Ya sea que sea un soldador profesional, un aficionado doméstico o un principiante interesado en una carrera de soldadura a tiempo completo, los electrodos de soldadura ocuparán un lugar central en sus proyectos de soldadura. Debido a su papel esencial, debe saber qué tipo de electrodo usar para varios trabajos.
Esto es lo que necesita saber sobre los electrodos para que siempre elija el adecuado para cada aplicación:
¿Qué son los electrodos de soldadura?
Un electrodo es un alambre de metal revestido hecho de materiales similares al metal base. Los electrodos de soldadura son tramos de cable conectados a su máquina de soldar para crear un arco eléctrico cuando pasa una corriente eléctrica a través de ellos, y el arco genera suficiente calor para derretir y fusionar los metales.
Hay dos tipos principales de electrodos de soldadura: consumibles y no consumibles. En la soldadura con electrodo revestido, también conocida como soldadura por arco de metal de protección (SMAW), los electrodos son consumibles, se usan durante la soldadura y se funden en la soldadura. Por otro lado, los electrodos de soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG), generalmente hechos de tungsteno, no son consumibles y no se funden en la soldadura.
La soldadura por arco metálico con gas (GMAW, por sus siglas en inglés), o soldadura MIG, como suele llamarse, utiliza alambre de alimentación continua como electrodos. Al mismo tiempo, la soldadura por arco con núcleo fundente también tiene un alambre consumible de alimentación continua, pero es un electrodo tubular que contiene un fundente.
Selección del electrodo correcto
La elección de un electrodo está determinada por los requisitos del trabajo de soldadura. Éstas incluyen:
- Fuerza: Asegura que el electrodo cumpla con la fuerza de unión requerida.
- Posición de soldadura: tiene menos opciones de electrodos, dependiendo de su posición de soldadura: aérea, horizontal, vertical y plana.
- Fuente de alimentación: no puede usar una varilla que no funcione con su fuente de alimentación.
- Tipo de junta: los factores incluyen la penetración, el acceso a la junta para eliminar la escoria, el espesor del material y la limpieza de la superficie.
- Material: los electrodos de soldadura revestidos vienen en hierro fundido, acero con alto contenido de carbono, acero dulce, sin hierro (no ferroso) y aleaciones especiales.
¿Cuáles son los diferentes tipos de varillas de soldadura y las aplicaciones ideales para cada tipo?
Los electrodos consumibles se utilizan en la soldadura por arco revestido, MIG y con núcleo fundente, y los electrodos revestidos se dividen además en electrodos con revestimiento pesado (arco protegido) y electrodos con revestimiento ligero.
Electrodos con revestimiento pesado: como sugiere el nombre, estos electrodos tienen un revestimiento más grueso aplicado por inmersión o extrusión. Se fabrican en tres tipos: aquellos con recubrimientos celulósicos, minerales o combinados. Los electrodos recubiertos de celulosa protegen el metal fundido con una zona gaseosa alrededor de la zona de soldadura, mientras que los electrodos recubiertos de mineral forman un depósito de escoria. Se recomiendan electrodos con recubrimiento pesado para soldar aceros, hierro fundido y superficies duras.
Electrodos con revestimiento ligero: los revestimientos ligeros reducen las impurezas, ayudan a que el metal sea más uniforme, aumentan la estabilidad del arco y producen una escoria delgada.
¿Qué significan los números en las varillas de soldadura?
Entre las numerosas cosas que deberá aprender cuando comience a soldar con electrodo revestido, se encuentra distinguir un electrodo revestido de otro. Puede determinar qué tipo de electrodo de soldadura revestido tiene aprendiendo algunos números y letras impresas en la base del electrodo.
Cada electrodo revestido es único, algunos funcionan bien en metal oxidado mientras que otros requieren acero limpio. Algunos son buenos para cualquier posición de soldadura, pero otros están restringidos a la soldadura plana. Identificar un electrodo revestido es relativamente fácil cuando sabe cómo interpretar el código alfanumérico de cuatro o cinco dígitos que le dice lo que necesita saber.
Aquí hay un ejemplo de un número de varilla de soldadura:
E7018
La primera letra significa «electrodo», la parte conductora consumible del circuito de soldadura que crea el arco.
Los dos primeros números identifican la resistencia a la tracción del material de relleno del electrodo. La resistencia a la tracción se da en miles de libras por pulgada cuadrada, por lo que este electrodo contendría 70 000 libras o se identificaría como 70. La resistencia a la tracción de un material se refiere a la cantidad máxima de tensión que puede soportar antes de fallar.
El tercer dígito del número de identificación del electrodo es 1, lo que indica que este electrodo es adecuado para todas las posiciones de soldadura. Si el número fuera un 2, eso le diría que este electrodo es apropiado solo para soldadura plana y horizontal. Y omitiendo el número 3, un número 4 identifica el electrodo como correcto para soldar solo posiciones planas, horizontales, verticales hacia abajo y por encima de la cabeza.
