1. SOLDADURA RECAPITULACIÓN
ELECTRODOS
MARCO TULIO GOMEZ
Noviembre de 2011

2. SOLDADURA
• Normas de seguridad
• Arco eléctrico
• Electrodos revestidos
• Tipos de revestimientos de los electrodos
• Designación de los electrodos
• Descripción del cordón de soldadura
• Dificultades en la soldadura
• Calidad de la soldadura
• Pruebas en la soldadura

3. Normas de seguridad
• Antes de empezar cualquier operación de
soldadura de arco, se debe:
• inspección completa del soldador y de la
zona donde se va a usar.
• Todos los objetos susceptibles de arder
deben ser retirados del área de trabajo.
• Debe haber un extintor apropiado a la mano.

4. Normas de seguridad
1. Los porta electrodos no deben usarse si tienen los
cables sueltos y las tenazas o los aislantes dañados.
2. lugar de trabajo de estar bien ventilado
3. sin corrientes de aire que perjudiquen la
estabilidad del arco
4. El techo alto o disponer de un sistema de
ventilación adecuado..

5. Normas de seguridad
• Radiación de un arco eléctrico es enormemente perjudicial
para la retina y puede producir:
• cataratas
• pérdida parcial de visión.
• incluso ceguera.
• Los ojos y la cara del soldador deben estar
protegidos con un casco de soldar homologado
equipado con un visor filtrante de grado apropiado.

6. Normas de seguridad
1. La ropa holgada y cómoda, resistente a la
temperatura y al fuego.
2. Debe estar en buenas condiciones
3. limpia de grasas y aceites.
4. Camisas deben tener mangas largas
5. Pantalones deben ser de bota larga,
6. zapatos o botas aislantes

7. Normas de seguridad
1. Deben evitarse por encima de todo las descargas
eléctricas, que pueden ser mortales.
2. El equipo deberá estar convenientemente aislado
3. libre de grasas y aceite.
4. el soldador separado del suelo; mediante un aislante
eléctrico
5. Los electrodos nunca deben ser cambiados con las
manos descubiertas o mojadas o con guantes
mojados.

8. EL ARCO ELÉCTRICO

9. PARTES DEL ELECTRODO REVESTIDO Y SU FUNCION
• Núcleo: varilla de aleación metálica de dimensiones y
composición química definida
• Revestimiento: recubrimiento externo de la varilla
compuesto por diferentes sustancias orgánicas e inorgánicas
según su función se pueden clasificar en :
Eléctrico:
Genera gases conductores, permite trabajo con corriente
alterna CA
• Metalúrgico:
• Aportan elementos que durante el fusión se volatilizan mejoran
las propiedades mecánicas de la soldadura.
• Actúan como
desniotrurantes, desoxidantes, desulfurantes, aleanates,
• Aumento de material de aporte

10. PARTES DEL ELECTRODO REVESTIDO Y SU FUNCION
• Físico:
• Protege el metal fundido de los gases del aire dañinos N,O
• Formación de escoria.
• Dirigir la fuerza del arco y el metal fundido en la dirección deseada.
• El metal fundido posee tres propiedades,
• Viscosidad. resistencia a fluir
• Resistividad. Resistencia al paso de la corriente
• Tensión superficial. capacidad para llenar cavidades pequeñas
• Extremo del porta electrodo:
• contacto con el equipo o fuente eléctrica
• extremo del arco:
• contacto eléctrico entre la fuente y la pieza a soldar

11. TIPOS DE REVESTIMIENTOS

12. COMPOSICION DE LOS RECUBRIMIENTOS DE LOS ELECTRODOS
• Electrodos ácidos.
• Estos electrodos contienen una adecuada
proporción de productos desoxidantes en
forma de ferroaleaciones, FeSi, FeMn.
• Sin embargo, el contenido de Si en el cordón
se mantiene bajo por lo que el metal aportado
contiene siempre una cierta cantidad de
oxígeno

13. Electrodos celulósicos
• Pulpa de la madera, es el componente principal.
calor desarrollado en el arco
• Gas protector que aísla y protege de la oxidación
al Mn y al resto de los componentes.
• Las reacciones de reducción se desarrollan en
una atmósfera de hidrógeno que cubre el metal
fundido.

