Varillas de soldadura con bajo contenido de hidrógeno explicadas

El hidrógeno es invisible, no pesa casi nada y puede agrietar una soldadura estructural días después de terminarla. Esa amenaza silenciosa es la única razón por la que existe una clase de varillas que los soldadores protegen como si estuvieran hechas de vidrio, manteniéndolas selladas, calientes y secas. Comprender las varillas con bajo contenido de hidrógeno se trata realmente de comprender un enemigo y cómo mantenerlo fuera de sus soldaduras.

Las varillas de soldadura con bajo contenido de hidrógeno son electrodos revestidos con un recubrimiento especial formulado para introducir muy poco hidrógeno en la soldadura, lo que evita el agrietamiento inducido por hidrógeno en acero fuerte y grueso. El más conocido es el 7018. Su rasgo definitorio y su debilidad definitoria es que el recubrimiento absorbe la humedad del aire, por lo que mantenerlos secos no es opcional. Esto es lo que los hace diferentes y cómo manejarlos.

¿Qué hace que una varilla tenga poco hidrógeno?

Las varillas comunes como 6010 y 6011 tienen recubrimientos de celulosa que en realidad generan hidrógeno como parte de su funcionamiento, lo cual está bien para su trabajo. En cambio, las varillas con bajo contenido de hidrógeno utilizan un recubrimiento (que generalmente contiene compuestos de calcio y polvo de hierro, y se mantiene bajo en humedad) diseñado para mantener el hidrógeno fuera del arco y del baño de soldadura. Menos hidrógeno en el metal fundido significa mucho menos riesgo de que quede atrapado y cause grietas a medida que la soldadura se enfría y endurece.

Ese es el objetivo de esta categoría: metal de soldadura fuerte, resistente y resistente a las grietas para aplicaciones donde una grieta oculta sería peligrosa, como acero estructural, recipientes a presión y equipos pesados.

¿Por qué el hidrógeno causa craqueo?

Cuando el hidrógeno se disuelve en el metal de soldadura caliente y luego queda atrapado a medida que la soldadura se solidifica y se enfría, puede provocar grietas, a veces llamadas grietas inducidas por hidrógeno o grietas en frío. Lo insidioso es el tiempo: estas grietas pueden aparecer horas o incluso días después de la soldadura, en la soldadura o en la zona afectada por el calor junto a ella. Es más peligroso en aceros más gruesos y de mayor resistencia, que se enfrían más rápido y son más sensibles. Las varillas con bajo contenido de hidrógeno atacan el problema en la fuente minimizando la cantidad de hidrógeno que ingresa a la soldadura.

¿Por qué las barras con bajo contenido de hidrógeno deben permanecer secas?

Aquí está el truco que define cómo manejar estas cañas. El recubrimiento con bajo contenido de hidrógeno es higroscópico, lo que significa que extrae la humedad del aire y la humedad es una fuente de hidrógeno. Una varilla con bajo contenido de hidrógeno que ha absorbido demasiada humedad deja de tener bajo contenido de hidrógeno: puede transportar esa humedad a la soldadura en forma de hidrógeno y provocar exactamente el agrietamiento para el que fue diseñada.

Por eso existen las reglas:

• Guárdalas selladas y secas. Mantén las varillas en su empaque sellado hasta su uso, y una vez abiertas, en un horno de varillas seco y tibio para trabajos serios.
• No utilice varillas que hayan estado expuestas a la humedad para soldaduras críticas. Las varillas expuestas con bajo contenido de hidrógeno pueden absorber demasiada humedad en horas.
• Volver a hornear a una temperatura especificada por el fabricante puede restaurar las varillas que han absorbido humedad, razón por la cual los talleres utilizan hornos para varillas.
• Busque la designación MR. Algunas varillas, como la 7018 MR, tienen revestimientos resistentes a la humedad que toleran la exposición por más tiempo, una ventaja real si no puede hacer funcionar un horno.

¿Puedes usar una varilla 7018 mojada?

Para cualquier soldadura que importe, no. Una varilla 7018 que ha absorbido humedad anula su propio propósito y puede introducir hidrógeno en la soldadura, con riesgo de agrietarse. Para un pasatiempo no crítico, es posible que no note ningún problema, pero la guía honesta es no apostar por una varilla húmeda con bajo contenido de hidrógeno para trabajos estructurales o de alto estrés. Utilice varillas secas y almacenadas adecuadamente, vuelva a hornear según las especificaciones del fabricante o busque varillas MR si su almacenamiento es imperfecto.

