Soldadura per arc elèctric

En el mètode de soldadura per arc elèctric, es genera i es manté una descàrrega d'arc entre la vareta metàl·lica de l'elèctrode i la peça de treball. L'energia tèrmica de l'arc fon localment la peça de treball i el nucli metàl·lic de l'elèctrode per formar un conjunt de soldadura i escòria protectora.

La font d'energia de soldadura per a la soldadura d'arc elèctric proporciona corrent continu o altern amb una intensitat de 30 a 400 amperes, depenent de diversos paràmetres com ara el diàmetre de l'elèctrode, les propietats del recobriment de l'elèctrode, la posició de la soldadura, el tipus de connexió, les dimensions i les característiques de les peces. La tensió de la font d'energia de soldadura ha de ser superior a la tensió d'encesa (vegeu Paràmetres de la font d'energia de soldadura).

L'elèctrode recobert està subjectat a un suport d'elèctrode connectat a un dels terminals de sortida elèctrica de l'estació de soldadura. "Terra" està connectat a la font de corrent de soldadura i es troba a la peça de treball.

L'encesa de l'arc s'aconsegueix fregant la punta de l'elèctrode sobre la peça de treball o apropant l'elèctrode uns mil·límetres més a la superfície de la peça.L'arc s'ha de mantenir en tot moment, mantenint constant la distància entre la punta de l'elèctrode i la peça per evitar curtcircuits.

Soldadura per arc elèctric

L'elèctrode de soldadura consta de dues parts:

1. El nucli metàl·lic és cilíndric en forma de vareta al centre de l'elèctrode. El paper principal de la vareta és conduir el corrent elèctric i formar el metall de soldadura.

2. Coberta: part cilíndrica exterior de l'elèctrode. Ajuda a protegir la piscina de soldadura de l'oxidació per l'aire atmosfèric creant una atmosfera de gas al voltant del metall fos. El recobriment també forma una escòria protectora a la part superior de la soldadura. Aquesta escòria protegeix la fosa de l'oxidació i del refredament ràpid. El recobriment té un paper important en l'estabilitat i la ionització de l'arc. El recobriment té una composició química complexa i pot incloure components metàl·lics, minerals i orgànics.

El diàmetre de l'elèctrode recobert varia de Ø 1,6 a Ø 8 mm. Longitud total de 250 a 500 mm. Alguns elèctrodes poden tenir un diàmetre de 10 … 12 mm i una longitud de 1000 mm per a tipus de treball especial.

Els principals tipus de recobriments per a elèctrodes de soldadura per a la soldadura d'arc elèctric:

1) Àcid (òxid de ferro i aliatges que contenen ferro).

2) Bàsica (a base de carbonat de calci i fluorur de calci).

3) Cel·lulosa (a base de cel·lulosa).

4) Rutil (basat en òxid de titani).

5) Conté pols de ferro (a base de pols metàl·lica).

6) Especial (combinacions dels tipus anteriors amb l'addició de diversos components).

Tipus de treball en què s'utilitzen elèctrodes amb diferents recobriments:

1) Rutil - per a les operacions de soldadura actuals.

2) Principal — per a construccions que treballen sota pressió o amb requisits de resistència augmentats.

3) Cel·lulosa: per a la penetració profunda de les sutures de les arrels en posició horitzontal.

Emmagatzematge i preparació dels elèctrodes abans de la soldadura per arc:

Els elèctrodes de rutil i base s'han de coure al forn a 300 graus centígrads durant 2 hores. Quan estiguin secs, aquests elèctrodes s'han de processar a 120 graus centígrads en forns portàtils a la zona de soldadura. Altres elèctrodes (rutil, cel·lulosa i àcid) s'emmagatzemen en una habitació climatitzada i amb una humitat relativa inferior al 60%.

La nova tecnologia de fabricació i l'envasament al buit dels elèctrodes principals proporcionen un recobriment d'humitat molt baixa que no requereix recuit i assecat abans del seu ús.

Elèctrodes de soldadura

Modes de soldadura per arc amb elèctrodes coberts:

Si la força del corrent de soldadura és baixa, la penetració de la soldadura és baixa, l'arc elèctric és inestable i el metall de soldadura té porus i inclusions d'escòria, que deterioren les propietats de la soldadura. A un corrent elevat, el metall fos es torna massa líquid.

L'elecció de l'amperatge depèn de: el diàmetre de l'elèctrode, les propietats químiques de l'elèctrode, les característiques de la peça, la posició de soldadura, el gruix de la peça.

La intensitat del corrent de soldadura disminueix amb l'augment de la longitud de l'arc. Per contra, a mesura que la longitud de l'arc disminueix, el corrent augmenta.

Dependència del corrent de soldadura del diàmetre de l'elèctrode

Corrent de soldadura en funció del gruix de la peça

Els punts d'arrel es fan generalment amb polaritat negativa: l'endoll del suport de l'elèctrode està connectat al terminal (-), l'endoll de la pinça de terra està connectat a (+) de la font de corrent.

Les passades de soldadura d'acabat i l'ompliment amb metall fos es fan generalment amb polaritat positiva: l'endoll del suport d'elèctrode està connectat al (+), el connector de la pinça de terra està connectat al terminal (-).

Una composició típica del lloc de treball d'un soldador inclou:

1. Font de corrent de soldadura.

2. Cable d'elèctrode amb suport.

3. Pinça de terra amb filferro.

4. Forn d'elèctrode bàsic portàtil.

5. Mascareta especial de soldadura amb ulleres tintades, guants de soldadura i roba.

6. Martell de demolició i raspall de filferro per netejar les soldadures.

7. Esmoladora angular elèctrica per netejar vores i costures.

8. Pantalles o cortines de protecció.

9. Sistema de ventilació.

El lloc de treball del soldador