¿Atascado en la SMAW?

Respuestas fáciles a 8 preguntas comunes sobre electrodos

May 22, 2009

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Usar SMAW puede ser tan complicado para el soldador amateur como lo es para el profesional. Contestar preguntas comunes sobre la clasificación de los electrodos, su capacidad y cómo difieren unos de otros puede ayudar a asegurar el éxito.

SMAW electrodes

Usar SMAW puede ser tan complicado para el soldador amateur como lo es para el profesional. Contestar preguntas comunes sobre la clasificación de los electrodos, su capacidad y cómo difieren unos de otros puede ayudar a asegurar el éxito.

Sin importar si usted es un soldador tipo "hágalo usted mismo" que usa soldadura por arco metálico recubierto (SMAW, por sus siglas en inglés) sólo unas cuantas veces al año o si usted es un profesional que suelda todos los días, algo sí es seguro: la SMAW requiere mucha pericia y conocimiento sobre electrodos. Debido a que variables como las técnicas de almacenamiento, el diámetro del electrodo y la composición de la soldadura, todas contribuyen a la selección y al desempeño del electrodo, el armarse del conocimiento básico le puede ayudar a minimizar la confusión y a asegurar el éxito con la SMAW.

1. ¿Cuáles son los electrodos SMAW más comunes?

Existen cientos, si no miles, de electrodos SMAW, pero los más populares son los electrodos de acero suave que entran en la clasificación A5.1 de la American Welding Society (AWS). Éstos incluyen los electrodos 6010, 6011, 6012, 6013, 7014, 7024, y 7018.

2. ¿Cómo descifro estas clasificaciones de electrodos de la AWS?

La AWS usa un sistema de codificación estandarizado para identificar los electrodos SMAW. Los códigos se encuentran impresos en el lado de cada electrodo SMAW y representan propiedades específicas. Para los electrodos de acero suave mencionados previamente, he aquí cómo funciona el sistema AWS:

La letra E indica un electrodo.

Los dos primeros dígitos representan la resistencia a la tracción mínima resultante de la soldadura, medida en libras por pulgada cuadrada (PSI). Por ejemplo, el número 70 en un electrodo E7018 indica que el electrodo producirá un cordón de soldadura con una resistencia mínima a la tracción de 70,000 PSI.

El tercer dígito representa las posiciones de soldar para las cuales puede usarse el electrodo. Por ejemplo, 1 significa que el electrodo puede usarse en todas las posiciones y 2 significa que éste puede usarse en posición plana y horizontal.

El cuarto dígito representa el tipo de recubrimiento y el tipo de corriente para soldar (CA, CD, o ambas) que puede usarse con el electrodo.

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Figura 1 Los electrodos 6010 son populares entre los soldadores de tubo porque brindan una penetración profunda y traspasan oxidación, aceite, pintura y suciedad.

3. ¿En qué difieren los electrodos 6010, 6011, 6012, y 6013, y cuándo debe usarse cada uno?

Los electrodos 6010 pueden usarse sólo con fuentes de energía de CD. Éstos ofrecen una penetración profunda y pueden traspasar óxido, aceite, pintura y suciedad (vea la Figura 1). Muchos soldadores experimentados de tubo usan estos electrodos de toda posición para pasos de soldadura raíz que se localizan dentro de un tubo. Sin embargo, los electrodos 6010 tienen un arco extremadamente estrecho, que puede dificultar su uso a soldadores amateur.

Los electrodos 6011 también pueden usarse para soldar en todas las posiciones, excepto que requieren fuente de energía de CA para soldar. Como los electrodos 6010, los electrodos 6011 producen un arco profundo y penetrante que corta a través de metales corroídos sin limpiar. Muchos soldadores eligen electrodos 6011 para trabajo de mantenimiento y reparación cuando no cuentan con una fuente de energía de CD.

Los electrodos 6012 trabajan bien en aplicaciones que requieren puenteo de espacios entre dos uniones. Muchos soldadores profesionales también eligen electrodos 6012 para soldaduras en ángulo de alta velocidad y alta corriente. Estos electrodos tienden a producir un perfil de penetración más superficial y escoria densa que requiere limpieza adicional después de soldar.

Los electrodos 6013 producen un arco suave con salpicadura mínima, ofrecen penetración moderada y tienen una escoria fácilmente removible. Éstos deben usarse sólo para soldar chapa metálica limpia y nueva.

4. ¿En qué difieren los electrodos 7014, 7018, y 7024, y cuándo debe usarse cada uno?

Los electrodos 7014 producen casi la misma penetración de unión que los electrodos 6012 y están diseñados para usarse en aceros al carbón y de baja aleación. Los electrodos 7014 contienen una mayor cantidad de polvo de hierro, el cual incrementa la velocidad de deposición. Éstos también pueden usarse a amperajes más altos que los electrodos 6012.

Los electrodos 7018 son fáciles de usar y contienen un fundente grueso con alto contenido de polvo. Éstos producen un arco suave y silencioso con salpicadura mínima y penetración media del arco. Muchos soldadores usan electrodos 7018 para soldar metales gruesos como acero estructural. Además, éstos producen soldaduras fuertes con altas propiedades de impacto (incluso en clima frío), y pueden usarse en metales con base de acero al carbón, alto carbón, baja aleación y acero de alta resistencia.

