El proceso SMAW utiliza un electrodo recubierto para generar un arco eléctrico que funde el metal. Requiere equipo básico como fuente de poder, portaelectrodo y pinza de tierra. Los parámetros como amperaje, corriente y tipo de electrodo determinan las propiedades mecánicas del cordón depositado. El proceso ofrece ventajas como simplicidad y portabilidad pero también limitaciones como habilidad requerida y velocidad.

3. Proceso SMAWProceso SMAW
• El calor necesario para la lograr la
fusión de los componentes se obtiene
de un arco eléctrico formado entre un
electrodo recubierto, en forma de
varilla, y la pieza de trabajo.

4. Portaelectrodo
Fuente de poder
Electrodo
Cable de fuerza
Cable de tierra
Metal Base
Equipo básicoEquipo básico

5. FundamentosFundamentos
• Al formarse el arco eléctrico se genera
un intenso calor, que produce:
- La fusión del núcleo metálico del electrodo
y que formará parte del depósito.
- La descomposición del recubrimiento que
formará una atmósfera rica en CO2, y la
escoria, ambas necesarias para la
protección del metal líquido.
- Durante la solidificación, la capa de escoria
ocupará la parte superior del cordón y
protegerá al metal del depósito durante el
enfriamiento.

6. FundamentosFundamentos
Metal solidificado
Núcleo del electrodo
Fundente del electrodo
Gotas de metal
Escoria
Depósito de
soldadura
Dirección
de avance
Gas de protección
proveniente del revestimiento de electrodo
Metal
Base

7. VentajasVentajas
• El equipo es relativamente simple,
portátil y económico.
• La protección del metal de aporte y
del charco de soldadura está
incluida en el electrodo revestido.
• No requiere del suministro externo
de un gas de protección o fundente
granular.

8. VentajasVentajas
• Es menos sensible a las corrientes
de aire que los procesos que
requieren de protección con gas.
• Puede ser utilizado en áreas de
acceso limitado.
• Para la mayoría de las aleaciones
comerciales existe disponibilidad
de electrodos.

9. LimitacionesLimitaciones
• El operador requiere de una mayor
habilidad que en los procesos de
alambre.
• La aplicación es más lenta que los
procesos de alambre.
• Se requiere de mayor tiempo de
limpieza para los cordones.
• El electrodo revestido tiene la
eficiencia más baja.

10. EficienciaEficiencia

11. Fuente de poderFuente de poder
• Transforma la corriente eléctrica de la
línea de alimentación a valores de
amperaje y voltaje adecuados para
establecer y mantener el arco de
soldadura.
• Se prefieren del tipo de corriente
constante y la característica más
importante es la capacidad.

12. Fuente de poderFuente de poder
• Los tipos más comunes son:
- Transformadores
- Transformadores-rectificadores
- Motosoldadoras (diesel ó gasolina)
- Inversores

13. Equipos inversoresEquipos inversores
Ventajas:
• Control más preciso del arco.
• Mayor velocidad de respuesta para
mejores encendidos de arco.
• Más pequeños y ligeros.
• Mayor eficiencia eléctrica.

14. PortaelectrodoPortaelectrodo
• Transfiere la corriente eléctrica del
cable al electrodo.
• Está aislado para permitir la
manipulación por el operador.
• Disponible en varias capacidades.

15. Pinza de tierraPinza de tierra
• Es el medio de conexión del cable
de fuerza a la pieza de trabajo.
• Están disponibles en varios
tamaños y configuraciones para
diferentes aplicaciones.

16. Cables de fuerzaCables de fuerza
A Longitud de cable en el circuito - ∅ A.W.G.
60´ 100´ 150´ 200´ 300´ 400´
100 4 4 4 2 1 1/0
150 2 2 2 1 2/0 3/0
200 2 2 1 1/0 3/0 4/0
250 2 2 1/0 2/0
300 1 1 2/0 3/0
350 1/0 1/0 3/0 4/0
400 1/0 1/0 3/0
450 2/0 2/0 4/0
500 2/0 2/0 4/0
400 4/0 4/0
800 4/0 (2) 4/0 (2)
1200 4/0 (3) 4/0 (3)
Operación automática (100%
Ciclo de trabajo)

17. Corriente alterna (AC)Corriente alterna (AC)
• El sentido del flujo de corriente
cambia 120 veces por segundo
(frecuencia de 60 Hz).
- Se obtiene una penetración y una tasa
de depósito media.
- Se reduce el soplo magnético.
- El equipo es más económico.
tt
CoCo

18. Corriente directa (DC)Corriente directa (DC)
• La corriente directa fluye
continuamente en un solo sentido.
- Puede usarse con todos los tipos de
electrodos recubiertos.
- Es la mejor opción para aplicaciones
a bajos amperajes.
DCEPDCEP
((++))
((--))

19. Corriente directa (DC)Corriente directa (DC)
• El encendido y la estabilidad de
arco son mejores.
• Produce menos salpicadura.
• DCEP para alta penetración.
• DCEN para alto depósito.
DCENDCEN
((++))
((--))

20. AmperajeAmperaje
• Es la variable de mayor importancia en
el proceso, determina:
- La profundidad de penetración.
- La tasa de depósito.
- El volumen del cordón.
- Depende del tipo y diámetro del
electrodo, posición y diseño de la
junta.

