Un análisis a fondo de los alambres de núcleo fundente protegido por gas

Entender las características y beneficios de los alambres de núcleo fundente protegido con gas puede ayudarle a decidir si éstos son adecuados para su operación de soldadura.

Elegir el metal de aportación correcto puede influir significativamente en la calidad de la soldadura terminada, pero no hay una solución universal para todos los trabajos. Los factores clave que se deben considerar al momento de elegir incluyen la posición requerida de su soldadura; el equipo de soldadura disponible; el tipo o grado, tamaño y espesor del material base; y el nivel de destreza del operador.

Los alambres para soldadura por arco con núcleo fundente protegido por gas (FCAW) pueden brindar velocidades de deposición más altas que otros metales de aportación, lo que da lugar a una mayor productividad para muchas aplicaciones. Estos alambres también combinan bien para aplicaciones en diversas ramas de la industria, como construcción de barcos, acero estructural y fabricación y manufactura en general.

El entender las características y los beneficios de los alambres de núcleo fundente protegido con gas pueden ayudarle a decidir si son adecuados para su operación de soldadura.

Los fundamentos

Los alambres comunes de núcleo fundente protegido con gas basados en óxido de titanio AWS E71T-1 tienden a ser muy atractivos debido a que son fáciles de controlar y producen una soldadura estética. Al elegir el alambre correcto para el trabajo, es importante considerar primero algunos fundamentos del alambre de núcleo fundente.

Conocer la posición de la soldadura. Algunos alambres de núcleo fundente están diseñados para soldadura en todas las posiciones (como por ejemplo un alambre AWS ET1T-1C), mientras que otros están diseñados para posiciones plana y horizontal (como un alambre AWS E70T-1C).

Combinar con el metal base. Hay alambres de núcleo fundente disponibles para soldar diversos materiales base, incluido el acero suave, acero de baja aleación, aleaciones de níquel y acero inoxidable. Los alambres para soldar acero están disponibles en resistencias a la tracción de 70 KSI para acero suave y de 80 a 120 KSI para aceros de alta resistencia/baja aleación.

Revisar los indicadores. Los alambres de núcleo fundente tienen indicadores de utilidad definidos por la Sociedad Americana de Soldadura (AWS, por sus siglas en inglés) que indican su polaridad y sus características de operación. Estos indicadores pueden ser un número (del 1 al 14) o una letra (G o GS).

Observar la escoria. Los alambres de núcleo fundente producen una escoria que protege el pozo de soldadura fundida mientras se enfría. Debe remover la escoria entre pasadas y después de la pasada final para evitar inclusiones que pudieran dar lugar a soldaduras defectuosas.

Elegir un gas de protección. La soldadura FCAW con alambres de núcleo fundente protegido con gas requiere un gas de protección externo. Las opciones comunes son dióxido de carbono al 100% o una mezcla de gas argón y CO₂.

Gases de protección para FCAW

¿Cuáles son los fundamentos para combinar un alambre de núcleo fundente con un gas de protección? Cada tipo de gas de protección tiene características diferentes en la soldadura FCAW. También es importante conocer los requerimientos específicos de gas de protección de los alambres de núcleo fundente que esté usando.

• Use sólo CO₂ al 100% con alambres con una designación C en su clasificación AWS, como por ejemplo E70T-1C H8.
• Los alambres con designación M, como por ejemplo E71T-1M, requieren un gas de protección mezclado de CO₂ y argón, con frecuencia a una proporción de 75%/25%.
• Los alambres que tienen las designaciones tanto C como M son alambres de gas dual que pueden usarse con cualquiera de los dos tipos de gas.

Los alambres combinados con CO₂ al 100% brindan más penetración de soldadura pero también tienden a dar como resultado más salpicadura de soldadura, cuya limpieza requiere más tiempo. Usar un gas mezclado con alambre de núcleo fundente da como resultado menos salpicadura y una apariencia más lisa del cordón. Un gas mezclado es más caro que el CO₂ solo, por lo que al tomar su decisión debe considerar los costos (incluido el tiempo y el dinero gastados en la limpieza).

Con la técnica correcta y las mejores prácticas, los alambres de núcleo fundente pueden brindar una mayor productividad, una mejor calidad de la soldadura y menos tiempo improductivo.