Los electrodos 7024 contienen una alta cantidad de polvo de hierro que ayuda a incrementar las razones de deposición y se usan con frecuencia para soldaduras en ángulo horizontales o planas de alta velocidad. Estos electrodos funcionan bien en chapa de acero de al menos 1/4 de pulgada de espesor. También pueden usarse en me­tales más gruesos que 1/2 pulgada.

5. ¿Cuál es la mejor forma de elegir un electrodo SMAW?

Seleccione un electrodo que coincida con las propiedades de resistencia y composición del metal base. Por ejemplo, al trabajar con acero suave, generalmente funcionará un electrodo E60 ó E70.

Luego, busque el tipo de electrodo que coincida con la posición de soldar y considere su fuente de energía disponible. Recuerde, ciertos electrodos pueden usarse sólo con CD o CA, mientras que otros pueden usarse con cualquiera.

Evalúe el diseño de la unión y el ensamble que requiere, y seleccione un electrodo que proporcione las mejores ca­racterísticas de penetración (excavación, media o ligera). Si está trabajando en una unión con un ensamble estrecho o un lado no está biselado, el E6010 ó E6011 proporcionarán arcos excavadores para asegurar suficiente penetración. Para materiales delgados o uniones con aperturas anchas de raíz, seleccione un electrodo con arco ligero o suave, como un E6013.

Para evitar la fractura de la soldadura en material grueso y pesado o en diseños complicados de uniones, seleccione un electrodo con ductilidad máxima. También considere la condición de servicio en la que estará el componente y las especificaciones que éste debe cumplir. ¿Se va a usar en un ambiente de baja temperatura, de alta temperatura, o de ondas de choque? Para estas aplicaciones, un electrodo de bajo hidrógeno E7018 funciona bien.

También debe considerar la eficiencia de la producción. Al trabajar en la posición plana, los electrodos con un alto contenido de polvo de hierro, como el E7014 ó el E7024, ofrecen velocidades de deposición más altas. Para aplicaciones críticas, verifique siempre los procedimientos y la especificación de la soldadura para el tipo de electrodo.

6. ¿Cuál es la función del fundente que rodea al electrodo SMAW?

Todos los electrodos SMAW comprenden un alambre rodeado por un recubrimiento llamado fundente, el cual tiene varios propósitos importantes. Es el fundente, o el recubrimiento, en el electrodo el que realmente dicta dónde y cómo puede usarse un electrodo.

Cuando usted enciende un arco, el fundente se quema y produce una serie de reacciones químicas complejas. Conforme los ingredientes del fundente se queman en el arco de soldadura, liberan el gas protector que protege la soldadura fundida contra impurezas atmosféricas. Cuando la soldadura fundida se enfría, el fundente forma escoria para proteger al metal de soldadura contra oxidación, y previene la porosidad en el cordón de soldadura.

El fundente también contiene elementos ionizantes que hacen el arco más estable (especialmente al soldar con una fuente de energía de CA), junto con aleaciones que dan a la soldadura su ductilidad y resistencia a la tracción. Algunos electrodos usan fundente con una concentración más alta de polvo de hierro para ayudar a aumentar las velocidades de deposición, mientras otros contienen antioxidantes agregados que actúan como agentes limpiadores y pueden penetrar piezas de trabajo corroídas o sucias, o escamas de laminación.

7. ¿Cuándo es apropiado un electrodo SMAW con deposición alta?

Los electrodos con deposición alta pueden ayudar a terminar un trabajo más rápido, pero tienen sus limitaciones. El polvo de hierro adicional en estos electrodos hace que el baño de fusión de la soldadura sea mucho más fluido, lo que significa que no pueden usarse para soldar fuera de posición.

Tampoco pueden usarse para aplicaciones críticas o requeridas por código, como contenedores a presión o fabricación de calderas, donde los cordones de soldadura están sujetos a altos esfuerzos.

Sin embargo, los electrodos con deposición alta son una opción excelente para aplicaciones que no son críticas como soldar un tanque simple de almacenamiento de líquidos o dos piezas de metal no estructural.

8. ¿Cuál es la forma adecuada de almacenar y secar de nuevo los electrodos SMAW?

Un ambiente calentado de baja humedad es el mejor lugar de almacenamiento para electrodos SMAW. Por ejemplo, muchos electrodos de hidrógeno bajo y acero suave 7018 necesitan almacenarse a una temperatura entre 250 y 300 grados (121.1 y 148.9ºC).

Generalmente, las temperaturas de reacondicionamiento de electrodos son mayores que la temperatura de almacenamiento para ayudar a eliminar el exceso de humedad. El ambiente de reacondicionamiento para electrodos de hidrógeno bajo 7018 debe ser de 500 a 800ºF (260 a 426.7ºC) entre 1 y dos horas.

Algunos electrodos como el 6011, sólo necesitan almacenarse secos a temperatura ambiente, la cual se define como un nivel de humedad que no excede 70 por ciento y una temperatura entre 40 y 120ºF (4.4 y 48.9ºC).

Para temperaturas y tiempos específicos de almacenamiento y reacondicionamiento, refiérase siempre a las recomendaciones del fabricante.



Michael Crawford

Gerente de Producto de Electrodos Stick
Hobart Brothers
101 Trade Square
Troy, OH 45373
Phone: 937-332-4000

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