21. Parámetros de FuncionamientoParámetros de Funcionamiento
Regulación y rango de PotenciaRegulación y rango de Potencia
• Máxima intensidad de corriente que es capaz
de desarrollar el equipo medida en amperios.
• Se gradúa por medio de manivelas o perillas,
que aumentan o disminuyen el campo
magnético en la bobina secundaria.

22. RegulaciónRegulación
La intensidad a regular depende de:
• Diámetro del electrodo,
• Espesor de la pieza,
• Preparación de borde
• Posición de la soldadura.
Diámetro
electrodo (Puig)
1/16 3/32 1/8 5/32 3/16 1/4
Intensidad de
corriente ( A )
20-50 50-80 80-140 140-200 200-280 280-440

23. Tensión de vacio OCVTensión de vacio OCV
Medida en las terminales de salida
del equipo cuando esta encendido
pero no se esta soldando.

24. Tensión de ArcoTensión de Arco
Medida en las terminales de salida
del equipo cuando esta encendido
y se esta soldando.

25. Ciclo de trabajoCiclo de trabajo
Relación entre el tiempo que el equipo puede trabajar
y el tiempo que debe descansar, expresado en
porcentaje en base a 10 minutos de observación.

26. Calculo del Ciclo de trabajoCalculo del Ciclo de trabajo
In2
x CTn = Ic2
x CTc
In = Corriente nominal
CTn = Ciclo de trabajo nominal
Ic = Corriente de carga
CTc = Ciclo de trabajo de carga

27. PotenciaPotencia
• Potencia de entrada
P = V x I → Equipo monofásico
P = V x I x √ 3 x cos ϕ → Equipo trifásico
• Potencia de Salida
P = Varco x I regulada

28. EficienciaEficiencia
Expresa cuantitativamente la cantidad de
energía que se aprovecha en el proceso.
E = Potencia de salida x 100%
Potencia de entrada

29. ElectrodosElectrodos
• El recubrimiento del electrodo tiene
las siguientes funciones:
- Proporcionar un gas para crear una
atmósfera inerte y evitar que el metal
líquido que está siendo transferido al
depósito se contamine.
- Adicionar elementos refinadores,
desoxidantes y fundentes, para la
limpieza del depósito y prevenir un
excesivo crecimiento de grano.

30. ElectodosElectodos
- Establecer las características
eléctricas del electrodo.
- Producir un escudo de escoria para la
protección del depósito durante el
enfriamiento y determinar las
propiedades mecánicas, la geometría
y limpieza del cordón.
- Es un medio de adición de elementos
de aleación, con objeto de modificar
alguna propiedad específica del
depósito.

31. EficienciaEficiencia
55
65.7
61.6 60.7 62.5
69.7
0
20
40
60
80
E6010 E6011 E6013 E7014 E7018 E7024
Tipo de Electrodo
Eficiencia(%)
Incluye una pérdida en cabos de 2”Incluye una pérdida en cabos de 2”

32. E 70 1 8 H4 RE 70 1 8 H4 R
Electrodo
Resistencia a la tensión
en ksi
Posiciones
Tipo de recubrimiento y corriente
Nivel de hidrógeno
Cumple los requerimientos del
ensayo de absorción de humedad
Clasificación AWS A5.1Clasificación AWS A5.1

33. Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Valores mínimos
Clasificación
AWS Resistencia a la tensión
(lb/pulg2
)
Límite de cedencia
(lb/pulg2
)
E60XX 62,000 50,000
E70XX 70,000 57,000
E80XX 80,000 67,000
E90XX 90,000 77,000
E100XX 100,000 87,000
E110XXa
110,000 95,000
E120XXa
120,000 107,000
a. En este tipo de electrodos se utiliza recubrimiento tipo bajo
hidrógeno únicamente

34. PosicionesPosiciones
Clasificación Posiciones
EXX1X Plano, horizontal, vertical, sobrecabeza
EXX2X Plano, horizontal (filete)
EXX4X
Plano, horizontal, vertical descendente,
sobrecabeza