¿Qué barras bajas en hidrógeno comprar?

La barra con bajo contenido de hidrógeno más común es la 7018 y vale la pena comprarla teniendo en cuenta el almacenamiento.

• Los electrodos de bajo hidrógeno de CA Forney E7018 son una varilla confiable de bajo hidrógeno de uso diario para soldaduras de resistencia estructural en acero limpio, que funcionan con máquinas con capacidad de CA. La limitación es el objetivo de este artículo: mantenerlos secos, porque de ello depende su beneficio bajo en hidrógeno.
• Los electrodos Lincoln Excalibur 7018 MR son la opción cuando el almacenamiento no es ideal, gracias al revestimiento resistente a la humedad (MR) que tolera una exposición más prolongada, además de características de arco premium. Si suelda de forma intermitente y no posee un horno de varillas, esa formulación MR es un verdadero seguro.

Cómo decidir: para un taller con horno de varillas, la Forney 7018 estándar es una excelente varilla para el día a día. Para un soldador doméstico sin almacenamiento controlado, la versión MR lo protege del problema de humedad que socava las varillas comunes con bajo contenido de hidrógeno.

El resultado final

Las varillas con bajo contenido de hidrógeno existen para mantener el hidrógeno y el agrietamiento que provoca fuera de soldaduras fuertes, gruesas y críticas. Su recubrimiento brinda ese beneficio solo mientras permanece seco, por lo que el almacenamiento es inseparable del rendimiento: séllelos, manténgalos calientes y secos, vuelva a hornear según las especificaciones o compre varillas MR si su almacenamiento es imperfecto. Manéjelos correctamente y 7018 y sus parientes le brindarán algunas de las soldaduras más fuertes y confiables que puede realizar con una máquina de varilla.

Preguntas frecuentes

¿Qué hace que una varilla tenga poco hidrógeno? Un recubrimiento especialmente formulado (que se mantiene bajo en humedad, generalmente con compuestos de calcio y polvo de hierro) que introduce muy poco hidrógeno en la soldadura, a diferencia de las varillas recubiertas de celulosa como la 6010 que generan hidrógeno. El ejemplo más común es 7018.

¿Por qué las barras con bajo contenido de hidrógeno deben permanecer secas? Su revestimiento absorbe la humedad del aire y la humedad es una fuente de hidrógeno. Una varilla que ha absorbido humedad puede transportar hidrógeno a la soldadura y provocar el agrietamiento que debía evitar.

¿Puedes utilizar una varilla 7018 húmeda? No para soldaduras que importan. La humedad anula el beneficio del bajo contenido de hidrógeno y corre el riesgo de agrietarse. Utilice varillas secas y almacenadas correctamente, vuelva a hornear según las especificaciones del fabricante o utilice varillas MR resistentes a la humedad.

¿Qué significa MR en una varilla 7018? Resistente a la humedad. El recubrimiento tolera la exposición al aire durante más tiempo que el estándar 7018, lo que ayuda a los soldadores que no pueden almacenar varillas en un horno calentado.

¿Qué es el craqueo inducido por hidrógeno? Grietas causadas por hidrógeno atrapado en la soldadura o zona afectada por el calor a medida que se enfría y endurece. Puede aparecer horas o días después de soldar y es más peligroso en aceros gruesos y de alta resistencia.

¿Necesito un horno de varillas para 7018? Para trabajos estructurales o críticos, sí, un horno de varillas mantiene las varillas secas y le permite volver a hornearlas. Para uso ocasional como pasatiempo, el almacenamiento seco sellado o las varillas MR pueden ser suficientes, pero las varillas expuestas pierden su beneficio de bajo contenido de hidrógeno.

Referencias

• Lincoln Electric, almacenamiento de electrodos con bajo contenido de hidrógeno, rehorneado y documentación de Excalibur 7018 MR (fabricante), lincolnelectric.com.
• Hobart Brothers, E7018 y guía para el manejo de electrodos con bajo contenido de hidrógeno (fabricante), hobartbrothers.com.
• Orientación de la Sociedad Estadounidense de Soldadura sobre el agrietamiento (en frío) inducido por hidrógeno y la práctica de electrodos con bajo contenido de hidrógeno, aws.org.