puede ser un proceso de prueba y error. Tendrá que consultar las recomendaciones del fabricante o usar una soldadora MIG/núcleo de flujo con la configuración automática o sinérgica que le proporcione una ventaja inicial.
¿Cómo afectan los parámetros de soldadura a la resistencia de la soldadura con núcleo fundente?
La resistencia de la soldadura con núcleo fundente depende en gran medida de los parámetros de la soldadura. Si los parámetros no se configuran correctamente, la soldadura puede ser débil y propensa a agrietarse, y obtendrá soldaduras desiguales o agujeros quemados.
El voltaje es el parámetro más importante para hacerlo bien, ya que controla la cantidad de calor creado durante la soldadura.
Muy poco voltaje dará como resultado una soldadura incompleta, mientras que demasiado voltaje puede hacer que la soldadura esté demasiado caliente y causar deformaciones, quemaduras o grietas. La velocidad de alimentación del alambre también es importante ya que controla la cantidad de material de relleno que se agrega a la soldadura. Una velocidad demasiado lenta puede resultar en soldaduras incompletas, mientras que una velocidad demasiado rápida puede hacer que la soldadura esté demasiado fría y no penetre en el material base.
Finalmente, el amperaje es importante ya que controla la cantidad de corriente utilizada durante la soldadura. Muy poco amperaje no podrá penetrar el metal de soldadura, mientras que demasiado amperaje puede quemar agujeros, por lo que desea obtener un punto óptimo en el medio.
La mejor manera de obtener los parámetros correctos cada vez es usar una máquina de soldar con configuraciones ajustables y practicar soldadura en chatarra hasta que tenga una buena idea de los controles. Además, es importante utilizar el tipo correcto de material de relleno y el equipo de soldadura correcto para el trabajo, ya que diferentes materiales y espesores de metal requieren diferentes parámetros.
Si tiene dificultades para hacer una soldadura fuerte y suave, entre otras cosas, asegúrese de verificar su polaridad. Casi todos los soldadores MIG tienen, de forma predeterminada, una polaridad DCEP (electrodo positivo) establecida, que es adecuada para la soldadura MIG. Mientras tanto, el núcleo de flujo requiere DCEN (electrodo negativo) o polaridad directa. La soldadura con núcleo de fundente con DCEP da como resultado un arco altamente inconsistente con muchas salpicaduras, cordones muy fibrosos y falta de penetración.
¿Cómo puede afectar la técnica de soldadura incorrecta a la resistencia de la soldadura con núcleo de fundente?
Una técnica de soldadura inadecuada puede tener un gran impacto en la resistencia de una soldadura con núcleo fundente. Los errores más comunes incluyen ángulo de recorrido incorrecto, ángulo de trabajo incorrecto y dirección de empuje o tracción incorrecta.
El ángulo de recorrido es el ángulo en el que la antorcha de soldadura FC se mueve a lo largo de la unión soldada. El ángulo de recorrido correcto es generalmente entre 10 y 15 grados. Este ángulo debe mantenerse constante a lo largo de la soldadura. Si el ángulo es demasiado pronunciado, la soldadura puede ser demasiado profunda y tener demasiada penetración, mientras que si el ángulo es demasiado pequeño, la soldadura puede ser demasiado superficial y tener una penetración insuficiente.
El dibujo muestra cuáles son el ángulo de trabajo y el ángulo de recorrido en un ejemplo de una junta traslapada.
El ángulo de trabajo es el ángulo en el que se sostiene la antorcha de soldadura MIG en relación con la junta de soldadura. El ángulo de trabajo correcto para una posición horizontal es generalmente entre 45 y 60 grados en soldadura de filete. Para una posición vertical, el ángulo debe estar entre 15 y 45 grados. Para una posición por encima de la cabeza, el ángulo debe estar entre 15 y 45 grados.
La dirección correcta de empujar o tirar depende de la posición de soldadura. Para una posición horizontal, debe alejar su pistola MIG. Para una posición vertical, los soldadores deben tirar. Para una posición por encima de la cabeza, debe utilizar una técnica de empuje. Las técnicas de soldadura adecuadas pueden hacer o deshacer su proyecto de soldadura con núcleo fundente.
Pensamientos finales
Obtener la soldadura de núcleo de fundente más fuerte y de alta calidad puede ser difícil, pero seguir los pasos descritos en nuestro artículo puede ayudarlo a lidiar con problemas comunes. Los pasos clave para superar el desafío son preparar las piezas, elegir el alambre correcto, los parámetros de soldadura y garantizar una buena alimentación del alambre con una técnica adecuada.
Sí, le llevará algún tiempo hacerlo todo bien como principiante, pero al dominar todo esto, estará listo para una soldadura por arco con núcleo fundente exitosa, que conlleva un conjunto único de ventajas.