¿Qué es la Soldadura?
La soldadura es el proceso de unir dos o más metales mediante la aplicación de calor, obteniendo como resultado una unión con la resistencia del metal más débil.
Tipos de Soldadura
- Soldadura Fría: Ocurre cuando las partes a unir no se calientan adecuadamente, resultando en una unión débil que puede romperse con la contracción.
- Soldadura con Soplete (Caliente): Utilizada, por ejemplo, en tuberías de cobre, donde se emplea estaño. Una soldadura fría puede producirse si se calienta el estaño y no el cobre.
- Soldadura por Arco Eléctrico: La más común en construcción.
- Soldadura Continua: En lugar de un electrodo, se utiliza un alambre de acero continuo.
- Soldadura de Plasma: Emplea un cañón de plasma para realizar la soldadura.
- Soldadura Automática: Común en la fabricación industrial, como en la producción de automóviles.
Partes de una Soldadura
- Alma: Parte central del electrodo.
- Revestimiento: Material que recubre el electrodo.
- Escoria: Residuo que se forma sobre la soldadura.
- Material Fundido: Metal que se funde para crear la unión.
- Material de Aportación: Material añadido para fortalecer la soldadura.
- Campana de Gases: Gas protector que evita la contaminación atmosférica.
- Cordón: Material de soldadura solidificado.
- Piezas a Soldar: Los metales que se van a unir.
- Pinza: Sujeta el electrodo.
Zonas Técnicamente Afectadas por la Soldadura
La zona afectada térmicamente (ZAT) es aquella que supera la temperatura de austenización (723°C). Esta zona no debe enfriarse rápidamente, ya que a esa temperatura se forma hierro gamma, modificando las propiedades del metal. Para obtener una soldadura resistente y poco frágil, se debe permitir un enfriamiento lento. El precalentamiento de la pieza inicial puede ralentizar el enfriamiento, siendo útil en soldaduras complejas.
Tratamiento de Bordes en la Superficie a Soldar
- Soldadura en V
- Soldadura a Tope
- Soldadura en X
- Soldadura en U
- Soldadura en T
- Soldadura en K
- Soldadura en K y en L
Revestimiento y Recubrimiento
El revestimiento es la parte del electrodo que se volatiliza, se evapora y se funde a 2000°C. Está compuesto de carbonato cálcico, entre otros materiales. Al volatilizarse, el electrodo deja una escoria que recubre el cordón de soldadura y se retira fácilmente con golpes. Su función principal es formar una campana de gases que aísla la zona de soldadura del aire.
Rendimiento de un Electrodo
Un electrodo tiene un rendimiento del 100% cuando aporta toda su alma a la soldadura. Sin embargo, es posible tener un rendimiento superior al 100%, ya que durante la soldadura también se incorporan limaduras de la pieza. Por lo tanto, se puede alcanzar un rendimiento del 110%, 120% o incluso 130%, dependiendo del peso del alma.
Nomenclatura General de un Electrodo
La nomenclatura general de un electrodo es E XX Y Z, donde:
- E: Indica que es un electrodo.
- XX: Indica la resistencia a la tracción (en miles de PSI), por ejemplo, 60 o 70.
- Y: Indica la posición de soldado (1: todas; 2: sobremesa; 4: vertical descendente).
- Z: Indica el tipo de revestimiento del electrodo.
Posición de Soldado (Y)
- Horizontal o de sobremesa (2)
- Verticales: ascendente y descendente (4)
- De techo
- De cornisa
El tipo de soldadura se especifica para elegir el electrodo adecuado según su fluidez. Por ejemplo, para una soldadura de techo, el electrodo no debe ser muy fluido para evitar que gotee. Los electrodos más fluidos se utilizan en soldaduras horizontales y son más fáciles de manejar.
Tipos de Revestimiento o Recubrimiento (Z)
El electrodo se suele denominar por su recubrimiento:
- Recubrimiento Celulósico: Silicato sódico (tipo 0) o silicato potásico (tipo 1).
- Recubrimiento Rutilo: Existen de alto rendimiento (tipos 2, 3, 4).
- Recubrimiento Básico: Componentes de baja basicidad, pero básicos en comparación con los ácidos (tipos 5, 6, 8), incluyendo opciones de alto rendimiento.
- Recubrimiento Ácido: Componentes ácidos, conocidos como de alto rendimiento (tipo 7).
Campana de Gases: ¿Para qué Sirve?
La campana de gases se forma al volatilizarse el revestimiento del electrodo. Esta atmósfera protectora evita la presencia de hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, que pueden generar tensiones internas en la soldadura. Por ello, el electrodo debe estar seco; de lo contrario, la campana de gases no se formará correctamente y los gases atmosféricos pueden afectar la soldadura.
¿Qué Ocurre si el Electrodo Tiene Grasa?
Se puede soldar, pero las grasas producen hidrógeno, generando tensiones en la soldadura.
¿Qué Ocurre si al Electrodo se le Caen Trozos de Recubrimiento?
Se puede soldar, pero en las zonas sin revestimiento no se formará la campana de gases, permitiendo la entrada de hidrógeno o nitrógeno en la soldadura.
Velocidad de Enfriamiento para Templado
La velocidad de enfriamiento más lenta para aplicar un templado es aquella cuya curva no corta las curvas «S». La curva de recocido proporciona maleabilidad y resistencia.