Electrodos para Soldadura

Los electrodos son dispositivos que conducen electricidad y que también pueden actuar como metal de soporte. Es bueno conocer los distintos tipos de electrodos para así tomar una decisión informada al momento de trabajar en el soldado de piezas de metal.

Tipos de Electrodos

Los electrodos podemos clasificarlos en dos tipos, los Desnudos y los Recubiertos

• Electrodos desnudos: Con estos electrodos, los materiales fundidos no están protegidos contra las acciones de los gases tales como el oxigeno y el nitrógeno,  es por este factor que las soldaduras llegan a una calidad inferior. Estos electrodos únicamente se usan en los cordones secundarios y en las cargas estáticas.
• Electrodos revestidos: Es un electrodo para soldaduras eléctricas, estos son los que generalmente se emplean en las estructuras metálicas. Este se encuentra protegido mediante un revestimiento compuesto de diversas sustancias, según las características que se deseen brindar al material de la soldadura y estas también protegen el metal fundido de la atmosfera y estabilizan el arco eléctrico.

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Clasificación de electrodos revestidos

Estos se clasifican en 5 tipos, los celulósicos, Base Rutilo, Bajo hidrogeno, Oxido de fierro y polvo de fierro.

• Electrodo Celulósico. Este electrodo lleva en su revestimiento un 45% de celulosa. El arco eléctrico de este electrodo calienta el recubrimiento descomponiendo la celulosa en (CO, CO2 y vapor de agua). También posee otro elemento como el Bióxido de titanio, que es creador de escorias, Ferro manganeso como desoxidante o reductor.
• Electrodo Bajo hidrogeno. Este tipo de electrodo brinda la máxima calidad, debido a su contenido de carbono e hidrógeno. Los elementos componentes que el revestimiento contiene son: Carbonato de Calcio, que da una simple reacción muy básica a la escoria que también absorbe y neutraliza impurezas del azufre. Fluorita que neutraliza las impurezas del fosforo de los tipos ácidos que son perjudiciales. Este tipo se utiliza en acero con grandes contenidos de carbono 0,25% o en construcciones fuertes.
• Electrodo Base de Rutilo. Este electrodo destaca por su fácil manejo y su tipo de acabado. Su escoria se remueve fácilmente y en muchos casos sola.
• Electrodo Oxido de fierro. Este es caracterizado por su tipo de escoria liquida, adecuada para soldar en vertical descendente y su gran velocidad de deposito y limpieza.
• Electrodo Polvo de fierro. Contiene un 50% de fierro en su revestimiento. Este electrodo fue creado para batallar con los procesos semiautomáticos de la industria. Los más usados son el 7018, 7024 el primero que tiene bajo hidrogeno y el segundo parecido al 7014.

Por el revestimiento que llevan, conservan o aumentan las propiedades del depósito a realizar y esto es debido al tipo de componentes que componen el revestimiento y el porcentaje de estos, sin embargo todos cuentan con elementos en común.

Las características que aportan el revestimiento a la soldadura son:

• Penetración.
• Tipo de corriente al utilizar
• Polaridad.
• El crecimiento de amperaje sin socavar.
• Presentación.
• Mayor velocidad de depósito.
• Mayor estabilidad de arco.
• Evita la porosidad.
• Evita la oxidación inmediata.
• Elimina ácidos presentes en el metal base.
• Aporte de aleantes.

Para proporcionar un mayor calidad a las soldaduras, es preferible usar los electrodos con revestimiento de bajo hidrogeno, que aunque son mucho mas difíciles de fundir, ofrecen muy buenas soldaduras, con baja cantidad de oxigeno y pocas oclusiones gaseosas

Un electrodo es una varilla metálica especialmente preparada para servir como material de aporte en los procesos de soldadura por arco, se fabrican en metales ferrosos y no ferrosos. 

TIPOS DE ELECTRODOS 

Existen dos tipos de electrodos:

-De metal revestido.

-No revestido.

Electrodo revestido: tiene un núcleo metálico y un revestimiento a base de sustancias químicas y un extremo no revestido para poder fijarlo en el porta electrodo.

El núcleo es la parte metálica del electrodo que sirve como material de aporte en el proceso de soldadura, su composición varía dependiendo del material a soldar.

El revestimiento es un material que está compuesto por diferentes sustancias químicas y tiene las siguientes funciones en el proceso de soldadura:

1.        Dirige el arco, proporcionando una fusión equilibrada y uniforme.
2.        Crea gases que actúan como protección, evitando el acceso de oxígeno y nitrógeno.
3.        Produce una escoria que cubre el metal, evitando el enfriamiento brusco y el contacto de oxígeno y nitrógeno.

