¿Qué es SMAW?
La soldadura por arco de metal blindado (SMAW), también conocida como soldadura por varilla, es un proceso manual que utiliza un electrodo consumible recubierto de flujo con una varilla de metal en el núcleo.
La corriente alterna o continua forma un arco entre el electrodo y el metal base que crea el calor requerido. En los Estados unidos es el método más común utilizado.
El recubrimiento de flujo se desintegra y emite vapores que sirven como gas de protección y proporciona una capa protectora de escoria.
Ambos protegen el área de soldadura de la contaminación atmosférica. A medida que la varilla de metal dentro del electrodo se funde, forma una piscina fundida que se convierte en la soldadura.
Hay varias variables que el soldador puede controlar que afectarán el ancho y la altura del cordón de soldadura, la penetración de la soldadura y la cantidad de salpicaduras.
La soldadura por barra es económica en comparación con otros métodos como TIG. Es portátil y funciona con cualquier grosor y en cualquier posición.
El principal inconveniente es la escoria creada durante el proceso de soldadura junto con velocidades más lentas (a menos que sea altamente calificado).
SMAW Soldadura de Arco
Palo de soldadura toma su nombre de la forma de los electrodos, que se parece a un palo. Se puede usar para soldar muchos tipos de metales, incluidos acero, acero inoxidable y hierro fundido.
Las máquinas de soldadura por barra proporcionan corriente constante (CC) utilizando corriente continua (CC) o corriente alterna (CA). La corriente continua funciona en diferentes direcciones en función de la polaridad. La corriente alterna cambia de dirección.
La potencia en el circuito eléctrico utilizado para alimentar la soldadura se mide en amperios. Se necesita más corriente o amperaje para soldar metales o electrodos más gruesos.
La soldadura por arco SMAW se utiliza principalmente para soldar hierro y aceros.
se puede utilizar en todas las posiciones:
- Pisos
- Vertical
- Horizontal
- Sobrecarga
Proceso
La soldadura por arco SMAW (soldadura por barra) utiliza el calor del arco para fundir el metal base y la punta de un electrodo consumible. El electrodo y el metal base forman parte de un circuito eléctrico o circuito de soldadura.
Este circuito incluye;
- Fuente de alimentación
- Cables de soldadura
- Soporte de electrodos
- Abrazadera de tierra
- El trabajo o metal base
- Electrodo de soldadura al arco
Un cable está conectado al trabajo y el otro al soporte de electrodos.
La soldadura comienza cuando se golpea un arco entre la punta del electrodo y el metal base.
El calor derrite la punta y la superficie de la obra.
Se forman pequeños glóbulos de metal fundido en la punta del electrodo y luego se transfieren a través del arco a la piscina fundida.
El relleno se deposita a medida que se consume el electrodo.
El arco de Soldadura por arco, SMAW, Soldadura por barra se mueve a:
- longitud de arco adecuada (aprox. igual al diámetro del electrodo)
- velocidad de desplazamiento adecuada
A su vez, fundiendo y fusionando una parte del metal base y agregando relleno.
El arco SMAW es extremadamente caliente (temperaturas superiores a 9000 ° F (5000 ° C) en su centro), la fusión ocurre casi instantáneamente cuando el arco toca el metal.
Para soldaduras hechas en posición plana o horizontal, la transferencia de metal es ayudada por:
- Gravedad
- Expansión de gas
- Fuerzas eléctricas
- Tensión superficial
Las soldaduras en otras posiciones deben superar la gravedad.
Gravedad
En las soldaduras fuera de posición, el metal base no puede retener mucho metal fundido en el cráter. Se deben usar electrodos más pequeños, amperajes más bajos y longitudes de arco más bajas.
Expansión de gas
Los gases se producen por la fusión del revestimiento del electrodo y se expanden debido al calor de la punta del electrodo de ebullición.
El revestimiento se extiende ligeramente más allá de la punta metálica del electrodo y controla la dirección de expansión del gas. Esto ayuda a dirigir el metal fundido a la piscina de metal de soldadura.
Fuerzas electromagnéticas (recorrido de arco o golpe de arco)
La punta es un conductor eléctrico y también lo es el aerosol de glóbulos fundidos en la punta, por lo que el aerosol de glóbulos se altera por fuerzas magnéticas que actúan a 90 grados (de lado en la mayoría de los casos) en la dirección del flujo de corriente.
Esto es útil en la soldadura en posición horizontal, vertical y superior.
Las barras de mayor resistencia a la tracción tienen una mayor tendencia al golpe de arco.
La colocación del cable de tierra puede tener un efecto importante en estas fuerzas
Tensión superficial
La fuerza que mantiene el metal de relleno y la escoria en contacto con el metal base fundido en el cráter es la tensión superficial.
Ayuda a retener el metal fundido en soldadura horizontal, vertical y superior, y determina la forma de los contornos de soldadura.
Variables
Las características de la soldadura (tamaño del cordón y penetración) se pueden controlar mediante ajuste de las siguientes variables al soldar:
- Tamaño y tipo de electrodo
- Amperaje (cambiado en la máquina de soldadura por palillo)
- Velocidad a la que se mueve el electrodo a lo largo de la unión que se está soldando (llamada velocidad de desplazamiento)
- Longitud del arco (distancia entre el metal y la punta del electrodo). Una regla general es usar una longitud de arco igual al diámetro del cable central dentro del electrodo.
- Ángulo de electrodo
- Perpendicular (90 grados) permite la mayor penetración
- 45 grados equivale a menos penetración
- Ancho de soldadura controlado por el movimiento de lado a lado del electrodo
- Control de polaridad (la dirección en la que fluye la corriente eléctrica) al usar corriente continua o corriente continua
Ventajas & Desventajas de la soldadura por arco
Ventajas
La soldadura por barra o por barra requiere equipo básico y se presta al trabajo de campo porque es extremadamente portátil.
- El costo es del 30% al 50% de otros métodos de soldadura
- Equipo ligero
- Muchos tipos de electrodos disponibles
- Buenos en espacios reducidos
- Limpiar la superficie metálica antes de soldar no es tan riguroso como otros métodos como TIG
Desventajas
- Necesidad de eliminar la escoria después de soldar. El atrapamiento de escoria también es un problema en las inclusiones de formación de SMAW, que deben eliminarse.
- Talones de electrodos sin usar: debe detener la soldadura cuando alcance las últimas 2 pulgadas del electrodo
- Salpicaduras
- Velocidad relativa lenta de SMAW.
- Limpieza de salpicaduras y eliminación de escorias Trabajo intensivo
- Crea más chispas y calor que otros métodos de soldadura
- Astillado y rectificado Las soldaduras terminadas nos dan polvo dañino
- Necesidad de detenerse durante el proceso de soldadura para reemplazar el electrodo usado y eliminar la escoria
Las salpicaduras y los talones de electrodos no utilizados representan aprox. el 44 por ciento de los electrodos consumidos.