La elección del electrodo de soldadura adecuado implica más deIdentificar un número de modelo. El electrodo debe ser adecuado para el proceso de soldadura, metal base, posición de soldadura, requisitos actuales y entorno de servicio.
Entonces, ¿cuáles son los diferentes tipos de electrodos de soldadura?
La distinción más fundamental es entre electrodos consumibles y no consumibles. A partir de ahí, los electrodos se pueden clasificar por proceso de soldadura, recubrimiento, material y aplicación. Esta guía explica los principales tipos de electrodos de soldadura, con especial atención a los electrodos de acero inoxidable y aleación de níquel.
Un electrodo de soldadura es un componente conductor utilizado para establecer un arco eléctrico o conducir corriente en un circuito de soldadura.
Dependiendo del proceso de soldadura, un electrodo puede fundirse y convertirse en parte del metal de soldadura, o puede permanecer esencialmente intacto mientras se suministra un metal de relleno separado.
Esto crea la clasificación básica:
Por lo tanto, el término electrodo es más amplio que electrodo de varilla. Los electrodos del palillo, alambres de soldadura sólidos,Alambres flujo-cored, Y todos los electrodos de tungsteno pueden considerarse electrodos de soldadura dentro de sus respectivos procesos.
La forma más fácil de entender los diferentes tipos de electrodos en la soldadura es clasificarlos por si se consumen durante el proceso.
Los electrodos consumibles se funden durante la soldadura y se convierten en parte del metal de soldadura depositado.
Los tipos comunes de electrodos consumibles incluyen:
| Tipo de electrodo | Proceso de soldadura | Ejemplos típicos |
|---|---|---|
| Electrodos de palo | SMAW | E6013, E7018, E308L, ENiCrFe-3 |
| Alambres de soldadura sólidos | GMAW / MIG / MAG | ER70S-6, ER308L, ERNiCrMo-3 |
| Electrodos Flux-cored | FCAW | E71T-1, E308LT-1 |
| Electrodos SAW | Soldadura por arco sumergido | Acero de carbono, acero inoxidable, y alambres de la aleación de níquel |
Los electrodos de barra se manejan individualmente, mientras que los electrodos sólidos y de núcleo fundente normalmente se alimentan continuamente durante la soldadura.
Los electrodos no consumibles están diseñados para mantener el arco sin proporcionar intencionalmente el metal de relleno.
El ejemplo más común es el electrodo de tungsteno utilizado en la soldadura GTAW/TIG.
Los tipos comunes de electrodos de tungsteno incluyen:
Cuando se requiere metal de relleno durante la soldadura TIG, normalmente se suministra por separado.
| Característica | Consumible | No consumibles |
|---|---|---|
| El electrodo se funde intencionalmente | Sí | No |
| Proporciona metal de relleno | Sí | Normalmente no |
| Procesos típicos | SMAW, GMAW, FCAW, SIERRA | GTAW/TIG, PAW |
| Forma típica | Palillo, alambre, alambre tubular | Tungsteno |
| Ventaja principal | Alta productividad y tasa de deposición | Control preciso del arco |
El proceso de soldadura determina la forma física y el método de funcionamiento del electrodo.
Los electrodos de barra son núcleos de metal cubiertos por un revestimiento de fundente. Se utilizan en soldadura de arco de metal blindado (SMAW).
Ejemplos comunes incluyen:
Los electrodos SMAW son ampliamente utilizados en construcción, mantenimiento, tuberías, fabricación estructural, equipos a presión y soldadura de campo.
Una ventaja importante es la portabilidad: el proceso no requiere un sistema continuo de alimentación de alambre.
Los alambres de soldadura sólidos se alimentan continuamente a través del arma de la soldadura en la soldadura por arco de metal del gas (GMAW/MIG/MAG).
Los ejemplos típicos incluyen:
Debido a que el alambre se alimenta continuamente, GMAW puede proporcionar una alta productividad y una eficiencia de deposición relativamente alta.
Los electrodos con núcleo de flujo son alambres tubulares que contienen un flujo u otro material de núcleo.
Se utilizan en la soldadura por arco con núcleo de flujo (FCAW) y pueden estar blindados a gas o autoprotegidos, dependiendo de la clasificación del electrodo.
Las aplicaciones comunes incluyen fabricación estructural, equipo pesado, construcción naval, tuberías y fabricación de acero inoxidable.
La soldadura por arco sumergido utiliza un electrodo consumible alimentado continuamente del alambre o de la tira así como flujo granular.