14. • Electrodos de rutilo.
• El principal componente de estos electrodos es el
rutilo, mineral obtenido a partir de menas que
en su estado natural contienen de un 88-94% de
TiO2. También puede extraerse de la
ilemita, mineral compuesto por un 45-55% de
TiO2 y el resto de Fe2O3. La protección en estos
electrodos la proporciona la escoria.

15. Electrodos básicos.
• Los componentes principales son el carburo
cálcico y el fluoruro cálcico.
• El revestimiento, que no contiene celulosa ni arcilla.
• proporciona un gas protector a base de CO2 procedente
del mármol y del fluoruro de silicio formado a partir de
la fluorita e espato flúor, en reacción con el SiO2.
• Funden a temperaturas muy elevadas (aprox. 2.000
°C), razón por la cual necesitan un fundente en su
composición, como el espato flúor.

16. CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS
• Clasificación de los electrodos
• Los grupos de electrodos revestidos se clasifican
según la norma EN 499 por el tipo de revestimiento
en función de sus características más importantes.
a) Según la normativa en vigor cada electrodo
puede definirse en su totalidad con una sigla
indicada E 44 T 3 C 1 9 R09 KV20
Los diferentes elementos tienen el siguiente
significado:
* E = electrodo
* 44 = resistencia a tracción, que puede ser:
00 = ningún valor garantizado
44 = mínimo garantizado 44 Joule

17. Clasificación de los electrodos
• E 44 T 3 C 1 9 R09 KV20
• T = Tipo de aplicación que puede ser:
S = para chapas finas (inferior a 4 mm.)
L = para chapas medias y gruesas
T = para tuberías
* 3 = clase de calidad, que varía de 1 a 4, en función de
especiales pruebas mecánicas.
* C = tipo de revestimiento, que puede ser:
•
R = rutilo RC = rutilo-celulósico
B = básico RB = rutilo-básico
C = celulósico V = especial
• Todos estos tipos de electrodos están señalados en el propio
electrodo y en la caja con un símbolo para diferenciarlos.
Rutilo (R), Básicos (B), Celulósicos (C), Ácidos (A) y Oxidantes
(O)

18. EJEMPLO CLASIFICACIÓN ELECTRODOS
Clasificación de los electrodos
SEGÚN AWS
E 60 11
El significado del cada término es el siguiente:
E = electrodo
60 = resistencia mínima a tracción, expresada en libras por
pulgada cuadrada
1 = posiciones de soldadura, que puede ser:
1 = todas
2 = plano y ángulo sobre vértice
1 = corriente de soldadura, que puede ser:
0 = continua con polaridad positiva, para electrodos celulósicos
1 = alterna y continua (polo positivo)
2 = alterna y continua (polo negativo)
3 = alterna y continua para electrodos al rutilo
4 = alterna y continua para electrodos de alto rendimiento, al
rutilo
5 = continua con polaridad positiva para electrodos básicos
6 = alterna y continua para electrodos básicos
7 = alterna y continua (cualquier polaridad) para electrodos de
alto rendimiento con óxido de hierro.
8 = alterna y continua (polo positivo) para electrodos básicos de
alto rendimiento
• 0 celulosa sodio,
• 1 celulosa potasio,
• 2 oxido de titanio sodio,

19. CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS

20. EL CORDON DE SOLDAURA
a). Zona de soldadura: Es la zona central, que
está formada fundamentalmente
• por el metal de aportación.
b). Zona de penetración. Es la parte de las piezas
que ha sido fundida por los electrodos.
• La mayor o menor profundidad de esta zona define la
penetración de la soldadura.
• Una soldadura de poca penetración es una soldadura
generalmente defectuosa.
c). Zona de transición. Es la más próxima a la zona de
penetración.
• Esta zona, aunque no ha sufrido la fusión, sí ha soportado
altas temperaturas, que la han proporcionado un
tratamiento térmico con posibles consecuencias
desfavorables,
• provocando tensiones internas.
• La garganta (a) es la altura del máximo triángulo isósceles
cuyos lados iguales están contenidos en las caras de las
dos piezas a unir y es inscribible en la sección transversal
de la soldadura.

