Soldadura - II

Un aspecto importante de la soldadura con fusión es la protección del arco para no degradar la masa de soldadura. La temperatura de esta masa fundida está muy por encima del punto de fusión del metal que se está soldando. A tales temperaturas, la reacción con el oxígeno y el nitrógeno atmosféricos es muy rápida y afecta negativamente a la resistencia de la soldadura. Si se retiene oxígeno y nitrógeno atmosféricos entre el metal soldado y la varilla fundida, se debilitará el material en la zona de soldadura. Para evitar esta degradación de la soldadura y garantizar su calidad, es necesario evitar el contacto con la atmósfera. En casi todos los casos esto se hace aplicando un fundente, un gas o las dos cosas. 

La evaporación y la reacción del fundente con el electrodo inducidas por el calor determinan la emisión de una combinación protectora de vapores y fundente que impide la entrada de oxígeno y nitrógeno en la soldadura. Esta técnica de protección se describirá en los apartados siguientes, dentro de las técnicas de soldadura relevantes. En la soldadura por arco eléctrico se establece un circuito entre la pieza soldada y un electrodo o un alambre. 

Cuando uno de estos dos elementos se mantiene cerca de la pieza trabajada, se genera un arco de temperatura extremadamente elevada. El calor que emite el arco es suficiente para fundir los bordes de la pieza trabajada y la punta del alambre o el electrodo; se trata, por tanto, de una técnica de soldadura por fusión. Hay varios métodos de soldadura por arco eléctrico adecuados para la construcción naval. Todos obligan a proteger de la atmósfera la zona de soldadura, y pueden clasificarse en métodos de protección con gas y métodos de protección con fundente. De acuerdo con los informes elaborados por los fabricantes de equipos de soldadura y de los correspondientes materiales fungibles y no fungibles, el arco con electrodo consumible es el método de soldadura más común. Soldadura metálica por arco protegido (SMAW). 

Los métodos de soldadura con arco eléctrico y protección por fundente se distinguen básicamente por su naturaleza manual o semiautomática y por el tipo de electrodo consumible utilizado. La técnica SMAW utiliza un electrodo consumible (de 30,5 a 46 cm de longitud) revestido de fundente seco, que se monta en un soporte y que el soldador coloca en contacto con la pieza de trabajo. El electrodo es un núcleo de metal de relleno sólido hecho de material fundido o estirado cubierto por una capa de polvos metálicos. La técnica SMAW se llama también “soldadura por electrodo” y “soldadura por arco”. El metal del electrodo está revestido por un fundente que se derrite a medida que se suelda y que recubre de escoria la masa fundida y envuelve toda la zona en una atmósfera de gas protector. La soldadura SMAW manual permite trabajar por debajo del nivel de las manos, en horizontal, en vertical o por encima de la cabeza; también se presta al trabajo semiautomático, con equipos por gravedad que aprovechan el peso del electrodo y el soporte para recorrer la pieza de trabajo. Soldadura por arco sumergido (SAW). Es una variante de la soldadura por arco eléctrico con protección de material fundente común en muchos astilleros. La técnica consiste en depositar una capa de material fundente granulado sobre la pieza de trabajo para a continuación soldar con un electrodo consumible de alambre metálico sin revestir. 

Por lo general, el electrodo actúa como material de relleno, aunque en algunos casos se añaden gránulos metálicos al fundente. El fundente cubre el arco, se licúa y protege y aísla la zona soldada. La elevada concentración de calor permite depositar grandes cantidades de soldadura con bastante rapidez. Tras la soldadura, el material fundido queda protegido por una capa de fundente, que puede retirarse y recuperarse. La soldadura por arco sumergido sólo puede aplicarse por debajo del nivel de las manos y es idónea para soldar planchas a tope en líneas de construcción de paneles y zonas de curvatura con rodillos y de construcción de estructuras. 

Esta técnica se aplica casi siempre con equipos totalmente automáticos montados en un carro móvil o en una plataforma autopropulsada que se desplaza sobre la pieza de trabajo. Al ser el funcionamiento automático, buena parte del tiempo se emplea en alinear la junta de soldadura con la máquina. De igual manera, como el arco SAW actúa bajo una capa de material fundente granulado, la tasa de emisión de humos (FGR) o de formación de humos (FFR) es baja y constante bajo diversas condiciones operativas, siempre que la capa de fundente sea suficiente.