LOS ELECTRODOS REVESTIDOS

1. CARACTERÍSTICAS

El electrodo revestido está compuesto por un alma y un revestimiento:
El alma está formada por una varilla de metal conductor que tiene como única función el aporte de material a la pieza. El material con el que está formada depende del material base a soldar: para los aceros al carbono, para los cuales la soldadura por electrodo está más difundida, el alma es de acero dulce. Durante la soldadura el alma funde un poco antes que el revestimiento.
El revestimiento es la parte más importante del electrodo y tiene numerosas funciones. En primer lugar sirve para proteger la soldadura de la contaminación del aire, y lo hace tanto volatilizándose, y por lo tanto modificando la atmósfera alrededor del baño, como fundiéndose con retraso, y en consecuencia protegiendo el alma con el cráter que naturalmente se forma, como licuándose y flotando encima del baño. Además contiene materiales capaces de depurar el material base y elementos que pueden contribuir en la creación de aleaciones en la fusión. La elección del revestimiento es, por lo tanto, muy importante y depende de las características que se quiere dar a la soldadura. Además, el revestimiento puede contener también metal de aporte en polvo, para aumentar la cantidad del material depositado y por lo tanto la velocidad de la soldadura. Se habla en este caso de electrodo de alto rendimiento.

2. SUBDIVISIÓN DE LOS ELECTRODOS

Existen a la venta diferentes tipos de electrodos revestidos, donde su composición química influye fuertemente en la estabilidad del arco eléctrico, la profundidad de penetración, la deposición del material, la pureza del baño, esto es, los campos de aplicación de los mismos.
Considerando el tipo de revestimiento, las principales tipologías de electrodos son:

• electrodos con revestimiento ácido
  Los revestimientos de estos electrodos están formados por óxidos de hierro, aleaciones ferrosas de manganeso y silicio. Garantizan una buena estabilidad del arco que los hace idóneos tanto para la corriente alterna (CA) como para la corriente continua (CC). Tienen un baño muy fluido que no permite soldaduras en determinadas posiciones; además no tienen un gran poder de limpieza en el material base y esto puede causar grietas.
  No soportan elevadas temperaturas de secado, con el consiguiente riesgo de humedad residual y por lo tanto de inclusiones de hidrógeno en la soldadura.

• electrodos con revestimiento al rutilo
  El revestimiento de este electrodo está compuesto esencialmente por un mineral llamado rutilo. Este último está formado por un 95% de bióxido de titanio, un compuesto muy estable que garantiza una óptima estabilidad del arco y una elevada fluidez del baño, con un apreciable efecto estético en la soldadura. La tarea del revestimiento rutilo es, en cualquier caso, garantizar una fusión dulce, de fácil realización, facilitando la formación de una escoria abundante y viscosa que permite un buen deslizamiento en la soldadura, sobretodo en posición plana. En este caso el cordón se presenta visualmente bello y regular. Sin embargo, tampoco estos revestimientos tienen una gran eficacia como limpiadores y por lo tanto se aconsejan en los casos donde el material base no contiene muchas impurezas; además no secan bien y por lo tanto desarrollan mucho hidrógeno en la soldadura.
  En algunas aplicaciones se combina al rutilo otro componente típico de otros revestimientos, como la celulosa (electrodo rutilo-celulósicos) o la fluorita (electrodos rutilo-básicos). El objetivo es normalmente obtener un electrodo con arco estable pero con unas características de soldadura con mayor rendimiento.
  La estabilidad del arco es una prerrogativa que hace posible el empleo de este electrodo tanto con corriente alterna (CA) como con corriente continua (CC) en polaridad directa. Se usa sobretodo en espesores reducidos.

• electrodos con revestimiento celulósico
  El revestimiento de estos electrodos está formado sobretodo por celulosa integrada con aleaciones ferrosas (magnesio y silicio). El revestimiento gasifica casi completamente, permitiendo de esta manera la soldadura también en posición vertical descendiente, lo que no está permitido con otros tipos de electrodo; la elevada gasificación de la celulosa reduce la cantidad de escorias presentes en la soldadura. El elevado desarrollo de hidrógeno (derivado de la especial composición química del revestimiento) hace que el baño de soldadura sea "caliente", con la fusión de una notable cantidad de material base; se obtienen de esta manera soldaduras que penetran en profundidad, con pocas escorias en el baño.
  Las características mecánicas de la soldadura son óptimas; el nivel estético es bastante bajo ya que la casi total ausencia de la protección líquida ofrecida por el revestimiento impide una modelación del baño durante la solidificación.
  La corriente de soldadura, dada la escasa estabilidad del arco, es normalmente en corriente continua (CC) con polaridad inversa.

• electrodos con revestimiento básico
  El revestimiento de los electrodos básicos está formado por óxidos de hierro, aleaciones ferrosas y sobretodo por carbonatos de calcio y magnesio a los cuales, añadiendo el fluoruro de calcio, se obtiene la fluorita, o sea, un mineral adecuado para facilitar la fusión. Tienen una elevada capacidad de depuración del material base, por lo que se obtienen soldaduras de calidad y con una notable robustez mecánica. Además, estos electrodos soportan elevadas temperaturas de secado, y por lo tanto no contaminan el baño con hidrógeno. La fluorita hace que el arco sea muy inestable: el baño es menos fluido, se producen frecuentes corto circuitos debidos a una transferencia del material de aporte con grandes gotas; el arco debe mantenerse muy corto por la escasa volatilidad del mismo revestimiento; todas estas características hacen necesario que el soldador tenga una buena experiencia. Tienen una escoria dura y difícil de quitar, y debe eliminarse completamente en caso de repasos. Estos electrodos se prestan para reali
  zar soldaduras en posición, verticales, por encima de la cabeza, etc...
  En lo que se refiere a la corriente a emplear, se aconseja el empleo de generadores de corriente continua (CC) en polaridad inversa. Los electrodos básicos se distinguen por la elevadísima cantidad de material depositado y se adaptan notablemente a la soldadura de juntas de grandes espesores. Son fuertemente higroscópicos y se aconseja mantener estos electrodos en ambientes secos y en cajas bien cerradas; si esto no fuese posible, se aconseja efectuar un nuevo secado del electrodo antes de la utilización.

3. CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ELECTRODOS

4. ELECCIÓN DE LA CORRIENTE EN FUNCIÓN DEL ELECTRODO

5. 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 en la envoltura de la protección, como a continuación se muestra:

E44T3C19R09KV20

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

* 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

* 1 = posiciones de soldadura, que puede ser:

1 = todas
2 = todas, excepto vertical descendiente
3 = sólo plano y plano-frontal (ángulo normal)
4 = sólo plano y ángulo sobre vértice

* 9 = corriente eléctrica a emplear, que puede ser:
* R09 = valor mínimo garantizado del rendimiento, expresado en décimas
* KV20 = símbolo añadido para características de resiliencia a baja temperatura. En el ejemplo el electrodo tiene un valor de resiliencia de hasta -    20ºC.

b) según la clasificación AWS (AMERICAN WELDING SOCIETY) ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS) cada electrodo está representado además del logotipo del fabricante por un símbolo como en el siguiente ejemplo:

E 60 1 1

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