Además, tenga presente que hacer un cambio en su gas de protección puede que requiera nuevos procedimientos de soldadura y pruebas antes de su uso, dependiendo de la aplicación.

Requerimientos de equipo para el alambre de FCAW

Aparte de elegir el metal de aportación correcto para el trabajo, lograr los mejores resultados con los alambres de núcleo fundente también requiere tener el equipo apropiado y usarlo correctamente.

Los alambres de FCAW operan con una fuente de poder estándar de voltaje constante (CV) que puede ajustarse a polaridad directa (corriente continua, electrodo negativo, o DCEN por sus siglas en inglés) o polaridad inversa (corriente continua, electrodo positivo, o DCEP por sus siglas en inglés). El ajuste de polaridad correcto depende de la formulación del alambre. Revise las recomendaciones del fabricante del metal de aportación antes de configurar su equipo.

Debido a que el alambre de núcleo fundente es más suave que el alambre sólido, puede aplastarse o deformarse con facilidad si se usan los rodillos de alimentación incorrectos. Asegúrese de elegir rodillos de alimentación estriados en V para el alimentador de alambre pues éstos le brindarán una alimentación suave del alambre y una calidad consistente de la soldadura.

Sugerencias para la técnica y almacenamiento de alambre de núcleo fundente

Una vez que tiene el metal de aportación y el equipo correcto, seguir algunas buenas prácticas también puede ayudarle a optimizar sus resultados.

• Use una técnica de arrastre al soldar. Un buen ángulo de arrastre para posiciones plana, horizontal o elevada generalmente es entre 10 y 30 grados. Para soldaduras verticales hacia arriba, debe usar un ángulo de pistola entre 5 y 15 grados.
• Mantenga una velocidad de viaje estable y adecuada. Esto evitará que el charco de soldadura se adelante al arco, lo que podría dar lugar a inclusiones de escoria.
• Vigile su extensión de alambre. Una extensión de alambre incorrecta puede dar como resultado posquemado, trayectoria ondulante, cobertura incompleta de escoria y remoción difícil de la escoria. Asegúrese de revisar las recomendaciones de extensión para cada alambre. Dependiendo del diámetro y del tipo de alambre, la extensión recomendada puede exceder 2 pulgadas (5.08 cm). La extensión del alambre también es importante debido a que brinda un nivel de calentamiento resistivo del alambre, lo cual ayuda a aumentar la velocidad de deposición.
• Almacene adecuadamente los metales de aportación. Debe almacenar los alambres de núcleo fundente en un área limpia y seca. La exposición a condensación u otros contaminantes puede dañar los alambres, lo que da como resultado una mala calidad de la soldadura. Además, mantenga los alambres en sus empaques originales hasta que esté listo para usarlos. Para los alambres en uso, quite el carrete del alimentador de alambre en la noche y almacénelo en una bolsa de plástico para reducir la posibilidad de problemas por exposición a la condensación.
• Mantenga la temperatura de almacenamiento. También es una buena idea mantener la misma temperatura en el área de almacenamiento que en su área de soldadura. Puede formarse condensación en los alambres si los cambia de un cuarto de almacenamiento frío a un ambiente de fabricación cálido. Esto puede dar lugar a oxidación del alambre y problemas potenciales de alimentación del alambre o porosidad en la soldadura. Si no es posible mantener la misma temperatura tanto en el área de almacenamiento como en la celda de soldadura, deje que el alambre se aclimate a la temperatura de la celda de soldadura durante 24 horas antes de soldar con él.

Optimice la soldadura con alambre de núcleo fundente

Como con todo proceso de soldadura o metal de aportación nuevo, la capacitación es un paso importante hacia el éxito. Si usted es nuevo en el uso de alambres de núcleo fundente protegido con gas, quizás desee buscar capacitación o certificaciones adicionales que le ayuden a dominar el proceso.

Seguir los procedimientos y parámetros de trabajo requeridos para una aplicación específica también puede ayudarle a lograr los resultados deseados con alambre de núcleo fundente. Con la técnica correcta y las mejores prácticas, estos alambres pueden brindar una mayor productividad, una mejor calidad de la soldadura y menos tiempo improductivo.