35. RecubrimientoRecubrimiento
Recubrimiento Tipo de corriente Penetración
EXXX0 Celulósico, Sodio DCEP Profunda
EXX20 Oxido de hierro, Sodio DCEN, DCEP, AC Media
EXXX1 Celulósico, Potasio AC, DCEP Profunda
EXXX2 Rutílico, Sodio AC, DCEN Media
EXXX3 Rutílico, Potasio AC, DCEP, DCEN Ligera
EXXX4 Rutílico, Polvo de hierro AC, DCEP, DCEN Ligera
EXXX5 Bajo hidrógeno, Sodio DCEP Media
EXXX6 Bajo hidrógeno, Potasio AC, DCEP Media
EXXX7 Oxido de hierro, Polvo de hierro AC, DCEP, DCEN Media
EXXX8 Bajo hidrógeno, Polvo de hierro AC, DCEP Media
EXXX9 Oxido de hierro, Rutílico, Potasio AC, DCEP, DCEN Media

36. H2 = menos de 2 ml/100 gr
H4 = menos de 4 ml/100 gr
H8 = menos de 8 ml/100 gr
E7018E7018 H8H8 RRAWSAWS
Nivel de hidrógenoNivel de hidrógeno

37. Recubrimiento orgánicoRecubrimiento orgánico
Clasificación AWS Descripción
E6010
Este es un electrodo con polvo de hierro, de alta
penetración y un arco suave, recomendado para
soldarse con corriente directa en polaridad invertida
(DC+). Es la mejor opción para placas de acero que
estén sucias, oxidadas o pintadas y que no puedan ser
limpiadas completamente. Excelente aplicación en
vertical descendente, deja una ligera capa de escoria.
E6011
Este es un electrodo con polvo de hierro diseñado para
ser aplicado con fuentes de poder industriales AC. Baja
salpicadura, arco suave y una profunda penetración.
También es la mejor opción para soldar orillas de
láminas, soldaduras a tope y esquinas. Se puede
utilizar con corriente directa polaridad invertida (DC+).

38. Recubrimiento rutílicoRecubrimiento rutílico
Clasificación
AWS
Descripción
E6013
Este electrodo de rutilo de solidificación rápida
ofrece excelente suavidad de arco y control en
todas posiciones; diseñados para aplicarse en
AC/DC con fuente de poder de bajo voltaje de
circuito abierto (OCV). Contienen una alta
concentración de compuestos de potasio que
brindan penetración con baja intensidad de arco,
mayor comodidad del operador y un acabado
terso del cordón.

39. Bajo hidrógenoBajo hidrógeno
Clasificación
AWS Descripción
E7018
Electrodo de bajo contenido de
hidrógeno, baja absorción de humedad y
gran porcentaje de polvo de hierro en el
revestimiento. Están diseñados para
movimientos de soldadura rápidos y para
operar a corrientes de AC/DC. Las
características principales del arco son:
bajo nivel de salpicadura, profundidad de
penetración media y estabilidad.
Además, puede aplicarse en todas
posiciones. Para un mejor desempeño se
recomienda un arco corto durante su
aplicación.

40. Tasa de depósitoTasa de depósito
0
2
4
6
8
10
TdeD(lb/hr)
E6010 E6011 E6013 E7014 E7018 E7024
Tipo de Electrodo
1/8" 5/32" 3/16"
AC
DC-
AC AC
DC+
DC+

41. Electrodos para aceros aleadosElectrodos para aceros aleados
E – XXX – Letra – XX Revestimiento y
corriente
Posicion
L: bajo carbono
Electrodo Tipo de acero Ti: Titanio
según AISI-SAE Mo: Molibdeno
Cb: Cadmio
E – 308 – L - 16

42. Electrodos especialesElectrodos especiales
• Fundiciones E - Niquel 100
• Aluminio E – 4043
• Revestimientos duros Duroweld
• Corte Chaflanarco

43. Velocidad de avanceVelocidad de avance
• Depende del operador y es la
rápidez con la que el charco se
desplaza a lo largo de la junta.
• Al aumentar la velocidad de
avance:
- Se reduce el tamaño del cordón
- Se incrementa ligeramente la
penetración.

44. VoltajeVoltaje
• Está determinado por la longitud de
arco (distancia de la punta del
electrodo al charco).
• Afecta principalmente el perfil, a
mayor voltaje se obtiene un cordón
más plano y ancho.

45. Relación V-A.Relación V-A.

46. OK A- A+ V- TS+V+ TS-
Efecto de las variablesEfecto de las variables

47. Calidad de soldaduraCalidad de soldadura
• Inclusiones
de escoria
• Porosidad
• Fusión
Incompleta
Velocidad de avance errática.
Oscilación demasiado amplia.
Escoria del cordón anterior.
Corriente excesiva.
Metal base sucio, aceites, grasa,
demasiado óxido.
Alta humedad en el recubrimiento.
Velocidad de avance muy alta.
Mayor diámetro de electrodo del
necesario.

48. Calidad de soldaduraCalidad de soldadura
• Socavado
• Porosidad de
agujero de
gusano
Excesivo amperaje de
soldadura.
Voltaje demasiado alto.
Velocidad de oscilación
alta.
Causado por humedad o
azufre en el acero.
Superficie de la junta
sucia.
Demasiada humedad en la
junta.

49. ITW welding Products Group – Latin America