MÉTODO SMAW

• Arco manual SMAW

SHIELDED MANUAL ARC WELDING (Arco manual Protegido)

Stick weld – soldadura para adhesión con poca resistencia

FUNDAMENTOS DEL PROCESO SMAW

• La soldadura SMAW o comúnmente llamada stick(soldadura para adhesión con poca resistencia) o de electrodo recubierto es un proceso de soldadura manual en la cual se genera un arco entre un electrodo recubierto consumible y la pieza de trabajo,

• El proceso utiliza la descomposición del recubrimiento para generar un gas de protección y para proporcionar elementos fundentes para proteger las gotas de soldadura de metal fundido y la poza de soldadura.

PROCESO SMAW

El arco se inicia momentáneamente al tocar el electrodo en el metal base. Con el arco resultante se funde tanto el metal de base y la punta del electrodo de soldadura. El electrodo de metal fundido / flujo se transfiere a través del arco (por las fuerzas de arco) a la poza de metal base, donde se convierte en el depósito de soldadura cubierto por la protección, la escoria menos densa de la cubierta del electrodo

CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO SMAW

• La inversión en equipos es relativamente pequeña, yelectrodos de soldadura (excepto en metales muy reactivos,como el titanio, magnesio, y otros) están disponibles para casitodas las aplicaciones de fabricación, construcción omantenimiento.

• La soldadura por arco metálico blindado tiene la mayorflexibilidad de todos los procesos de soldadura, ya que sepuede utilizar en todas las posiciones (planas, verticales,horizontales, y generales), con prácticamente todos losespesores de metal base (1,6 mm, o 1/16” y mayores), y enlas zonas de accesibilidad limitada, que es una virtud muyimportante.

• Debido a que el proceso SMAW es básicamente un procesomanual, el nivel de habilidad del soldador es de sumaimportancia en la obtención de una soldadura aceptable

CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO SMAW

• El ciclo de trabajo del soldador es generalmente bajo, debido al“quiebre” de trabajo integrado, que se produce después de que cadaelectrodo se consume y necesita reemplazo. Además de reemplazar elelectrodo cuando se detiene el arco, el soldador debe eliminar la escoriay limpiar la basura de la zona de salida y la soldadura con un cepillo dealambre para permitir la deposición adecuada de la soldadurasubsiguiente.

• Esta sustitución del electrodo y la operación de limpieza se producemuchas veces durante la jornada de trabajo (aproximadamente cada dosminutos), o el tiempo que generalmente tarda en consumir unelectrodo.

• La calidad de la soldadura depende del diseño y la accesibilidad de laarticulación, así como del electrodo, la técnica, y la habilidad delsoldador. Si los detalles de la junta soldada varían mucho de losestablecidos en los detalles de diseño, puede dar como resultado unasoldadura de baja calidad.

CALIDAD DE LA UNIÓN CON EL MÉTODO SMAW

• Otros factores que también reducen la calidad son una limpiezainadecuada entre pasadas, mala ubicación de los cordones de soldaduraindividuales dentro de la articulación, y diversos problemas con electrodosindividuales, incluyendo flujo y almas de cables parcialmente que no estáncentradas con el flujo. En general, soldaduras de excelente calidad sepueden obtener con el proceso SMAW, como se ha demostrado por su usoen las uniones de secciones de cascos de submarinos y líneas de tuberíasde petróleo, gas, agua y pulpas de alta presión

ESPESOR MÍNIMO PARA EL SMAW

Por el método Smaw pueden soldarse utilizando este proceso generalmente desde 1,6 mm (1/16 pulg.) a un espesor ilimitado

VENTAJAS DEL PROCESO SMAW

• Equipo simple, barato y portátil

• Metal de aporte y protección de la poza y del metal depositado son proveídos por el recubrimiento del electrodo

• No es necesario gas auxiliar o fundente

• Puede ser usado en áreas de acceso limitado

• Adecuado para la mayoría de los metales y aleaciones normalmente utilizados.

• No se requiere personal altamente calificado

No Usar SMAW Cuando:

• Se debe soldar sobre cabeza en una línea de producción en movimiento,

• La soldadura podría generar una unión deficiente con este método,

• Se deba soldar cadmio y/o plomo.

