¿Cómo funciona la soldadura con electrodo revestido? Explicador completo
La soldadura con electrodo revestido es el proceso que más se parece a la magia y menos a una maquinaria de precisión. No hay bombona de gas ni alimentador de alambre, sólo una máquina, una abrazadera y una varilla revestida que cruje y humea mientras deposita el metal. Esa simplicidad es su superpoder: la varilla funciona al aire libre, sobre acero oxidado y en lugares donde una configuración MIG o TIG dejaría de funcionar. El secreto de todo esto es la capa fundente del electrodo. Esta explicación cubre cómo funciona la soldadura con electrodo revestido y por qué ese recubrimiento hace gran parte del trabajo.
La soldadura con electrodo revestido, soldadura por arco metálico formalmente protegido (SMAW), funciona generando un arco entre un electrodo consumible recubierto con fundente y el metal base. El arco funde ambos, mientras que el fundente ardiendo crea un gas protector y deja una escoria protectora sobre la soldadura que se enfría. Así es como encaja todo.
Las partes principales
La soldadura con electrodo revestido necesita muy poco equipo:
- Una fuente de alimentación configurada en CA o CC.
- Un portaelectrodos (el “aguijón”) que sujeta la varilla.
- Un electrodo recubierto de fundente, la varilla consumible que se convierte en relleno.
- Una pinza de tierra que completa el circuito a la obra.
- Un martillo cincelador y un cepillo para retirar la escoria posteriormente.
Observe lo que falta: ni botella de gas protector ni alimentador de alambre, razón por la cual el stick es tan portátil.
Respuesta directa: cómo funciona la soldadura con electrodo revestido
Aquí está la secuencia:
- Se genera un arco tocando el metal con el electrodo y tirando ligeramente hacia atrás.
- El calor del arco derrite tanto la punta del electrodo como el metal base.
- El recubrimiento fundente se quema, liberando un gas protector alrededor del arco.
- El metal fundido se transfiere a través del arco hacia el baño de soldadura.
- Se forma una capa de escoria sobre la piscina a medida que el fundente se solidifica.
- Se quita la escoria una vez que la soldadura se enfría.
El electrodo se derrite a medida que avanza, por lo que es consumible y se cambia por una varilla nueva cuando se corta.
El electrodo consumible
A diferencia del tungsteno de TIG, el electrodo revestido es consumible: se funde y se convierte en el metal de aportación de la soldadura. La varilla tiene dos partes, un alambre central de metal que se funde en la unión y una capa fundente alrededor del exterior que realiza el trabajo protector. A medida que suelda, la varilla se acorta porque literalmente se deposita en la soldadura, por lo que la soldadura con electrodo revestido se realiza en ráfagas, una varilla a la vez, con una pausa para cargar un electrodo nuevo. Diferentes electrodos tienen diferentes metales centrales y fórmulas de fundente para diferentes trabajos, razón por la cual las varillas llevan números de clasificación. Los electrodos revestidos más comunes funcionan con electrodo positivo de corriente continua (DCEP), también llamado polaridad inversa, para una buena estabilidad y penetración del arco, aunque muchos están clasificados para CA y CC.
El revestimiento fundente y la escoria.
El recubrimiento fundente es lo que hace que la soldadura con electrodo revestido funcione sin botella de gas y realiza tres trabajos a la vez. Primero, a medida que el fundente arde en el arco, libera un gas protector que rodea el baño fundido y evita que el oxígeno y el nitrógeno del aire arruinen la soldadura. En segundo lugar, a medida que el metal se enfría, el fundente se solidifica formando una capa de escoria encima de la soldadura, lo que protege el metal aún caliente del aire y ayuda a que se enfríe de manera más uniforme para lograr una soldadura más sólida. En tercer lugar, el flujo ayuda a estabilizar el arco y facilita su control. Esta es la compensación que define la adherencia: debido a que el fundente hace el blindaje, no se necesita una botella de gas y el proceso funciona con viento y al aire libre, pero también deja escoria que hay que descascarar y quitar antes de inspeccionar la soldadura o hacer otra pasada.
¿Por qué Stick no tiene bombona de gas?