Electrodo no revestido: es un alambre laminado que sólo puede ser empleado en procesos donde exista una protección externa para impedir la penetración de oxígeno y nitrógeno. Estos procesos de soldadura se denominan de atmosfera inerte, utilizando para ello gases inertes como el argón, el helio o la mezcla de argón y dióxido de carbono.

Este sistema es muy conocido con el nombre de soldadura a TIG. La característica más importante que presenta la soldadura a TIG es la alta calidad de las soldaduras en todo tipo de metales. Los cordones de soldadura son más fuertes, más resistentes a la corrosión y más homogéneos que los realizados con electrodo convencional.

Los electrodos utilizados en el sistema TIG están compuestos por tungsteno o aleaciones de tungsteno, siendo su principal característica que su punto de fusión oscila entre los 3400 y 4000 grados centígrados, los diámetros utilizados son 1.6mm, 2.4mm y 3.2mm.

El sistema TIG de soldadura se puede aplicar a casi cualquier tipo de metal, como acero inoxidable, aluminio, acero al carbono, cobre, níquel, etc. Muy utilizado cuando se quiere lograr calidad y buena terminación. 

TIPOS DE ELECTRODOS Y SUS USOS 

Soldadura de aceros al carbono

AWS E6010: Electrodo de muy buena penetración en todas las posiciones, muy buen desempeño en soldaduras verticales. Utilizado en tuberías, estructuras, cascos de barco, tanques, calderas y recipientes.

AWS E6011: Electrodo de muy buena penetración en todas las posiciones, se puede utilizar con corriente alterna y puede ser aplicado en materiales oxidados o pintados. Utilizado en tubos de acero con o sin soldadura, calderas, recipientes a presión, etc.

AWS E6013: Electrodo Rutilio para uso en aceros comunes, tiene un buen encendido y muy buen desprendimiento de escoria y terminación. Aplicado en carpintería metálica, carrocerías, espesores delgados en general y todas las aplicaciones en donde se deba cuidar la terminación.

AWS E7016: Diseñado para trabajar con corriente alterna, es un electrodo básico de bajo hidrógeno, especial para trabajar en aleaciones con alto contenido de azufre y fósforo.

AWS E7018: Electrodo con polvo de hierro en el revestimiento, que permite una soldadura limpia y uniforme con excelentes propiedades mecánicas en el metal depositado. Muy utilizado en tuberías que soportan esfuerzos mecánicos y aceros de uso naval.

AWS E7024: Electrodo de alto rendimiento para posiciones planas y horizontales, alta eficiencia y alta velocidad de trabajo.

Soldadura de hierro fundido

AWS NE-CI: Electrodo con núcleo de níquel y revestimiento básico grafítico, ideal en soldaduras de fundición gris, tanto en frio como en caliente, material maleable y fácil de manejar.

AWS NI-FE-CI: Electrodo base níquel con hierro, especial para soldaduras de fundición gris, tanto en frio como en caliente. Máxima calidad en las uniones y gran espesor.

Soldadura de aceros inoxidables

AWS E308L-16: Es un electrodo rutílico básico para soldaduras de aceros inoxidables (301,302, 304, 308), muy aplicado en la industria alimenticia, química y medicinal. 

AWS E316-L 16: Electrodo rutílico para soldaduras en aceros inoxidables 316L o equivalentes, muy resistente a la corrosión, se utiliza en la industria química y textil.

Soldadura de recubrimientos duros

DIN E1-350: Electrodo para combatir el rozamiento Inter metálico, su uso es muy común en la soldadura de engranajes, ejes, eslabones, etc.

DIN EG-55R: Electrodos muy recomendados para la protección y reconstrucción de piezas con un alto rozamiento Inter metálico y con buena resistencia a la abrasión y al impacto.

DIN E10-60RZ: Electrodo básico con gran duración y gran resistencia al impacto. Utilizado en la soldadura de bombas centrífugas, tornillos sinfín, etc.

Soldadura de metales no ferrosos

AWS CuSn-C: Apto para unir bronce y latones, bronce con acero y hierro fundido.

AWS Cu: Electrodo básico, utilizado en uniones de cobre electrolítico y desoxidado, recomendado para espesores superiores a 5mm.

AWS E4043: Electrodo de aluminio aleado, apto para la unión de piezas de aluminio puro o aleado, recomendable su uso en materiales de más de 10 mm de espesor.