SAW es particularmente adecuado para soldaduras largas y aplicaciones de alta deposición, tales como:
Para los electrodos de varilla cubiertos, el recubrimiento influye fuertemente en las características del arco, la formación de escoria, el comportamiento de deposición, el nivel de hidrógeno y los requisitos operativos.
Las categorías comunes de recubrimiento incluyen:
| Tipo de revestimiento | Principales características | Ejemplos típicos |
|---|---|---|
| Celulósico | Penetración fuerte y escoria relativamente delgada; útil para soldadura de campo y de paso de raíz | E6010, E6011 |
| Rutilo | Arco liso, operación fácil, buen aspecto del grano y retiro de la escoria | E6013 y algunos electrodos inoxidables |
| Bajo en hidrógeno | Bajo hidrógeno difusible y resistencia mejorada al agrietamiento asistido por hidrógeno | E7018 y electrodos de aleación seleccionados |
| Hierro-polvo | Alta eficiencia de deposición para aplicaciones y posiciones adecuadas | E7024, E7028 |
La terminología de recubrimiento no debe transferirse mecánicamente entre diferentes especificaciones de electrodos AWS. La clasificación completa del electrodo y la hoja de datos del fabricante deben usarse para determinar la polaridad, la posición de soldadura y los parámetros de operación.
Otra clasificación importante del electrodo de soldadura se basa en el sistema de aleación del metal de soldadura depositado.
Las categorías comunes incluyen:
La selección se vuelve cada vez más especializada a medida que aumentan el contenido de la aleación y los requisitos de servicio.
Por ejemplo, E7018 puede ser adecuado para muchas aplicaciones de acero al carbono estructural, mientras que puede requerirse un electrodo de aleación de níquel para una aplicación altamente corrosiva o de alta temperatura.
Los electrodos de aleación de níquel se utilizan para aplicaciones donde el acero al carbono o los electrodos convencionales de acero inoxidable no pueden proporcionar la combinación requerida de resistencia a la corrosión, rendimiento a altas temperaturas, propiedades mecánicas o compatibilidad metalúrgica.
En AWS A5.11, las familias importantes de electrodos de níquel incluyen:
ENi-1 es un electrodo representativo de níquel puro.
Se usa comúnmente con níquel comercialmente puro, como Ni 200 y Ni 201, donde se requiere un alto contenido de níquel, ductilidad y resistencia a la corrosión.
El ENiCu-7 está ampliamente asociado con aleaciones de níquel-cobre tales como Monel 400.
Las aplicaciones típicas incluyen:
La familia ENiCrFe es importante para soldar aleaciones de níquel-cromo-hierro y juntas de metales diferentes seleccionadas.
| AWS electrodo | Aleación/aplicación típica |
|---|---|
| ENiCrFe-2 | Aleaciones de níquel y aplicaciones seleccionadas de alta temperatura |
| ENiCrFe-3 | Inconel 600/601 y varias juntas de metal diferente |
| ENiCrFe-7 | Inconel 690 y aplicaciones exigentes y resistentes a la corrosión |
El ENiCrFe-3, comúnmente asociado con electrodos de aleación tipo 182, es uno de los electrodos de aleación de níquel más conocidos para unir aleaciones de níquel y metales diferentes.
Los electrodos ENiCrMo están diseñados para aplicaciones exigentes resistentes a la corrosión.
| AWS electrodo | Aleación/aplicación típica |
|---|---|
| ENiCrMo-3 | Inconel 625 y aleaciones de níquel-cromo-molibdeno relacionadas |
| ENiCrMo-4 | Hastelloy C-276 |
| ENiCrMo-10 | Hastelloy C-22 |
Estos electrodos se utilizan en el procesamiento químico, equipos marinos, sistemas de control de la contaminación, tuberías resistentes a la corrosión y otros entornos de servicio agresivos.
Los electrodos ENiMo están asociados con sistemas de aleación de níquel-molibdeno diseñados para entornos severos de reducción de ácido.
Las clasificaciones representativas incluyen ENiMo-7 y ENiMo-10.
El electrodo exacto debe seleccionarse de acuerdo con el grado de metal base, el entorno de corrosión, la configuración de la junta y el procedimiento de soldadura aplicable.
Los electrodos de acero inoxidable se clasifican comúnmente en AWS A5.4 e incluyen varias familias metalúrgicas. Los tipos más comunes son los electrodos de acero inoxidable austenítico, dúplex, martensítico y ferrítico.
