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Metales de aporte para soldar
La soldadura por arco con núcleo fundente cada vez se utiliza más debido a la versatilidad que ofrece. Sin embargo, antes de decidir si es el proceso más eficiente para su aplicación, debe tener en cuenta varios factores. Si bien el costo es algo obviamente importante, hay otros aspectos relevantes.
En ESAB, tenemos una planta de fabricación de 37 000 metros cuadrados en Hanover, Pensilvania. Es una de las instalaciones más sofisticadas y completas de desarrollo y fabricación de electrodos de soldadura en el país. Además incluye un laboratorio con técnicos e ingenieros dedicados a la investigación y la experimentación, también con nuestros electrodos de núcleo fundente Dual Shield.
Estos se fabrican cortando chapa de acero enrollada en tiras. Las tiras se pasan a través de rodillos que les dan forma con una sección transversal en forma de U. La tira conformada se llena entonces con una cantidad medida de ingredientes de núcleo. Pasa a través de rodillos de cierre, que le dan forma de tubo y comprimen firmemente el material del núcleo granular. Después, el tubo pasa a través de matrices de embutición que reducen el diámetro y comprimen los ingredientes del núcleo para evitar cualquier movimiento dentro del tubo.
No existe una solución de soldadura única que sirva para todo y hay muchas variables a considerar. Sin embargo, si se está preguntando por los conceptos básicos del uso de alambre tubular frente a la soldadura MIG en su aplicación de soldadura, la siguiente información le ayudará a comprender cómo maximizar la productividad y soldar de forma más limpia y con velocidades de corte superiores. Incluye:
La relación entre la intensidad de corriente (amperios) y el área de la sección transversal de un electrodo se conoce como la "densidad de corriente". Los electrodos de alambre tubular Dual Shield tienen una alta capacidad de deposición debido a una densidad de corriente relativamente elevada.
La densidad de corriente dentro de un conductor aumenta a medida que se reduce el área de la sección transversal de un conductor. La resistencia al flujo de la corriente a través de un conductor también aumenta a medida que disminuye el área de la sección transversal del conductor.
Puesto que la fina envoltura metálica proporciona la ruta de corriente principal en un electrodo con núcleo fundente, el calentamiento de la resistencia se concentra en un área muy pequeña y el electrodo con núcleo fundente alcanza su punto de fusión muy rápidamente. Esto da como resultado altas tasas de deposición.
La pequeña ruta de la corriente de sección transversal desde los electrodos de alambre tubular Dual Shield hace que la corriente de arco asuma un patrón en forma de columna. Esto produce una penetración profunda. La penetración más profunda tiene lugar cuando se utiliza un blindaje de gas CO2 directo.
La penetración más profunda también da como resultado un aumento en la dimensión efectiva de la garganta de una junta en T. Una soldadura de filete realizada con un electrodo revestido tiene una penetración de raíz poco profunda. Sin embargo, cuando la dimensión efectiva de la garganta del filete aumenta debido a una penetración profunda, la fuerza de la unión no depende tanto del tamaño exterior de la soldadura.
A menudo, también se pueden reducir las dimensiones de las patas. Reducir el tamaño del filete en tan solo 1,6 mm puede hacer que disminuya el total requerido del metal de soldadura hasta en un 50 a 60 %.
El ángulo incluido y/o la abertura de la raíz de una junta se pueden reducir con electrodos de alambre tubular Dual Shield debido a su pequeño diámetro y capacidad de penetración profunda. Este diseño de junta más apretada reduce significativamente el volumen de metal de soldadura necesario para llenar la junta.
La penetración profunda del electrodo con núcleo fundente tiene otras ventajas en cuanto al diseño de la junta en comparación con los alambres para MIG sólidos. Por ejemplo, la penetración se reduce sustancialmente con los alambres sólidos en trabajos fuera de posición debido a la baja corriente utilizada con la transferencia de cortocircuito. La reducción de la penetración implica que se debe tener especial cuidado para evitar la falta de fusión de la pared lateral.
En general, los electrodos con núcleo fundente pueden operar a corrientes de soldadura más elevadas en trabajos fuera de posición, mejorando en gran medida la fusión de la pared lateral. Esta mayor integridad de la soldadura minimiza el costoso trabajo de repaso.
La soldadura con electrodos de núcleo fundente Dual Shield requiere una cantidad mínima de formación. De hecho, es mucho más fácil formar a un soldador sin experiencia para soldar en todas las posiciones con electrodos con núcleo fundente que con otros procesos de soldadura. Esto se debe a que la escoria de congelación rápida mantiene el baño de fusión en su lugar, lo que permite mantener un mayor control.
Por consiguiente, se necesita menos tiempo para la formación y hay una menor probabilidad de un mal ajuste. Además, los soldadores producen soldaduras de alta calidad en un breve período de tiempo.
Las soldaduras producidas con electrodos con núcleo fundente son lisas y casi sin ondulación. La transferencia de metal de los electrodos Dual Shield también produce muy pocas salpicaduras, lo que reduce significativamente el tiempo de limpieza.
ESAB produce la mayor variedad de electrodos con núcleo fundente para todas las posiciones en el mercado actual. Con los electrodos para todas las posiciones, se elimina el tiempo de configuración y el gasto en instalación.
A pesar de que algunos electrodos con núcleo fundente pueden costar más que los electrodos recubiertos o los alambres sólidos, los costos reales de una operación de soldadura están en los gastos de mano de obra y los gastos generales. Estos representan del 80 al 85 % del costo total de las operaciones. Los alambres Dual Shield, con sus altas de deposición y eficiencia, reducen tanto los costos de mano de obra como los gastos generales. Como consecuencia, en muchos casos, su uso en realidad es menos costoso.
Además, la soldadura con alambres tubulares Dual Shield de alta deposición produce una reducción inmediata de costos sin una inversión significativa en equipamiento. Los ahorros con la gama Dual Shield alcanzan hasta el 60 % del costo total de depositar 0,45 kg de metal de soldadura en comparación con los electrodos recubiertos. Además, ofrece una excelente calidad de metal de soldadura, altas tasas de deposición y facilidad de operación.