Soldadura al arco: fundamentos, corriente, electrodos y solución de problemas

Tecnología Industrial5 mar 2025Actualizado el 7 nov 20265,18 KB

Resumen

El documento explica el funcionamiento de la soldadura al arco, con el plasma como origen de la descarga y las temperaturas y rangos de voltaje y corriente habituales. Compara la corriente alterna y la directa, describe el papel del amperaje y la nomenclatura de los electrodos, e incluye una tabla de síntomas, causas y remedios para los problemas más comunes. Termina con las grietas en caliente y en frío.

Puntos clave

La descarga del arco se produce por ionización de gases (plasma) entre dos superficies sin contacto, con voltajes de 30-80 V y corrientes de 50-300 A.
La corriente directa es preferible para metales: ofrece mejor estabilidad del arco y menos salpicadura que la alterna.
En CC directa, con electrodo negativo (DCEN) se logra alto depósito; con electrodo positivo (DCEP), alta penetración.
El amperaje determina la profundidad de penetración, la tasa de depósito y el volumen del cordón, y depende del tipo y diámetro del electrodo, la posición y el diseño de la junta.
La nomenclatura del electrodo indica la resistencia a la tracción (en miles de PSI), el uso, la posición de soldadura y la composición química del depósito.
Las grietas en caliente son intergranulares y se dan al final de la solidificación; las grietas en frío son transgranulares, aparecen en la ZAC de los aceros al enfriarse a temperatura ambiente.

Ponte a prueba

Soldadura al Arco

Soldadura de arco
- La descarga de corriente eléctrica se debe producir entre dos superficies sin que estas se toquen.
- La descarga eléctrica se produce por la ionización de partículas gaseosas llamado **plasma**.
- Dentro del arco, la temperatura es de 15,000 grados centígrados.
- En la superficie del metal es de 10,000 grados centígrados.
- El voltaje es bajo, en un rango de 30-80 voltios.
- La corriente está en un rango de 50A-300A.
- La corriente es CD y CA, es preferible la CD para metales.
- Una capa de gas inerte es conveniente sobre el caldo, evita la oxidación.
Corriente Alterna (AC)
- El sentido del flujo de corriente cambia 120 veces por segundo (frecuencia de 60 Hz).
- Se obtiene una penetración y una tasa de depósito media.
- Se reduce el soplo magnético.
- El equipo es más económico.
Corriente Directa (DC)
- La corriente directa fluye continuamente en un solo sentido.
- Puede usarse con todos los tipos de electrodos recubiertos.
- Es la mejor opción para aplicaciones a bajos amperajes.
- El Sentido y la estabilidad de arco son mejores.
- Produce menos salpicadura.

CC Directa: electrodo - . porta + (DCEN alto depósito)

CC Indirecta: lo contrario (DCEP alta penetración)

Amperaje

Es la variable de mayor importancia en el proceso, determina:

La profundidad de penetración.
La tasa de depósito.
El volumen del cordón.
Depende del tipo y diámetro del electrodo, posición y diseño de la junta.

Electrodo

Consiste en un núcleo o varilla metálica, rodeado por una capa de revestimiento, donde el núcleo es transferido hacia el metal base a través de una zona eléctrica generada por la corriente de soldadura.

Nomenclatura del Electrodo

(1) Lo identifica como electrodo
(2) y (3) Dos primeros dígitos indican su fuerza tensil x 1000 PSI.
(4) Indica la usabilidad del electrodo, Ej: tipo de corriente y tipo de fundente, en algunos casos, tercer y cuarto dígito son muy significativos.
(5) Indica la posición que se debe usar para optimizar la operación de este electrodo.
(6) y (7) Composición química del material después de depositado.

Solución de Problemas en la Soldadura

A) Síntomas, B) Causas, C) Remedios

A1. Arco inestable, se mueve, el arco se apaga. Salpicadura distribuida sobre el trabajo

1B. Arco demasiado largo.

1C. Acorte el arco para penetración correcta.

2A. La soldadura no penetra. El arco se apaga con frecuencia.

2B. Insuficiente corriente para el tamaño del electrodo.

2C. Aumentar corriente. Use electrodo más pequeño.

3A. Sonido fuerte de disparo del arco. El fundente se derrite rápidamente. Cordón ancho y delgado. Salpicadura en gotas grandes.

3B. Demasiada corriente para tamaño del electrodo. También podría haber humedad en revestimiento del electrodo.

3C. Reducir corriente. Use electrodo más grande.

4A. La soldadura se queda en bolas. Soldadura pobre.

4B. Electrodo incorrecto para el trabajo.

4C. Use el electrodo correcto para el metal por soldar.

5A. Es difícil establecer el arco. Penetración, dando una soldadura inadecuada.

5B. Polaridad incorrecta en portaelectrodo. Metal no limpiado. Corriente insuficiente.

5C. Cambie polaridad o use corriente CA en vez de CD. O, aumente la corriente.

6A. Soldadura débil. Es difícil hacer el arco. El arco se rompe mucho.

6B. El metal por soldar no está limpio.

6C. Limpie el metal por soldar. Quite toda escoria de soldadura previa.

7A. Arco intermitente. Puede que cause arcos en grapa para puesta a tierra.

7B. Puesta a tierra inadecuada.

7C. Corrija la puesta a tierra. Mueva el electrodo más lentamente.

Grietas en la Soldadura

Son fracturas del material debido a los esfuerzos.

En Caliente

Ocurre a elevadas temperaturas al concluir la solidificación, debido a los esfuerzos por enfriamiento y cambio de volumen. Es intergranular y constituye la gran mayoría de las grietas en la soldadura. Puede ocurrir tanto en los metales base como en el cordón de soldadura.

En Frío

Ocurre frecuentemente en los aceros cuando estos llegan a temperatura ambiente. Es una fractura transgranular y se forma en la ZAC.

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Preguntas frecuentes

¿Por qué es preferible la corriente directa para soldar metales?

La corriente directa fluye continuamente en un solo sentido, lo que da un arco más estable y produce menos salpicadura. Además, puede usarse con todos los tipos de electrodos recubiertos y es la mejor opción a bajos amperajes.

¿Qué determina el amperaje en la soldadura al arco?

El amperaje controla la profundidad de penetración, la tasa de depósito y el volumen del cordón. Depende del tipo y diámetro del electrodo, de la posición de soldadura y del diseño de la junta.

¿Qué hacer si la soldadura no penetra y el arco se apaga con frecuencia?

La causa indicada es una corriente insuficiente para el tamaño del electrodo. El remedio es aumentar la corriente o usar un electrodo más pequeño.