Clasificación de los electrodos
Después de leer este artículo, aprenderá acerca de la clasificación de los electrodos.
Electrodos recubiertos de luz:
Los recubrimientos aplicados en una capa delgada a una varilla metálica sirven solo para estabilizar el arco, por eso también se los conoce como recubrimientos estabilizadores. No se incluye gradiente en estos recubrimientos para evitar la oxidación del metal y apenas se forma escoria en la soldadura, ni se mejoran las propiedades mecánicas del metal de soldadura. Por esta razón, los electrodos ligeramente recubiertos (o lavados) solo se pueden usar para trabajos de soldadura no esenciales.
De todos los recubrimientos estabilizadores, el uso más amplio se hace al disolver 80 a 85 partes en peso de tiza molida y cribada (carbonato de calcio, CaCO 3 ) en 20 a 15 partes (en peso) de silicato de sodio (vaso de agua) que actúa como el aglutinante. Otros recubrimientos ligeros tienen composiciones más complicadas.
Electrodos recubiertos pesados:
Los electrodos recubiertos pesados a veces se denominan electrodos de arco blindados. Estos se utilizan para obtener un metal de soldadura de alta calidad, comparable con, e incluso superior al metal original en términos de propiedades mecánicas.
Los recubrimientos para electrodos de soldadura de arco de carbono bajo revestidos pesados se pueden clasificar en cinco tipos principales, dependiendo de su naturaleza química y basicidad de la escoria:
(i) Recubrimientos de alta celulosa,
(ii) recubrimientos a base de titania,
(iii) recubrimientos ácidos,
(iv) recubrimientos de óxido,
(v) recubrimientos básicos, y
(vi) Recubrimientos en polvo de hierro.
(i) Recubrimientos de alta celulosa:
Se basan en sustancias volátiles (celulosa de madera o algodón) más silicatos naturales (como caolín, mica, talco, feldespato) y ferroaleaciones (como ferromanganeso, ferrosilicio, ferro-titanio) como agentes reductores. Estos electrodos producen menos volumen de escoria y las reacciones reductoras tienen lugar en una atmósfera de hidrógeno que rodea la piscina de soldadura.
Estas reacciones son de dos tipos:
(i) Sobre óxido de hierro FeO + → Fe + H 2 O
(ii) Sobre nitruro de hierro 2Fe 4 N + 3H 2 → 8Fe + 2NH 2
El metal depositado por los electrodos con estos recubrimientos es de grano fino y apenas contiene oxígeno (<0-020%), pero contiene una alta proporción de hidrógeno (15.25 ml / 100 g de metal de soldadura). La soldadura producida es de penetración profunda con aspecto bastante áspero y alta salpicadura.
Los electrodos de celulosa alta se utilizan para la soldadura posicional, especialmente cuando se requiere un buen grado de penetración. Esto se debe a que el hidrógeno molecular desarrollado por la combustión de la celulosa se descompone a la temperatura del arco y absorbe 102 Kcal / mol ** y luego se libera como el calor adicional en el baño de soldadura.
El recubrimiento de alta celulosa proporciona propiedades mecánicas extremadamente buenas, particularmente después del envejecimiento. Es ampliamente utilizado para tuberías a través de países que utilizan la técnica de soldadura de bajada.
Estos recubrimientos corresponden al Tipo 1 de la Oficina de normas indias No.IS: 815 -1974 y E6010 (silicato de sodio, aglutinante) y E6011 (aglutinante de silicato de potasio) de AWS (American Welding Society).
En general, los electrodos con recubrimientos que contienen aglutinante de silicato de sodio se usan con dc, mientras que aquellos con aglutinante de silicato de potasio se pueden usar tanto con aire acondicionado como con dc.
(ii) Recubrimientos a base de Titania o Revestimientos de Rutilo:
Este tipo de recubrimientos contienen rutilo (dióxido de titanio natural, TiO 2, 95% puro) o ilmenita (titanato de hierro FeTiO 3 ) y también incluyen silicatos naturales y ferroaleaciones como agentes de acabado.
Los cantos formados tienen una reacción ácida que tiende a disolver los óxidos básicos. Sin embargo, su reacción ácida es menos pronunciada que la de las escorias de los recubrimientos ácidos.
Los electrodos con recubrimientos de base de rutilo proporcionan soldaduras de penetración media de buen aspecto con propiedades mecánicas muy altas. Producen un arco silencioso con un bajo nivel de salpicaduras. Además, tienen la ventaja adicional de una alta estabilidad del arco y propiedades de soldadura posicionales. Por lo tanto, representan una gama de electrodos muy desarrollados con un bajo nivel de salpicaduras.
Según Indian Standard, estos recubrimientos se encuentran en el caso de los electrodos Tipo 2 y Tipo 3. En el tipo 2, los recubrimientos contienen una alta proporción de titania (TiO 2 ) y un alto contenido de ionizadores (silicatos, carbonatos, óxido de hierro, etc.). Esta combinación proporciona excelentes propiedades de soldadura. Corresponde a E6012 (aglutinante de silicato de sodio) de AWS.
