Qué es la soldadura por arco con electrodo de metal revestido (SMAW)

Definición soldadura SMAW

Se distingue la soldadura por ser SMAW (de Shielded Metal Arc Welding), o MMA (de Manual Metal Arc welding).

La característica más importante de la soldadura con electrodos revestidos, es que el arco eléctrico se produce entre la pieza y un electrodo metálico recubierto. El recubrimiento protege el interior del electrodo hasta el momento de la fusión.

Con el calor del arco, el extremo del electrodo se funde y se quema el recubrimiento, de modo que se obtiene la atmósfera adecuada para que se produzca la transferencia de metal fundido desde el núcleo del electrodo hasta el baño de fusión en el material base..

Estas gotas de metal fundido caen recubiertas de escoria fundida procedente de la fusión del recubrimiento del arco. La escoria flota en la superficie y forma, por encima del cordón de soldadura, una capa protectora del metal fundido.

Como son los propios electrodos los que aportan el flujo de metal fundido, será necesario reponerlos cuando se desgasten. Los electrodos están compuestos de dos piezas: el alma y el revestimiento.

El alma o varilla es un alambre (de diámetro original 5,5 mm). Tras obtener el material, el fabricante lo decapa mecánicamente (a fin de eliminar el óxido y aumentar la pureza) y posteriormente lo trefila para reducir su diámetro.

El revestimiento se produce mediante la combinación de una gran variedad de elementos (minerales varios, celulosa, mármol, aleaciones, etc.) convenientemente seleccionados y probados por los fabricantes, que mantienen el proceso, cantidades y dosificaciones en riguroso secreto.

La composición y clasificación de cada tipo de electrodo está regulada por AWS (American Welding Society), organismo de referencia mundial en el ámbito de la soldadura.

Este tipo de soldadura puede ser efectuada bajo corriente tanto continua como alterna. En corriente continua el arco es más estable y fácil de encender, y las salpicaduras son poco frecuentes; en cambio, el método es poco eficaz con soldaduras de piezas gruesas.

La corriente alterna posibilita el uso de electrodos de mayor diámetro, con lo que el rendimiento a mayor escala también aumenta. En cualquier caso, las intensidades de corriente oscilan entre 10 y 500 amperios.

El factor principal que hace de este proceso de soldadura un método tan útil es su simplicidad y, por tanto, su bajo precio. A pesar de la gran variedad de procesos de soldadura disponibles, la soldadura con electrodo revestido no ha sido desplazada del mercado.

La sencillez hace de ella un procedimiento práctico; todo lo que necesita un soldador para trabajar es una fuente de alimentación, cables, un portaelectrodo y electrodos. El soldador no tiene que estar junto a la fuente y no hay necesidad de utilizar gases comprimidos como protección.

El procedimiento es excelente para trabajos de reparación, fabricación y construcción. Además, la soldadura SMAW es muy versátil. Su campo de aplicaciones es enorme: casi todos los trabajos de pequeña y mediana soldadura de taller se efectúan con electrodo revestido; se puede soldar metal de casi cualquier espesor y se pueden hacer uniones de cualquier tipo.

Sin embargo, el procedimiento de soldadura con electrodo revestido no se presta para su automatización o semiautomatización; su aplicación es esencialmente manual. La longitud de los electrodos es relativamente corta: de 230 a 700 mm. Por tanto, es un proceso principalmente para soldadura a pequeña escala.

El soldador tiene que interrumpir el trabajo a intervalos regulares para cambiar el electrodo y debe limpiar el punto de inicio antes de empezar a usar un electrodo nuevo. Sin embargo, aun con todo este tiempo muerto y de preparación, un soldador eficiente puede ser muy productivo.

Ventajas soldadura SMAW:

Las máquinas del proceso de soldadura SMAW tiene un bajo costo respecto a las máquinas de los otros procesos con arco eléctrico.

Se puede aplicar a la gran mayoría de los metales.

Bajo costo en el valor de los insumos ya que no necesita gases o electrodos especiales.

Desventajas soldadura SMAW:

Menor calidad de las juntas soldadas respecto a los otros procesos de soldadura con arco eléctrico.

Baja productividad por cambio de electrodos.

Se necesita mayor destreza de los operarios que en los procesos MIG-MAG y TIG.

Características de los electrodos en la soldadura SMAW:

Los electrodos se clasifican por un sistema combinado de números que lo identifican, y permite seleccionar el tipo de electrodo más adecuado, para un trabajo determinado.

Significado de E XX XX en soldadura:

La combinación de números permite identificar:

a. El tipo de corriente que se debe usar (corriente continua “cc”/ corriente alterna “ca”)

b. La Posición de soldadura que se puede realizar (Sobre cabeza, Vertical, Horizontal).

c. Resistencia a la tracción de la soldadura.

El prefijo “E” significa “electrodo para soldadura eléctrica por arco”.

Los dos primeros dígitos, de un total de cuatro, indican la resistencia a la tracción, en miles de libras por pulgada cuadrada.

El tercer dígito indica

1. Todas posiciones.

2. Juntas en ángulo interior, en posición horizontal o plana.

3. Posición plana únicamente.

Los dos últimos dígitos en conjunto indican la clase de corriente a usar y la clase de revestimiento.

10 – C C (+) revestimiento celulósico.

11 – C C (+) revestimiento celulósico.

12 – CC o CA (-) revestimiento con rutilo.

13 – C A o C C (±), revestimiento con rutilo y hierro en polvo (30 % aproximadamente).

16 – C C (+) bajo tenor, de hidrógeno.

18 – CC o CA (±) revestimiento con bajo contenido de hidrógeno y con hierro en polvo.

20 – CC o CA (±) revestimiento con bajo contenido de hidrógeno y con hierro en polvo (25 % aproximadamente).

24 – CA o CC (±) con rutilo y hierro en polvo (aproximadamente 50 % de este último elemento).

Ejemplo E – 6013:

E – 6013

Electrodo, con una resistencia de 60000 Lb por pulgada cuadrada, para todas las posiciones, para CC o CA y tiene un recubrimiento de rutilo con Fe en polvo.