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• Jose Gonzalez Ruiz

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Soldadura por arco sumergido

Soldadura por arco sumergido

Soldadura por arco eléctrico que usa un arco entre el electrodo y el charco de soldadura. El arco y el metal fundido son protegidos por una capa de fundente granular sobre el área de soldadura. El proceso no requiere presión y el material de aporte es el alambre (o alambres) el cual es el que hace el arco o se puede alimentar por otra fuente suplementaria. La soldadura por arco sumergido es un proceso de producción versátil capaz de soldar con corriente hasta 2000 amperes de CA y CC. En esta soldadura, el arco está cubierto por un fundente, el cual desempeña un papel preponderante porque la estabilidad del arco depende del fundente, las propiedades mecánicas y química del depósito de soldadura final se pueden controlar con el fundente y la calidad de la soldadura puede ser afectada por la forma como se maneje el fundente. El sistema de soldadura

por Arco Sumergido permite la máxima

velocidad de deposición de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para producción de piezas de acero de mediano y alto espesor (desde 5 mm aproximadamente) que puedan ser posicionadas por soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros, bases de áquinas, fabricación de barcos también puede ser aplicado con grandes ventajas de relleno de ejes, ruedas de ferrocarriles y polines. En el sistema de soldadura por Arco Sumergido, se utiliza un alambre sólido recubierto por una fina capa de cobrizado para evitar su oxidación y mejorar el contacto eléctrico. Generalmente contiene elementos desoxidantes, que junto a los que aporta él fundente, limpian las impurezas provenientes del metal base o de la atmósfera y aportan elementos de aleación seleccionados según sean las características químicas y mecánicas del cordón de soldadura que se desee. 1

Soldadura por arco sumergido

Esta soldadura

Requiere una alimentación de electrodo consumible

continua, ya sea sólido o tubular La zona fundida y la zona del arco están protegidos de la contaminación atmosférica por estar "sumergida" bajo un manto de un fundente, el cual es flujo granular compuesto de oxido de calcio, dióxido de silicio, óxido de manganeso, fluoruro de calcio y otros compuestos.

Este proceso puede operarse tanto en modo automático como mecanizado, aunque también existe la aplicación semi-automática de pistola (portátil) con emisión de flujo de alimentación a presión o por gravedad.

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Soldadura por arco sumergido

Una ventaja del proceso es que, estando el arco completamente cerrado, pueden utilizarse intensidades de corriente extremadamente elevadas sin chisporroteo o arrastre de aire. Las intensidades elevadas producen una penetración profunda y el proceso es térmicamente eficiente, puesto que la mayor parte del arco está bajo la superficie de la plancha. Soldadura por arco sumergido (SAW) mayor parte del arco está bajo la superficie de la plancha. Es un proceso de alta dilución, en el que aproximadamente se funde dos veces más metal de aporte. Comúnmente se utilizan intensidades de 200 a 2000 Amperes. En la actualidad se prefiere utilizar amperajes entre los rangos antes mencionados por distintas razones, relacionadas principalmente con la metalurgia del depósito, y se prefiere depositar el metal en capas para aprovechar la ventaja de la normalización resultante del recalentamiento.

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Soldadura por arco sumergido

Equipamiento necesario:

1.- Fuente de poder de CC o CA 2.- sistema de control 3.-porta carrete de alambre 4.-alambre-electrodo 5.-tobera para boquilla 7.- recipiente porta fundente 7.-metal base 8.-fundente 9.-aliemtedor de alambre

El equipo para la soldadura por arco sumergido consiste en una fuente de potencia, un sistema de suministro de electrodo, un sistema de distribución de fundente, un mecanismo de desplazamiento y un sistema de fundente y equipo de posicionamiento o manipulación

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Soldadura por arco sumergido

MÉTODOS GENERALES.

La soldadura por arco sumergido se puede aplicar en tres modos distintos automático, semiautomático y mecanizado

SOLDADURA SEMIAUTOMATICA:

Se realiza con una pistola soldadora de mano que suministra tanto el fundente como el electrodo. El electrodo es impulsado por un alimentador de alambre y el fundente por medio de una tolva.

SOLDADURA AUTOMATICA.

Se efectúa con equipo que realiza la operación de soldadura sin que un operador tenga que vigilar y ajustar continuamente los controles.

SOLDADURA MECANIZADA.

Se emplea equipo que realiza toda la operación de soldadura bajo la vigilancia de un operador que coloca el trabajo en su posición inicial

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FUNDENTES PARA ARCO SUMERGIDO (SAW) Es un producto químico usado en proceso de soldar y en la fabricación de placas y otros componentes electrónicos. Sirve, entre otras funciones, para aislar del contacto del aire, disolver y eliminar los óxidos que pueden formarse y favorecer el “mojado” del material base por el metal de aportación fundido, consiguiendo que el metal de aportación pueda fluir y se distribuya en la unión. Los fundentes protegen el charco de soldadura de la atmósfera al cubrir el metal con escoria fundida (fundente fusionado) los fundentes limpian el charco de soldadura.

FUNDENTES GRANULADOS AGLOMERADOS: Se fabrican mezclando en seco los ingredientes del fundente y luego aglomerándolos en una mezcla con silicato liquido, entonces los gránulos del fundente son horneados una temperatura relativamente baja para eliminar el agua del silicato liquido. Este tipo de fundente puede contener partículas metálicas desoxidantes las cuales pueden favorecer a la buena operación sobre

oxido

y

escamas

metálicas.