En el tipo 3, los recubrimientos contienen una cantidad apreciable de titania, pero la adición de materiales básicos produce una escoria mucho más fluida que la producida por los recubrimientos del tipo 2. Produce un arco de funcionamiento suave muy silencioso. La mayoría de los electrodos recubiertos de propósito general utilizados para la soldadura de aceros estructurales de bajo carbono son de este tipo. El código AWS correspondiente es E6013 (aglutinante de silicato de potasio).
(iii) Recubrimientos ácidos:
Estos recubrimientos se basan en óxidos y silicatos naturales, pero incluyen una alta proporción de desoxidantes y denitriders en forma de ferroaleaciones.
Las escorias producidas tienen reacción ácida y, por lo tanto, disuelven óxido básico como MnO; en consecuencia, una gran cantidad de manganeso se transfiere a la escoria.
El manganeso acumulado en la escoria disminuye su viscosidad; esto tiende a mejorar el aspecto del cordón de soldadura y permite depositar metal de soldadura en todas las posiciones.
Los electrodos tipo 4 de IS: 815-1974 pertenecen a esta categoría.
(iv) Recubrimientos de óxido:
Estos recubrimientos consisten principalmente en una mezcla de óxidos de hierro, sílice, silicatos naturales (caolín, talco, mica, feldespato, etc.) con poco o ningún desoxidante.
Se dice que los electrodos con estos recubrimientos son del tipo óxido o oxidante porque el metal fundido absorbe una gran cantidad de oxígeno u óxido ferroso, FeO y nitrógeno en forma de nitruros, Fc 4 N. El contenido de nitrógeno del metal de soldadura Producido puede variar entre 0-030 y 0-040%. Las aleaciones en el acero se transfieren a la escoria. Las soldaduras producidas son de penetración media con baja salpicadura.
Los recubrimientos de óxido se utilizan en los tipos más comunes de electrodos. Tienen bajas propiedades mecánicas pero dan un aspecto de soldadura muy agradable en los filetes.
Los electrodos tipo 5 de IS: 815-1974 que tienen recubrimientos gruesos que consisten principalmente en óxidos de hierro con o sin óxidos de manganeso pertenecen a esta categoría. El código AWS correspondiente para el revestimiento con alto contenido de óxido de hierro con aglutinante de silicato de sodio es E6020.
Los electrodos con este tipo de recubrimiento rara vez se comercializan de forma regular y generalmente se fabrican contra pedidos específicos.
(v) Recubrimientos básicos:
Estos recubrimientos consisten en mezclas que contienen carbonatos de calcio o magnesio que tienen altos niveles de formación. También contienen un flujo junto con agentes reductores y eliminadores de nitrógeno en forma de ferroaleaciones. En estos recubrimientos no se hace uso de celulosa, arcillas, asbestos y otros minerales que contienen agua combinada. Esto asegura el contenido más bajo posible de hidrógeno en el metal de soldadura. Es por eso que también son conocidos como electrodos de bajo hidrógeno.
Las escorias producidas por estos electrodos son altamente básicas en reacción y son altamente estables.
También se sabe que una parte del hierro fundido puede combinarse para formar ferrita de calcio, 2CaO. Fe 2 O 3 que tiene un alto calor de formación (21 Kcal / mol). La alúmina utilizada debe estar en el estado combinado ya que a altas temperaturas sus propiedades básicas predominan sobre sus propiedades ácidas.
Los electrodos de bajo hidrógeno tienen propiedades de soldadura superiores con la mayor ductilidad de cualquiera de los depósitos de soldadura. Las soldaduras son, por lo tanto, resistentes al agrietamiento.
Los electrodos tipo 6 de IS: 815-1974 que contienen cantidades apreciables de carbonato de calcio y fluoruro son de esta categoría. Son adecuados para soldadura de aceros estructurales de media y alta resistencia. También se utiliza para soldar aceros con mayor contenido de carbono y azufre que los aceros estructurales normales. Los electrodos en esta categoría que tienen recubrimientos gruesos también se conocen como electrodos táctiles, ya que se pueden usar al tocar directamente el electrodo con la pieza de trabajo, lo que es posible debido a la menor tasa de fusión de los recubrimientos que la del alambre central.
Los códigos AWS para estos recubrimientos son Exxx5 para aglutinante de silicato de sodio y Exxx6 para aglutinante de silicato de potasio.
(vi) Recubrimientos de polvo de hierro:
El polvo de hierro se agrega a los recubrimientos de los electrodos para aumentar su eficiencia de deposición hasta un máximo de aproximadamente 210%. Esto también ayuda a una mayor velocidad de soldadura en virtud de mayores capacidades de transporte de corriente de tales recubrimientos. Estos recubrimientos están codificados según la extensión de los polvos de hierro en ellos. El polvo de hierro en los recubrimientos se utiliza con rutilo, óxido y recubrimientos básicos.
Los códigos de AWS para los electrodos de polvo de hierro rutilo son Exxx4, Exx14 y Exx24; los códigos correspondientes para los electrodos en polvo de bajo contenido de hidrógeno son Exxx8, Exx18 y Exx28, mientras que para los electrodos en polvo de óxido de hierro-hierro es Exx27.
