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Artículo técnico: ‘Cómo soldar con electrodo revestido’

Por Ruta 401

La soldadura eléctrica por arco con electrodo revestido es un método de soldadura  generalmente homogéneo (aunque existen electrodos para uniones entre metales disimilares) que tiene diversas aplicaciones en el sector industrial. Este proceso de soldadura es conocido como soldadura SMAW (del inglés Shielded Metal Arc Welding) o soldadura MMA (del inglés Manual Metal Arc Welding).

F1 soldar con electrodo

La fusión del metal es provocada por el intenso calor que proviene de un arco eléctrico establecido al poner en contacto dos conductores de distinta polaridad: el propio electrodo que está revestido y la masa eléctrica. La protección del baño de fusión se obtiene gracias a los vapores metálicos que se desprenden tras producirse la fusión del recubrimiento del electrodo.

Su aplicación en el sector del automóvil es más limitada como consecuencia de las altas temperaturas que alcanza (unos 3.500ºC), por lo que es un equipo de soldadura más utilizado en sectores industriales relacionados con la fabricación de estructuras metálicas, de gasoductos, oleoductos, en trabajos de reparación y mantenimiento en el sector servicios, etc.

Tipos de electrodos revestidos

Las características que definen a los electrodos están normalizadas y estandarizadas por normas emitidas por organismos internacionales. Dos de las más conocidas son La Sociedad Americana de Soldadura que emite normas AWS (American Welding Society), y la Organización Internacional de Estandarización con normas ISO (International Organization for Standardization).    

Dentro de esta estandarización, se normalizan aspectos como los siguientes, teniendo en cuenta que según la norma a la que se atenga el fabricante puede haber variaciones respecto a la numeración mostrada:

  • El tipo de corriente que utilizan, pudiendo ser corriente alterna, o continua de polaridad directa o inversa.
  • La longitud del electrodo (de 150, 200, 250, 300, 350, y 450 mm).
  • El diámetro del alma, generalmente suelen ser de  1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5 y 6 mm.
  • La naturaleza del alma, la resistencia del depósito, las posiciones de soldadura y el tipo de revestimiento, todas ellas referenciadas en el código que queda serigrafiado en el revestimiento del electrodo. En el siguiente enlace pueden verse la nomenclatura y descripción del código AWS empleado en los electrodos para acero al carbono.  
F2 soldar con electrodo

Todos estos aspectos normalizados, junto a otros, suelen estar incluidos en la caja de los electrodos o en la ficha técnica de los mismos para que el soldador pueda estar informado de sus características y tenga las referencias necesarias para la regulación de equipo según el tipo de electrodo utilizado.

Por otro lado, el aspecto más peculiar de los electrodos recubiertos es el tipo de revestimiento que integra, el cual va a definir aspectos tan importantes como:

  • El tipo de corriente y polaridad necesario para ser soldado.
  • Las posiciones de soldadura para las que es apto el electrodo en cuestión.
  • Las características y el comportamiento del electrodo ante el proceso de soldadura.
  • El tipo de escoria generada.
  • El aspecto del cordón obtenido.

Los revestimientos normalizados son los de tipo ácido, básico, celulósico, rutilo y sus variantes (rutilo - ácido, rutilo – celulósico, etc.). En el siguiente enlace se puede ver una relación de los aspectos mencionados según el tipo de electrodo empleado.

Premisas básicas para la ejecución de los procesos de preparación, unión y  soldadura

Para llevar a cabo la soldadura con electrodo revestido con garantías de calidad es imprescindible tener en cuentas los siguientes aspectos:

  • Efectuar una preparación de las juntas de unión acorde al espesor del metal.
  • Eliminar pinturas, revestimiento y óxidos sobre la junta de unión y su periferia.
  • Desengrasar la zona de soldadura con un limpiador como TEROSON VR 20.
  • Aplicar protección en las caras internas de los metales si fuese necesario. Para ello se puede emplear un producto como LOCTITE SF 7800.
  • Presentar, alinear, sujetar y revisar la posición de los metales a unir antes de efectuar la soldadura.

