Soldadura MMA

Lo podemos encontrar en combinación con otros procesos de soldadura arco como el TIG. Por ejemplo en la soldadura de tuberías, es común realizar la pasada de raíz con TIG, y las de relleno usar la soldadura con electrodo revestido.

Este proceso se utiliza para la soldadura de aceros al carbono, aceros inoxidables, fundiciones, así como aluminio, níquel, cobre y sus aleaciones.

¿En qué consiste el proceso de soldadura con electrodo revestido?

En la soldadura por electrodo revestido (SMAW, MMA), la energía necesaria para fundir las piezas a soldar, se aporta mediante un arco plasma eléctrico que se establece entre el extremo de un electrodo fusible de soldadura con revestimiento y el metal a soldar.

El revestimiento es clave a la hora de soldar, ya que:

• Se generan unos gases que garantizan la protección de la zona de la unión
• Parte del revestimiento se funde y se forma una escoria líquida que flota sobre el baño de soldadura. Una vez terminado el proceso, esta escoria permanece en estado sólido sobre el cordón de soldadura

Ventajas y desventajas de los procesos de soldadura con electrodo revestido

Las principales ventajas del proceso son:

• Equipo soldeo relativamente sencillo y portátil
• No es necesario aporte adicional ni gas de soldadura como en los otros procesos de arco eléctrico (MIG/MAG/TIG/Plasma)
• Menos sensible que otros procesos de soldadura por arco a las corrientes de aire
• Permite soldadura de juntas con mal acceso
• Soldadura en todas las posiciones
• Aplicable a mayoría de metales y espesores (> 2 mm)

Las principales limitaciones del proceso son:

• Baja velocidad de soldadura y baja tasa de deposición. Es necesario retirar la escoria entre cordones
• En soldadura multipasada existe riesgo de contaminación si no se realiza la correcta retirada de la escoria
• Requiere gran habilidad de los soldadores
• No aplicable metales bajo punto de fusión: Sn, Pb, Zn
• No aplicable metales con alta sensibilidad de oxidación: Ti, Nb

Equipos de soldadura

Los dispositivos para soldar con electrodo son generalmente sencillos, portátiles y relativamente de baja potencia. Eso los hace aconsejables para trabajos en el exterior, o en zonas dónde es difícil llegar con equipos más grandes, o que precisan de mayor número de accesorios o herramientas adicionales. Son generalmente equipos inverter de corriente continua (DC), que incluyen:

• Pinza porta-electrodo
• Pinza de masa
• Cables de masa y de soldadura

Caracterización de los electrodos

Los electrodos están compuestos por un alma central del material que se desea aportar, que está envuelta por un recubrimiento concéntrico a ella y con un espesor uniforme. Cada una de estas partes, tiene funciones diferentes en la soldadura:

Funciones del alma del electrodo

• Conducir la corriente
• Aportar material de soldadura

Funciones del recubrimiento

• Asegurar estabilidad del arco
• Proteger el metal fundido del contacto con el aire mediante la formación de:
  • Gases, humos
  • Escoria líquida
  • Escoria sólida
• Eliminar o reducir las impurezas en el interior de la soldadura por medio de desoxidantes
• Aportar elementos de aleación a la soldadura
• Asegurar un enfriamiento suave de la soldadura

En la gran mayoría de aplicaciones el electrodo revestido se conecta al polo positivo de la máquina de soldadura (polaridad inversa).

Tipos de electrodos

En función de la composición química del revestimiento tenemos diferentes tipos de electrodos:

• Celulósico
• Rutilo
• Básico

Además de la correcta elección del material de aporte, en función del material base a soldar, los diferentes tipos de recubrimiento aportan características específicas al proceso de soldadura, y pueden afectar a la forma de la penetración, o la resistencia mecánica de los cordones obtenidos.

Para conseguir la calidad de soldadura deseada es necesario respetar la polaridad marcada por el fabricante y tomar las precauciones especiales marcadas para su almacenamiento y utilización posterior.

Factores que influyen en la soldadura

Para lograr un cordón de calidad en la soldadura manual con electrodo revestido (MMA), es fundamental mantener una adecuada técnica de soldadura y de respetar las condiciones de uso y almacenamiento.

1. Amperaje correcto
Un amperaje insuficiente dificulta mantener el arco, produce un abultamiento del material y una mala penetración Por el contrario, un amperaje excesivo causa un cordón chato y con porosidades y genera un exceso de proyecciones.

2. Longitud adecuada del arco
Una longitud muy corta hace que el electrodo tienda a pegarse al metal base, provocando inclusiones de escoria, sopladuras y poca penetración Una longitud muy larga aumenta las proyecciones, disminuye la penetración y resulta en un cordón poroso y excesivamente ancho.

3. Ángulo de inclinación del electrodo
Debe mantenerse un ángulo acorde con la posición de soldeo y la dirección de avance.
Un ángulo demasiado cerrado deposita exceso de metal con mala conformación y penetración inadecuada, mientras que un ángulo demasiado abierto produce ondulaciones pronunciadas y cordones irregulares al expulsar la escoria protectora.

4. Velocidad de avance uniforme
Una velocidad muy lenta abulta el metal sobre la chapa y puede quedar escoria atrapada. Una velocidad excesivamente rápida produce un cordón estrecho, con poca penetración, falta de fusión y muchas porosidades.

5. Limpieza de la junta
Las piezas a unir deben estar limpias, libres de óxido y grasas.

6. Almacenaje de los electrodos
Extremar las precauciones de almacenamiento, ya que el revestimiento es muy higroscópico, sobre todo para revestimiento de los electrodos básicos, absorbe y retiene la humedad ambiental con extrema facilidad. Si se utiliza un electrodo húmedo, el calor del arco disociará esa humedad introduciendo hidrógeno en el metal fundido, lo que puede provocar severos problemas de porosidad y fisuración en frío (agrietamiento bajo el cordón).

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