El cuarto dígito numérico en el número de identificación del electrodo indica el tipo de recubrimiento y la corriente. La siguiente tabla explica:
Dígito
Revestimiento
Corriente de soldadura
0
Alto contenido de celulosa de sodio
CC+
1
Potasio alto en celulosa
CA, CC+ o CC-
2
Alta titania de sodio
CA, CC-
3
Potasio alto en titania
CA, CC+
4
polvo de hierro, titania
CA, CC+ o CC-
5
Sodio bajo en hidrógeno
CC+
6
Potasio bajo en hidrógeno
CA, CC+
7
Óxido de hierro alto, polvo de potasio
CA, CC+ o CC-
8
Potasio bajo en hidrógeno, polvo de hierro
CA, CC+ o CC-
El número de identificación del electrodo le indica que el electrodo (E) tiene una resistencia a la tracción de 70 000 libras (70) y es adecuado para todas las posiciones de soldadura (1). De la tabla anterior, el recubrimiento es potasio bajo en hidrógeno y polvo de hierro con corrientes de soldadura CA, CC o CC.
¿Cuáles son los tamaños de varilla estándar y cómo se determinan?
Los diámetros de varilla de varilla más comunes son 3/32″, 1/8″ y 5/32″, y estos tamaños cubrirán la mayoría de sus proyectos de soldadura. Sin embargo, sería mejor si entendiera cómo se relacionan las selecciones de estos tamaños de varilla con los espesores del metal base y el papel que desempeñan para lograr una soldadura de calidad profesional.
Por ejemplo, las varillas de diámetro más pequeño, como 1/16” y 5/64”, son más complicadas de trabajar que las varillas de tamaño común. Estas varillas están diseñadas para piezas de trabajo más delgadas que 1/8″, pero 1/8” es el material más delgado recomendado para la soldadura con electrodo revestido. Las varillas de menos de 1/8” tienden a vibrar en la punta, lo que requiere una mano firme. Además, son más difíciles de encontrar y cuestan más.
Las varillas de palo de 3/16″ y más grandes también son más difíciles de usar. Son para las piezas de trabajo más gruesas y grandes y requieren mucha experiencia para obtener una buena soldadura. También crean grandes charcos que son difíciles de controlar. Necesitará una máquina de soldar que pueda generar un alto amperaje y, a medida que las varillas se hacen más grandes, también lo hacen los peligros. Más calor, rayos UV, humos, salpicaduras y ruido equivalen a un problema de seguridad.
Espesor del metal base
Como regla general, seleccionaría una varilla que sea un tamaño más delgado que el metal base. Por ejemplo, si el espesor del metal base es de 1/8″, use una varilla de 3/32″. Esto funciona bien en espesores de hasta 3/16” y para soldaduras estándar como una soldadura a tope de una sola pasada de un lado.
Por supuesto, esta regla no es dura y rápida, ya que muchos profesionales de la soldadura seleccionan un diámetro de varilla que es la mitad del grosor del metal base y obtienen excelentes resultados. Sin embargo, si elige una barra mucho más delgada que eso, corre el riesgo de tener una tasa de deposición de metal baja.
Si elige una varilla con el mismo diámetro que el grosor del metal base, el calor podría atravesar el metal y crear una deformación excesiva. Algunos soldadores novatos eligen por error una varilla más gruesa que el metal base, lo que genera demasiado calor en la unión, lo que hace que la soldadura sea casi imposible.
Una excepción a la regla se aplica a los metales muy delgados. Por ejemplo, si está soldando láminas de metal de calibre 17 (1,4 mm), la varilla más pequeña sería de 1/16″ (1,6 mm). Sin embargo, la soldadura con varilla de metales delgados es un desafío, requiere mucha experiencia y da resultados insatisfactorios. Los soldadores veteranos a veces usan varillas más gruesas en metales más delgados, ya que los diámetros de varilla angostos son más difíciles de encontrar y más costosos.
Además, cuando el metal base es más grueso que 3/16″, ayuda biselar la junta para una penetración completa y soldarla con varillas de tamaño común.
Pensamientos finales
Decidir cuál es el electrodo adecuado para la soldadura con electrodo revestido es relativamente sencillo si recuerda algunas sugerencias:
- Considere el tipo de soldadura y el material base
- Sepa lo que representan los números de electrodos. Por ejemplo, un número de varilla 6011 tendrá un mínimo de 60 000 libras de resistencia a la tracción por pulgada cuadrada de soldadura.
- Los dos últimos dígitos del número de varilla se refieren al revestimiento de fundente de la varilla, y los números más altos representan más protección y más fundente o metal depositado.
- Se utiliza un electrodo 6011 para el mantenimiento estándar y se puede utilizar en todas las posiciones de soldadura, funciona en metales sucios y tolera una unión imperfecta.