21. DIFICULTADES EN LA SOLDADURA

22. CALIDAD EN LAS SOLDADURAS
LOS DEFECTOS MAS COMUNES SON
• Zona afectada por el calor
• Porosidad
• Inclusiones no Metálicas
• Agrietamiento
• Agrietamiento del metal de la soldadura
• Penetración incompleta
• Socavamiento

23. FACTORES PARA SELECCIONAR UN ELECTRODO PARA
SOLDAR
1. La regla básica en la selección de electrodos es la de
escoger el electrodo que sea más parecido al metal por
soldar.
2. nunca use un electrodo que tenga un diámetro más grande
que el grosor del metal por soldar.
3. sección de metal gruesa con una "V" estrecha, un electrodo
con diámetro pequeño siempre es utilizado para hacer el
primer paso.
4. Para economía, siempre use el electrodo más grande que
sea práctico para el trabajo.

24. FACTORES PARA SELECCIONAR UN
ELECTRODO PARA SOLDAR
1. Los tamaños más grandes no solo permiten
el uso de corrientes más altas sino también
requieren menos paradas para cambiar el
electrodo.
2. La velocidad de deposición y la preparación
de la junta también son factores
importantes que influyen la selección de
electrodos.

25. CALIDAD EN LA SOLDADURA
La medida principal usada para juzgar la calidad
de una soldadura es con frecuencia su resistencia
y la fortaleza del material alrededor de ella.
Sin embargo Muchos factores distintos influyen en esto
como:
1. Método de soldadura
2. Cantidad y concentración del calor
3. Material base
4. Material de relleno
5. Material fundente
6. Diseño del empalme
7. Interacciones entre todos estos factores.

26. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Para probar la calidad de una soldadura se usan
ensayos para verificar que las soldaduras están
libres de defectos
1. ensayos no destructivos
2. ensayos destructivos.
Existen códigos y especificaciones desoldadura para
guiar a los soldadores en técnicas apropiadas de
soldadura y en cómo juzgar la calidad éstas.

27. TIPOS DE ENSAYOS PARA VERIFICAR LA CALIDAD DE LAS SOLDADURAS
• estas pueden ser
• Mecánicas
• Destructivas
• No destructivas

28. PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS
• Líquidos Penetrantes.
• Partículas Magnéticas.
• Ultrasonido Industrial.
• Dureza portátil
•
• Radiografía

29. LAS PRUEBAS MECÁNICAS
• Ductilidad: Esta prueba consiste en probar si
la soldadura puede doblarse o cambiarse de
forma sin que se quiebre.
• Dureza: Esta prueba consiste en probar si la
soldadura puede ser o no atravesada por otro
material
• Resistencia a la tensión: Esta prueba consiste
en probar si la soldadura tiene la capacidad de
resistir el estiramiento.

30. Líquidos Penetrantes
Es una prueba no
destructiva superficial
que nos permite
determinar fallas
como son fisuras y
porosidades en la
producción de
soldaduras, piezas
industriales,
fundiciones y
aleaciones especiales.

31. ULTRASONIDO INDUSTRIAL
• .
Es un método que
permite hacer
evaluaciones de fallas
1. velocidades de
propagación de
ondas,
2. presencia de
discontinuidades
como son
fisuras, porosidades,

32. PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
• .
Nos permite realizar
detección de fallas
superficiales y sub
superficiales como lo son
en producción de
soldaduras, maquinado de
piezas y detección de
discontinuidades en
componentes sujetos a
cargas cíclicas.

33. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Zona afectada por el calor
El área azul resulta de la oxidación en una
temperatura correspondiente a 600 °F.
Esto es una manera precisa de identificar la
temperatura, pero no representa el ancho de la
zona afectada por el calor (ZAT). La ZAT es el área
estrecha que inmediatamente rodea el metal base
soldado.
Los efectos de soldar pueden ser perjudiciales en el
material rodeando la soldadura. aumentan el
tamaño de la Zona Afectada