USAR SMAW CUANDO:

• La reflexión del calor no es peligrosa para los equipos y/o el operador,

• El espesor del metal base y forma de la unión son los recomendados,

• La unión esta bien diseñada,

• Una gran cantidad de soldadura es necesaria.

DESVENTAJAS DEL MÉTODO SMAW

• Baja velocidad de deposición.

• Baja eficiencia de soldadura.

• Alta cantidad de tiempos muertos.

• Perdida de material no despreciable

• Perdida de tiempo

Funciones del Revestimiento del Electrodo:

• La misión del revestimiento es evitar que el metal fundido entre en contacto con el oxigeno, nitrógeno y el hidrógeno del aire.

• El revestimiento debe ser versátil y permitir la soldadura en todas las posiciones. En esto intervienen dos factores; el espesor del revestimiento y su naturaleza

Funciones Metalúrgicas del Revestimiento y de la Escoria

• La escoria reduce la velocidad de enfriamiento de la soldadura por su efecto aislante.

• Reduce el número de inclusiones al eliminar gran cantidad de impurezas.

• En el baño se produce una verdadera micrometalurgia desoxidando, desnitrurando, desfosforando, desulfurando.

• Aisla el baño de elementos con los que tiene gran afinidad; oxigeno, nitrógeno e hidrógeno.

Metales de Aporte y Sistema de Clasif. de los Electrodos

• Metal que se va a añadir para formar launión soldada, ya sea soldadura fuerte osoldadura blanda. Los metales de aporte seconsumen y forman parte de la soldaduraacabada.

• Sistema de Clasificación AWS paraelectrodos:

• E : Indican electrodo para soldadura al arco,el cual conduce la electricidad

Especificación ANSI/AWS

Tipo de Electrodo ANSI/AWS Aceros al Carbono A5.1Aceros Baja Aleación A5.5Aceros Resistentes a la Corrosión A5.4Hierro Fundido A5.15Aluminio y sus Aleaciones A5.3Cobre y sus Aleaciones A5.6Níquel y sus Aleaciones A5.11Recubrimiento Superficial A5.13 y A5.21

CLASIFICACIÓN DE ELECTRODOS

• Electrodos para Aceros al Carbono SeClasifican de acuerdo a:

• Tipo de Corriente

• Tipo de Recubrimiento

• Posición de Soldadura Aconsejable

• Composición Química del Metal Depositado

• Propiedades Mecánicas del Metal Depositado

Electrodos para Aceros al Carbono

Incluyen las siguientes clases:• Clase A: Aceros al Carbono Molibdeno

• Clase B: Aceros al Cromo Molibdeno

• Clase C: Aceros al Níquel

• Clase NM: Aceros al Níquel Molibdeno

• Clase D: Aceros al Manganeso Molibdeno

• Clase G: Aceros de Baja Aleación de otras clases

• Clase M: Aceros de clasificación militar

• Clase P: Aceros de cañería

• Clase W: Aceros resistentes a la corrosión ambiental

Electrodos de Acero al Carbono Revestidos para Soldadura al Arco

Clasificación AWS para Electrodos para Aceros al Carbono

Electrodos Celulósicos Corresponde a los Tipos E6010 y E6011

• Características:

– Escoria poco voluminosa, se desprende con facilidad

– Produce un arco de gran penetración

– Altas perdidas por salpicaduras

– Metal depositado con alto contenido de hidrogeno

– Excelente penetración en raíz

Electrodos RutílicosCorresponden a los Tipos E6012 y E6013

• Características:

– Fácil encendido y reencendido

– Arco suave de mediana penetración

– Sus principales aplicaciones son estructuras metálicas, calderería y construcción.

Electrodos BásicosCorresponden a los tipos E7016 y E7018

• Características:

– Ofrece una velocidad de soldadura razonable

– El metal depositado se encuentra casi exento deimpurezas.

– Excelente presentación del depósito

– Bajo contenido de hidrogeno.

CARACTERÍSTICAS ENTRE APLICAR CORRIENTE CONTINÚA (CC) Y CORRIENTE ALTERNA (CA)

Criterios Para la Selección del Electrodo:

• Conocimiento acabado del metal base en sus

propiedades mecánicas y metalúrgicas,

• Resistencia a la tracción, limite de fluencia,

alargamiento y tenacidad,

• Propiedades mecánicas y metalúrgicas del electrodo

mayor que el metal base en un 1 a 10%,

• Composición química del material de aporte similar

al del metal base.