El electrodo es esencialmente un alambre metálico recubierto y, por lo general, debe estar fabricado con un material similar en propiedades y composición al metal que se va a soldar. Hay varios factores que influyen en la elección del electrodo adecuado para cada proyecto en particular.
Mientras que los electrodos de soldadura por arco metálico protegido (SMAW) o electrodos revestidos son consumibles y se integran a la soldadura, otros electrodos (como los utilizados para la soldadura TIG) no son consumibles, lo que significa que no se funden ni se integran a la costura de soldadura. En estos casos, para la separación de la costura, se requiere el uso de un electrodo.
En Eng-weld sabemos que elegir el electrodo adecuado es fundamental para la resistencia de la soldadura, la calidad de la soldadura, la minimización de las salpicaduras y la limpieza.
Los electrodos de celulosa son electrodos de soldadura recubiertos con una capa que contiene materiales orgánicos. Generalmente, alrededor del 30 % del peso del recubrimiento es celulosa, pero en algunas partes del mundo se puede añadir celulosa y harina de madera para reducir el contenido de celulosa pura.
Los diversos compuestos orgánicos presentes en los electrodos se descomponen en el arco eléctrico, formando dióxido de carbono, monóxido de carbono e hidrógeno. Todos estos compuestos aumentan el voltaje dentro del arco, lo que resulta en un arco más fuerte y resistente. Por lo tanto, los electrodos de celulosa pueden penetrar hasta un 70 % más profundamente que los electrodos compatibles con la misma capacidad de corriente.
Generalmente se fabrica con un recubrimiento fino o medio, lo que, si bien produce escoria que puede eliminarse una vez finalizado el proceso de soldadura, puede ocasionar importantes pérdidas por salpicaduras. Sin embargo, la capacidad de soldadura vertical descendente y la penetración de este electrodo son excelentes gracias al relleno de huecos que proporciona el recubrimiento.
El electrodo de bajo contenido de hidrógeno es esencialmente un consumible para soldadura por arco con protección gaseosa (SMAW) con un contenido de agua inferior al 0,6%, en comparación con el contenido de agua más tradicional del 4-6% de los electrodos celulósicos.
Por lo general, los electrodos de bajo hidrógeno, como el electrodo de varilla E7018, proporcionan a los usuarios una mínima salpicadura y un arco suave, estable y silencioso. Estas propiedades hacen de estos electrodos una excelente opción tanto para soldadores experimentados como para principiantes. Las propiedades de estos electrodos de metal de aporte brindan al soldador un buen control del arco y minimizan la necesidad de limpieza posterior a la soldadura.
A diferencia de otros electrodos como el E6010 o el E6011, los electrodos de bajo hidrógeno proporcionan tasas de deposición y penetración superiores, lo que permite al soldador añadir más metal a la junta en cualquier momento, mejorando la resistencia de la soldadura y evitando defectos como la falta de penetración.
En general, los electrodos de acero dulce proporcionan un arco silencioso y estable con baja penetración, lo que los hace ideales para el puenteo de grandes espacios y aplicaciones en chapas delgadas. Sin embargo, existen diferentes tipos de electrodos de acero dulce, cada uno con propiedades ligeramente distintas y, por lo tanto, más adecuados para diferentes aplicaciones.
Por ejemplo, el electrodo de acero dulce de grado 6013 es de uso general y proporciona una penetración profunda manteniendo un arco suave y estable. El arco se regenera fácilmente, la soldadura es de excelente calidad, las salpicaduras son mínimas y la escoria es fácil de controlar, siendo ideal para soldadura vertical descendente.
Por otro lado, el electrodo de arco 7018 es un electrodo de acero dulce diseñado para soldar aceros al carbono de alta resistencia. Este electrodo se usa frecuentemente en soldadura estructural debido a la resistencia a la fisuración de la soldadura. Sin embargo, genera mucha escoria, lo que lo hace inadecuado para la soldadura vertical descendente.
El último electrodo para acero dulce que veremos es el 6011. Este versátil electrodo de penetración profunda proporciona un arco suave y estable al soldar acero dulce galvanizado y otros aceros de baja aleación. Su recubrimiento crea un potente arco de penetración profunda, y la capa de escoria es delgada y fácil de eliminar.
Al igual que los demás electrodos que hemos visto anteriormente, los electrodos de acero inoxidable vienen en varias variedades, cada una ligeramente diferente de la anterior.
Aquí analizamos tres grados diferentes de electrodos de acero inoxidable: 308, 309 y 316, y cuándo utilizarlos.
Si utiliza aceros inoxidables de grados 301, 302, 304, 305 y aleaciones de fundición CF-3 y CF8, le recomendamos usar electrodos 308L, incluidos los electrodos ER308LSi. Estos electrodos de acero inoxidable son ideales para aceros inoxidables austeníticos, pero para aplicaciones como la generación de energía, recomendamos el electrodo 308H, ya que este electrodo con alto contenido de carbono ofrece una mejor resistencia a la fluencia a altas temperaturas.
Para unir acero dulce o aleaciones de acero dulce con acero inoxidable, utilice acero inoxidable 309L, incluido el ER309LSi. Lo mismo aplica para unir diferentes aceros inoxidables, como el 409 o el 304L. Además, también se recomienda su uso para unir metales base 309.
Cuando se utilicen metales base 316L y 316 y sus equivalentes fundidos CF-8m y CF-3M, solo se debe utilizar 316L como metal de aporte, incluido el ER317LSi.
Algunas aplicaciones de 308L pueden reemplazar al 309L como metal de aporte, ya que no requieren molibdeno, a diferencia de las aplicaciones de 316 o 316L que sí lo requieren, por lo que no se puede reemplazar el 309 con el 316.
Como vimos anteriormente, existe una amplia variedad de electrodos disponibles. Cada uno posee propiedades ligeramente diferentes y, por lo tanto, características únicas. Al realizar cualquier trabajo de reparación o mantenimiento, es fundamental asegurarse de que los electrodos utilizados tengan las características requeridas.
Primero, determine qué tipo de metal va a reparar o al que le va a dar mantenimiento. Luego, debe decidir si necesita un electrodo de uso general o uno con propiedades especiales. Una vez que tenga toda esta información, puede comenzar a soldar; de lo contrario, si usa electrodos incorrectos, lo más probable es que la soldadura falle o que simplemente queme el metal con el que está trabajando.
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