Una desventaja notable de este tipo de fundente es su alta capacidad higroscópica, mientras están almacenados son capaces de absorber altas cantidades

de

humedad

si

no

están

apropiadamente

aislados

y

acondicionados. Un procedimiento eficaz para eliminar la humedad, si se sospechara de su existencia, es el de hornear los paquetes de fundente sin abrir en hornos para electrodos a una temperatura de entre 260 Grados Centígrados (500 F) y 427 Grados Centígrados (800 F) durante un tiempo no mayor de 6 horas, lo que debería remover toda la humedad existente, muchos operadores prefieren hacer este procedimiento con todos los paquetes de fundente, incluyendo los nuevos, como una forma de asegurar el resultado de sus soldaduras y garantizando así que estén libres de contaminación. 6

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En el mercado se encuentran 4 tipos de fundentes son. 

Fundentes fundidos



Fundentes aglomerados



Fundentes ligados



Fundentes mezclados mecánicamente

Ventajas del proceso SAW        

Altas tasas de deposición Alta penetración Alto factor de operación Soldaduras de bajo contenido de hidrogeno Altas velocidades de soldadura Buena apariencia del cordón Excelente calidad de soldadura Se realizan fácilmente soldaduras robustas

Desventajas de la soldadura SAW 

Portabilidad ( requiere de un fundente externo)



Soldadura plana y horizontal, solamente ( debido a que el fundente trabaja por gravedad)



Es necesario un adiestramiento en el proceso



El fundente es abrasivo y desgastara partes de equipos automáticos



El fundente necesita de un buen almacenamiento y protección, crea escoria

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Soldadura por arco sumergido

Aplicaciones de esta soldadura Es un método utilizado principalmente para soldaduras horizontales de espesores por encima de 3 milímetros, en los que las soldaduras sean largas y rectas. Pueden soldarse espesores hasta doce milímetros sin preparación de bordes mientras que con preparación de bordes el espesor máximo a unir es prácticamente ilimitado. El propio cabezal de soldadura puede moverse sobre el trabajo en un Vehículo autopropulsado o en un puente o el trabajo se hace girando el cabezal de soldadura estacionario. Este método es ampliamente utilizado tanto para soldaduras a tope como en rincón, en construcción naval e industrias de recipientes a presión, estructuras metálicas, tubos y tanques de almacenaje para esa última finalidad se utilizan maquinas especiales autopropulsadas, con un dispositivo

para

contener el fundente, para soldar las costuras circulares en plaza.

Aplicaciones de materiales en que se utiliza esta soldadura 

Aceros al carbono (estructural y la construcción de barcos).



Aceros de baja aleación.



Aceros inoxidables.



Aleaciones de base níquel



Aplicaciones de superficie (frente al desgaste, la acumulación, superposición y resistente a la corrosión de los aceros)

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Soldadura por arco sumergido

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD PARA LA SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO

1. Asegures que su equipo de soldadura por arco este adecuadamente instalado y conectado a tierra y que este en buenas condiciones de trabajo. 2. use siempre ropas de protección apropiadas para la soldadura que se vaya a realizar. 3. Lleve siempre protección ocular adecuado cuando vaya a soldar, rociar, cortar

o

pulir.

4. Mantenga su área de trabajo limpia y libre de riesgos. Asegures que no haya ningún material inflamable, volátil o explosivo dentro o cerca del área de trabajo. 5.

Evite

respirar

el

aire

con

humo

directamente

sobre

el

arco.

6. Maneje todos los cilindros de gas comprimido con extremo cuidado. Deje puestos

los

capuchones

cuando

no

estén

en

uso.

7. Asegúrese que los cilindros de gas comprimido estén fijos contra la pared u otros

soportes

estructurales.

8. Cuando los cilindros de gas comprimido estén vacíos, cierre la válvula y coloque

un

aviso

de

“vacío”.

9. No suelde en un espacio cerrado sin tomar precauciones especiales. 10. No suelde recipientes que hayan contenido combustibles sin antes tomara precauciones

especiales.

11. No suelde recipientes o comportamientos sellados sin proporcionar respiraderos

y

tomar

precauciones

especiales.

12. use un escape mecánico en el punto de la soldadura cuando suelde plomo, cadmio, cromo, manganeso, latón, bronce, cinc o acero galvanizado, y cuando suelde

en

un

espacio

cerrado.

13. Cuando sea necesario soldar en un área húmeda o mojada, calce botas de hule

y

párese

en

una

plataforma

seca

y

aislada.

14. no use cables con partes desgastadas, partidas o descubiertas en el 9

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material

aislante.

15. Cuando el portaelectrodo no este en uso, cuélguelo en sus mensulas respectivas. Nunca permita que toque un cilindro de gas comprimido 16. Deseche las colillas de electrodos en el recipiente adecuado, pues las colillas

que

queden

en

el

suelo

representan

un

riesgo.

17. Proteja a los demás de los rayos de luz producidos por su soldadura de arco. 18.

No

suelde

cerca

de

operaciones

de

desengrasado.

19. Cuando trabaje a distancia del suelo asegúrese que el andamio, la escalera y

la

superficie

de

trabajo

estén

solidamente

afianzados.

20. Cuando suelden en lugares altos, use cinturón de seguridad o una cuerda protectora.

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