Proceso SMAW -Shielded Metal Arc Welding

El proceso SMAW es el mas popular entre los procesos de soldadura. Aunque las tecnologías modernas han desarrollado notablemente los procesos tales como GMAW, GTAW, SAW y otros, el proceso por arco eléctrico protegido, también conocido como proceso por electrodo revestido sigue vigente y muy usado en la industria moderna debido a su versatilidad especialmente cuando se trata de profundizar en pases de raíz o intermedios en juntas de espesor considerable.

Esquema del proceso

La ilustración siguiente muestra que el arco se crea entre el electrodo y la pieza de trabajo debido al flujo de electricidad. Este arco proporciona calor o energía para fundir el metal base, el metal de aportación y el recubrimiento del electrodo. A medida que el arco de soldadura progresa hacia la derecha, deja atrás metal de soldadura solidificado cubierto por una capa de fundente convertido, conocido como escoria. Esta escoria tiende a flotar hacia el exterior del metal, ya que se solidifica después de que el metal fundido se ha solidificado. Al hacerlo, hay menos probabilidad de que quede atrapado dentro de la soldadura, lo que resultará en una inclusión de escoria.

Otra característica que se observa en la Figura es la presencia de gas protector que se produce cuando el revestimiento del electrodo se calienta y se descompone. Estos gases ayudan al fundente en el blindaje del metal fundido en la región del arco.

El elemento principal del proceso de soldadura por arco de metal protegido es el electrodo en sí. Se compone de un núcleo de alambre de metal cubierto con una capa de fundente granular que se mantiene en su lugar mediante algún tipo de agente adhesivo. Todos los electrodos de acero al carbono y de baja aleación utilizan esencialmente el mismo tipo de alambre con núcleo de acero, un acero con bajo porcentaje de carbono. Cualquier aleación se obtiene del revestimiento, ya que es más económico lograr la aleación de esta manera.

El revestimiento del electrodo cuando está seco no es conductor de electricidad. Cuando se golpea un arco, sucede lo siguiente;

1. Blindaje: parte del revestimiento se descompone para formar un blindaje gaseoso para el metal fundido.

2. Desoxidación: el recubrimiento proporciona una acción fundente para eliminar impurezas, oxígeno y otros gases atmosféricos.

3. Aleación: el revestimiento proporciona elementos de aleación adicionales para el depósito de soldadura.

4. Ionizante: cuando el revestimiento de fundente se funde, mejora las características eléctricas para aumentar la estabilidad del arco.

5. Aislante: la escoria solidificada proporciona una manta aislante para reducir la velocidad de enfriamiento del metal de soldadura. El espesor de la escoria afectará la apariencia del cordón de soldadura. La escoria más pesada producirá perlas que son suaves y tienen una buena apariencia. La escoria fina producirá depósitos que tienen superficies más rugosas.

La American Welding Society ha desarrollado un sistema para la identificación de electrodos de soldadura por arco de metal protegido. La figura siguiente ilustra las diversas partes de este sistema. Las especificaciones AWS A5.1 y AWS A5.5 de la American Welding Society describen los requisitos para los electrodos de acero al carbono y de acero de baja aleación, respectivamente. Describen las diversas clasificaciones y características de estos electrodos.

La imagen siguiente muestra la Nomenclatura establecida por las Especificaciones de AWS

El equipo para la soldadura por arco de metal blindado es relativamente simple. En la Figura siguiente se muestra en equipamiento básico: Un cable de la fuente de poder de soldadura se conecta a la pieza a soldar y el cable opuesto va al porta-electrodo en el que el soldador coloca el electrodo de soldadura para ser consumido. El electrodo y el metal base se funden con el calor producido por el arco de soldadura creado entre el extremo del electrodo y la pieza de trabajo cuando se acercan.

La soldadura por arco manual se adecúa formidablemente para ser aplicado a casi todo tipo de fabricaciones tales como estructuras estáticas, estructuras sometidas a cargas cíclicas, estructuras sometidas a cargas de viento, entre sus aplicaciones tenemos la fabricación y montaje de tanques, contenedores, silos, mezcladores, fajas transportadoras, elevadores de cangilones, chutes, tuberías, tanques de almacenamiento, recipientes sometidos a presión, calderas de potencia, reactores y una infinidad de componentes soldados. Se requiere hacer una selección adecuada de electrodo de acuerdo a la aplicación de soldadura. También podemos aplicarla en soldadura de recargue duro y recuperación de piezas por soldadura.