Los electrodos austeníticos son ampliamente utilizados para la fabricación general de acero inoxidable.
| AWS electrodo | Metal base típico | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|
| E308L | 304 / 304L | Fabricación general del acero inoxidable |
| E316L | 316 / 316L | Aplicaciones químicas, marinas y resistentes a la corrosión |
| E309L | Acero inoxidable al carbono | Disímil-soldadura de metal |
| E310 | Aceros inoxidables resistentes al calor | Hornos y equipos de alta temperatura |
| E347 | Aceros inoxidables 321/347 | Aplicaciones de alta temperatura |
El electrodo correcto debe seleccionarse de acuerdo con el grado de metal base, los requisitos de la junta y el entorno de servicio.
Para la soldadura de acero inoxidable, la selección del electrodo debe basarse en el metal base específico y los requisitos de soldadura aplicables en lugar de solo el nombre de la aleación.
Los electrodos de acero al carbono representan algunos de los tipos de electrodos de soldadura más utilizados.
| AWS electrodo | Tipo general | Aplicación típica |
|---|---|---|
| E6010 | Celulósico | Pases de raíz de tubería y soldadura de campo |
| E6011 | Celulósico | Soldadura y mantenimiento de campo |
| E6013 | Rutilo | Hoja delgada y fabricación general |
| E7018 | Bajo en hidrógeno | Acero estructural y fabricación crítica |
| E7024 | Hierro-polvo | Soldadura de alta deposición en posiciones adecuadas |
Para estos electrodos, la resistencia es solo una parte del proceso de selección. También se deben considerar la posición de soldadura, el control de hidrógeno, el diseño de juntas, el grado de metal base y las condiciones de operación.
| Aplicación | Elección de electrodo común |
|---|---|
| Fabricación general del acero de carbono | E6013 / E7018 |
| Soldadura de la raíz de la tubería | E6010 / E6011 |
| Acero inoxidable 304 | E308L |
| Acero inoxidable 316 | E316L |
| Acero inoxidable al carbono | E309L |
| Acero inoxidable del duplex 2205 | E2209 |
| Información sobre inconel 600 | ENiCrFe-3 |
| Información sobre inconel 625 | ENiCrMo-3 |
| Hastelloy C-276 | ENiCrMo-4 |
| Monel 400 | ENiCu-7 |
| Níquel puro | ENi-1 |
| Soldadura TIG | Electrodo de tungsteno |
1. ¿Cuáles son los principales tipos de electrodos de soldadura?
Las categorías principales son electrodos consumibles y no consumibles. Los electrodos consumibles incluyen electrodos de varilla, alambres de soldadura sólidos, electrodos de núcleo de flujo y electrodos SAW. Los electrodos de tungsteno utilizados para la soldadura TIG son el tipo no consumible más común.
¿Cuál es la diferencia entre un electrodo de soldadura y una varilla de soldadura?
Los términos a veces se usan indistintamente en el lenguaje de soldadura cotidiano, pero técnicamente no siempre son equivalentes. Un electrodo es un término más amplio que se refiere al componente conductor utilizado en el circuito de soldadura, mientras que la varilla se utiliza a menudo para describir una varilla de relleno separada o un electrodo tipo barra dependiendo del contexto.
3. ¿Qué tipo de electrodo se utiliza para el acero inoxidable?
El electrodo depende del grado de acero inoxidable. Ejemplos comunes incluyen E308L para acero inoxidable 304, E316L para acero inoxidable 316, E309L para muchas juntas de acero inoxidable a carbono diferentes, y E2209 para dúplex 2205.
4. ¿Qué tipo de electrodo se utiliza para aleaciones de níquel?
Los electrodos de aleación de níquel se seleccionan de acuerdo con el sistema de aleación y la aplicación. Los ejemplos comunes incluyen ENi-1, ENiCu-7, ENiCrFe-3, ENiCrMo-3, ENiCrMo-4 y ENiCrMo-10.
5. ¿Son consumibles todos los electrodos de soldadura?
No. La mayoría de los electrodos de palo, alambres de soldadura sólidos, electrodos de núcleo de flujo y electrodos SAW son consumibles. Los electrodos de tungsteno utilizados en la soldadura TIG no son consumibles.
La elección del electrodo de soldadura correcto comienza con el metal base, el proceso de soldadura y los requisitos de servicio. Para aplicaciones de acero inoxidable y aleación de níquel, la combinación adecuada de aleación es especialmente importante.
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