Una vez realizada la preparación del soporte, se procede a la elección del electrodo más acorde al tipo de trabajo a realizar, de forma que el soldador debe tener en cuenta los siguientes aspectos para su elección:

  • La naturaleza del material a soldar para que el electrodo disponga de un alma igual o compatible.
  • El espesor de los metales a unir. A modo de referencia para espesores de 1,5-2 mm se emplean diámetros de electrodo de 1,6 o 2 mm; para espesores de entre 2 y 3 mm electrodos de 2 o 2,5 mm; para espesores de entre 2 y 5 mm, electrodos de entre 2,5 y 3,2 mm; y para espesores superiores a los 5 mm, electrodos a partir de los 3,2 mm.
  • Determinar el tipo del recubrimiento más adecuado a las condiciones de soldadura, según como se ha referenciado anteriormente.

F3 soldar con electrodo

El proceso continúa con la regulación del equipo. Los rangos de intensidad vienen impresos en la caja, en la ficha técnica del electrodo, y en algunos casos sobre el panel de mandos de la máquina. En este enlace se aprecia un ejemplo orientativo de ello. Además, hay que tener en cuenta que equipos modernos permiten regulación de otros parámetros como el Hot Start, refuerzo del arco, modo de soldadura, etc.   

A continuación, se inician las distintas pruebas de soldadura que se deben efectuar en metales de las mismas características a las que se vayan a soldar. Con ello, se pretende comprobar si el ajuste de los parámetros de soldadura es el correcto.

Una vez realizadas la pruebas pertinentes para la comprobación de la soldadura, se inicia el proceso de soldeo sobre los metales, teniendo en cuenta los requerimientos de este proceso y la técnica específica de ejecución de la soldadura.


En primer lugar, la soldadura con electrodo revestido requiere que se cebe el electrodo y el arco eléctrico. Para ello, se arrastra varias veces el electrodo por una superficie metálica de desecho con el objetivo de calentar la punta del electrodo y evitar que se pegue al metal.

Se prosigue con la colocación del electrodo en su posición correcta respecto a los metales. Cuando se suelde en posición plana horizontal o vertical el ángulo que debe formar el electrodo respecto a las piezas es de 90º, mientras que cuando la unión forma ángulo debe ser de 45º.

Una vez posicionado el electrodo, hay que transferir al mismo el ángulo de desplazamiento sin perder el de colocación. Para posición plana horizontal, el ángulo de desplazamiento es de unos 60º respecto la horizontal; para posición vertical de unos 10º respecto a la vertical, y para uniones en ángulo, unos 30º respecto a la vertical.

F4 soldar con electrodo

Con el electrodo bien posicionado y con su ángulo de desplazamiento adecuado, se acerca el electrodo a la pieza para que salte el arco eléctrico y se inicie la fusión del metal y del alma. En este momento, el soldador debe seguir las siguientes premisas para obtener un cordón de estética y dimensiones adecuadas:

  • Mantener en todo momento los ángulos de colocación y desplazamiento para obtener la penetración y deposición del material de aportación adecuados.
  • Asegurarse de que se mantiene la distancia de soldadura adecuada durante el avance de la soldadura y a medida que se consume el electrodo.  La distancia idónea que se debe mantener para obtener una longitud de arco adecuada es igual al diámetro del electrodo, excepto para electrodos básicos que es la mitad.Además, en soldadura de raíz o en uniones que forman ángulo este aspecto es fundamental para evitar que el material se deposite en las paredes del metal y no en el borde unión propiamente dicho.
F5 soldar con electrodo
  • Avanzar de forma continua y a velocidad constante, de forma que la velocidad a seguir es más bien lenta. Complementariamente, para soldaduras de relleno o recargue es necesario combinar esta velocidad con una técnica de balanceo del electrodo específica que permita cubrir mayor superficie. Se puede seguir un  movimiento en círculo, en zig-zag, entrelazado, triangular, etc.

También cabe señalar que el avance puede efectuarse por arrastre, cuando el electrodo se desplaza hacia detrás o de forma descendente y el cordón de soldadura queda por delante del electrodo; o por empuje cuando lo hace hacia delante o ascendente y el electrodo queda por detrás. Es recomendable utilizar un sentido por empuje cuando se sueldan metales más finos, se suelda en vertical, o se quiere reducir el calor aportado sobre el cordón realizado.  

F6 soldar con electrodo

Conclusión final

El proceso de soldadura con electrodo revestido requiere que se tengan en cuenta unos criterios básicos de actuación en los que se refiere a preparación del soporte, elección del electrodo, regulación del equipo y técnica de ejecución de la soldadura. No seguirlos supone que la unión soldada pierda resistencia y calidad, con lo cual cada variable de las mencionadas debe ejecutarse con la máxima precisión.

 

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