34. PRUEBAS DESTRUCTIVAS
• Estas son pruebas sencillas que se pueden
efectuar en cualquier taller de soldadura sin
necesidad de un equipo costoso. El método
mas sencillo para hacerlas es sujetar la unión
en la parte superior de un yunque con pinzas
o fijarla en un tornillo de banco. La unión se
debe sujetar lo mas cerca posible de la
soldadura. Después de fijarla como se
describió, se le dan golpes con un martillo
para probar la soldadura.
Las cinco uniones básicas se pueden probar en
taller en la siguiente forma:
La unión a escuadra e debe martillar hasta que
quede plana
La unión de tope se debe doblar hasta que quede
en forma de “U”
La unión T se debe martillar la pieza vertical hasta
que quede horizontal
La unión traslapada se debe martillar hasta que se
parezca a la unión T
La unión de canto se debe abrir y doblar hasta que
se forme una unión en“U”, similar

35. ZONA AFECTADA POR EL CALOR
Calculo del calor generado en los procesos de
soldadura por arco
En donde
Q = entrada de calor (kJ/mm),
V = voltaje (V),
I = corriente (A), y
S = velocidad de la soldadura (mm/min)

36. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura
Porosidad
Se usa para describir los huecos globulares, libre de todo material
sólido, que se encuentra con frecuencia en los cordones de
soldadura.
En realidad, los huecos son una forma de inclusión que resulta de
las reacciones químicas que tienen lugar durante la aplicación de la
soldadura.
Difieren de las inclusiones de escoria en que contienen gases y no
materia sólida.
Inclusiones no Metálicas
Son los óxidos no metálicos que se encuentran a veces en forma de
inclusiones alargadas y globulares en los cordones de soldadura.
Durante la formación del deposito y la subsecuente solidificación
del metal de la soldadura, tienen lugar muchas reacciones químicas
entre los materiales (fundente), o con la escoria producida.
Algunos de los productos de dichas reacciones son compuestos no
metálicos, solubles solo en cierto grado en el metal fundido.
Debido a su menor densidad, tienden a buscar la superficie
,
exterior del metal fundido salvo que encuentren
restricciones para ello.

37. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura
Agrietamiento
El agrietamiento de las juntas soldadas ocurre
por la presencia de esfuerzos multidireccionales
localizados que en algún punto rebasan la
resistencia máxima del metal. Cuando se abren
grietas durante la soldadura o como resultado de
ésta, generalmente solo es aparente una ligera
deformación de la pieza de trabajo.
Después que se ha enfriado una junta
soldada, hay mas probabilidades de que ocurra
agrietamiento cuando el material es duro o frágil.
Un material dúctil soporta concentraciones de
esfuerzo que pudieran ocasionar falla en un
material duro o frágil.

38. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura
Agrietamiento del metal de la soldadura
El agrietamiento del metal de la soldadura tiene mas probabilidades de
ocurrir en la primera capa de soldadura que en cualquier otra parte, y de
no repararse continuará pasando a las demás capas al ir siendo
depositadas. Esta tendencia de continuar hacia las demás capas sucesivas
se reduce considerablemente, o se elimina, con metal de soldadura
austenítico. Cuando se encuentra el problema de agrietamiento de la
primera capa de metal de la soldadura, pueden lograrse mejoras
aplicando uno o más de las siguientes modificaciones:
· Modificar la manipulación del electrodo o las condiciones
eléctricas, lo que cambiará el contorno o la composición del deposito.
· Disminuir la rapidez de avance, para aumentar el espesor del
deposito, aportando con ello mas metal de soldadura para resistir los
esfuerzos que se están generando.
· Auxiliarse con precalentamiento, para modificar la intensidad del
sistema de esfuerzos que esta imponiendo.

39. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura
Penetración incompleta
Esta expresión se usa para describir la situación en que el metal depositado y
el metal base no se funden en forma integral en la raíz de la soldadura.
Puede ser ocasionada porque la cara de la raíz de la soldadura de ranura no
alcance la temperatura de fusión a toda su altura,
o porque el metal de la soldadura no llegue a la raíz de una soldadura de filete,
y deje el hueco ocasionado por el puenteo del metal de la soldadura desde un
miembro al otro.
Aunque la penetración incompleta puede deberse en unos cuantos casos a la
falta de disolución de los óxidos e impurezas de la superficie,
las condiciones de transmisión de calor que existen en la junta son una fuente
mas frecuente de este defecto.
La penetración incompleta es indeseable, particularmente si la raíz de la
soldadura esta sujeta ya sea a tensión directa o a esfuerzos

40. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura
Socavamiento
Se emplea este termino para describir:
a.- la eliminación por fusión de la pared de una ranura de soldadura en el
borde de una capa o cordón, con la formación de una depresión marcada en la
pared lateral en la zona a la que debe unirse por fusión la siguiente capa o
cordón.
b.- la reducción de espesor en el metal base, en la línea en la que se unió por
fusión el último cordón de la superficie.
El socavamiento en ambos casos se debe a la técnica empleada por el
operador. Ciertos electrodos, una corriente demasiado alta, o un arco
demasiado largo, pueden aumentar la tendencia al socavamiento.

41. SOCAVAMIENTO

42. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura

43. CALIDAD EN LA SOLDADURA
Defectos de la Soldadura
.

44. NUMERO DE LENTES PARA SER
UTILIZADOS EN SOLDADURA
Los lentes vienen en diferentes colores para varios
tipos de soldadura. En general, la práctica
recomendada es la siguiente:
• Color No 5 para soldadura liviana por puntos.
• Colores No 6 y 7 para soldar con hasta 30 amperios.
• Color No. 8 para soldar con entre 30 y 75 amperios.
• Color No. 10 para soldar con entre 75 y 200 amperios.
• Color No. 12 para soldar con entre 200 y 400
amperios.
• Color No. 14 para soldar con más de 400 amperios.

45. Uso de normas relacionadas con soldadura:
•
Para los trabajos metalúrgicos, y específicamente hablando de las
soldaduras, hay esencialmente tres tipos o clases o grupos de normas que
pueden ser utilizadas en la fabricación, montaje, y reparación de los
equipos que la componen:
• I) Normas para el diseño y la construcción del equipo
(recipiente, tanque, cañería, intercambiador, caldera, horno, reactor, etc),
y para la reparación del equipo.
• II) Normas para especificación y calificación de procedimientos de
soldadura.
• III) Normas para calificación de soldadores.
•Normas de empresas. Ej.: normas ANCAP
•ICONTEC- Instituto Colombiano de Normas Técnicas.
•En Colombia lo usual, para trabajos metalúrgicos, es utilizar normas
API, ASME, ASTM, AWS, UL, ASNT y UNIT, y últimamente se están
aplicando normas europeas EN para diversas temáticas relacionadas con
construcciones soldadas.

46. Uso de normas relacionadas con
soldadura:
• •Salvo las normas UNIT, y las EN en su versión en castellano, todas las demás normas están en
idioma inglés, lo cual evidentemente para nosotros representa un inconveniente que tenemos que
superar tratando de adquirir un mínimo conocimiento del idioma que nos permita interpretarlas.
¿Por qué las empresas tienen sus propias normas (ej ANCAP), y no se contentan con normas
internacionales de referencia solamente?
La respuesta está en la génesis de las normas de referencia (por ejemplo las normas ASME o las
API): la Organización (ej. ASME o API, podría ser UNIT) prepara las normas por consenso dentro de
comités o grupos de trabajo integrados por especialistas en el área que trata la norma, y que
representan a diversos grupos de interés: fabricantes, usuarios, y autoridades de gobierno o de
municipios.
• Por esto, las normas consensuadas (tipo ASME, API, UNIT, etc) no deben ser consideradas como
algo casi inalcanzable, sino que deberán ser un mínimo, que deberán ser complementadas con los
requisitos propios de cada industria.
Las normas están en continua revisión, y sufren modificaciones (en muchos casos en forma anual)
motivadas porque:
a) la norma estaba equivocada, o
b) porque era demasiado exigente, o
c) porque no se aplica a los nuevos desarrollos tecnológicos.
POR TODO ESTO ES CONVENIENTE UTILIZAR SIEMPRE LA ÚLTIMA EDICIÓN DE LAS NORMAS

47. Defectos en la soldadura
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48. ejercicio
• Clasificar los electrodos para aceros al carbono:
• AWS-E-6027
• AWS-E-7014
• AWS-E-7018
• AWS-E-7024
• AWS-E-7028
• AWS-E-6013
• AWS-E-6010
• AWS-E-6011
• AWS-E-7015
• AWS-E-7016
• AWS-E-6012
• AWS-E-6013