La razón por la que la soldadura con electrodo revestido no necesita gas protector externo proviene directamente del fundente. En MIG y TIG, una botella suministra el gas que protege la piscina, por lo que el viento puede llevarse ese gas y causar problemas. En el caso de la varilla, el gas protector se genera justo en el arco mediante el flujo de combustión, por lo que se produce exactamente donde se necesita y es mucho más difícil que lo perturbe una brisa. Eso hace que el proceso sea difícil y pueda ir a cualquier parte. Suelda al aire libre en un día ventoso, tolera mejor el acero sucio u oxidado que los procesos más limpios y el equipo es simple y portátil. La compensación es más escoria, más humo y un poco más de limpieza, pero para reparaciones en el campo y fabricación pesada es un trato justo.
El resultado final
La soldadura con electrodo revestido funciona generando un arco entre un electrodo consumible recubierto de fundente y el metal base. El arco funde la varilla y la pieza de trabajo en un baño de soldadura, mientras que el recubrimiento de fundente ardiente hace tres cosas: libera un gas protector, deja una escoria protectora sobre la soldadura que se enfría y estabiliza el arco. Debido a que el fundente crea su propio blindaje justo en el arco, la varilla no necesita botella de gas y funciona al aire libre, con viento y sobre metal no muy limpio, razón por la cual domina la reparación en el campo y los trabajos estructurales pesados. Esa robustez se paga con escoria que se astilla y más humo, pero la simplicidad y la portabilidad son exactamente la razón por la que la soldadura con electrodo revestido ha seguido siendo un caballo de batalla durante tanto tiempo.
Preguntas frecuentes
¿Cómo funciona el recubrimiento fundente en un electrodo revestido? El recubrimiento fundente realiza tres funciones. A medida que arde en el arco, libera un gas protector que mantiene el aire alejado del charco fundido. A medida que la soldadura se enfría, forma una capa protectora de escoria sobre el metal. Y ayuda a estabilizar el arco para un control más fácil. Esta es la razón por la que la soldadura con electrodo revestido no necesita una botella de gas separada.
¿Por qué la soldadura con electrodo revestido deja escoria? Porque la capa fundente que protege la soldadura se solidifica formando una capa de escoria en la parte superior a medida que el metal se enfría. Esa escoria protege la soldadura caliente del aire y ayuda a que se enfríe de manera uniforme, pero debe desconcharse y eliminarse con un cepillo antes de inspeccionar la soldadura o realizar otra pasada. La escoria es un subproducto normal del fundente que hace su trabajo.
¿La soldadura con electrodo revestido necesita gas protector? No se necesita ninguna botella de gas externa. El gas de protección se genera directamente en el arco mediante la capa de fundente ardiente del electrodo. Debido a que el blindaje se fabrica donde se necesita en lugar de suministrarse desde una botella, la soldadura con electrodo revestido funciona al aire libre y con viento, a diferencia del MIG estándar, que depende de un gas que la brisa puede llevarse.
¿El electrodo revestido es consumible? Sí. A diferencia del tungsteno TIG, un electrodo revestido se funde y se convierte en el metal de relleno de la soldadura, por lo que se acorta a medida que sueldas y debe ser reemplazado por una varilla nueva. Esta es la razón por la que la soldadura con electrodo revestido se realiza una varilla a la vez, con una pausa para cargar un nuevo electrodo cuando el viejo se acorta demasiado.
¿Qué polaridad utiliza la soldadura con electrodo revestido? Los electrodos revestidos más comunes funcionan con electrodo positivo de corriente continua (DCEP), también llamado polaridad inversa, lo que proporciona una buena estabilidad y penetración del arco. Muchos electrodos también están clasificados para funcionar con electrodo negativo de CA o CC, y el empaque del electrodo enumera la polaridad recomendada para esa varilla específica.
¿Por qué la soldadura con electrodo revestido es buena para trabajos sucios y al aire libre? Debido a que el flujo genera su gas protector justo en el arco, el viento no puede eliminarlo fácilmente como lo hace con el gas embotellado de MIG, por lo que la varilla funciona al aire libre. Stick también tolera mejor el acero oxidado o sucio que los procesos más limpios, y su equipo es simple y portátil, razón por la cual domina los trabajos estructurales y de reparación en el campo.
Referencias
- Referencia internacional de Haynes sobre parámetros y polaridad de soldadura por arco metálico protegido (SMAW) (industria), haynesintl.com.
- Guía de ESAB sobre polaridad en soldadura con electrodo revestido (fabricante), esab.com.
- Referencias de Omnifab y TWI sobre electrodos recubiertos SMAW y formación de escoria (industria), twi-global.com.
