Fundamentos y Aplicaciones del Proceso de Soldadura por Arco Sumergido

Proceso de Soldadura por Arco Sumergido (SAW)

El Arco Sumergido es un proceso automatizado de soldadura por arco eléctrico, generado entre el electrodo y la pieza de trabajo. El flux (fundente) protege el baño de fusión, lo que lo hace ideal para soldar grandes espesores. Se emplean altas intensidades de soldeo y fuentes de alimentación muy potentes (entre 200 y 2000 A).

Es un proceso de alta dilución, en el que aproximadamente se funde el doble de metal base que de electrodo.

Componentes Principales del Sistema

Las partes fundamentales del equipo son:

1. Fuente de alimentación
2. Panel de control
3. Portacarrete
4. Material de aporte (Alambre electrodo)
5. Cabezal
6. Depósito de flux
7. Material base (Pieza a soldar)
8. Escoria solidificada
9. Rodillos de arrastre

Características Operacionales

Ventajas

• Muy buenas propiedades mecánicas del cordón.
• Posibilidad de trabajar en zonas expuestas al viento (gracias a la protección del flux).
• Alta penetración.
• Máximo rendimiento al no producir proyecciones ni salpicaduras.
• Alta calidad del proceso de soldeo y material depositado.
• Posibilidad de trabajar en Corriente Continua (CC) y Corriente Alterna (CA).

Desventajas

• Limitación de posiciones de soldeo (principalmente PA y PB).
• Únicamente recomendable para cordones largos y rectos.
• Dificultad para el operario de ver y juzgar la calidad de la soldadura en tiempo real.
• Muchas juntas requieren el uso de anillos de respaldo (Backing).
• Necesidad de tolvas y sistemas de aspiración para el almacenaje y recogida del fundente.

Clasificación de los Fluxes

El material fundente se clasifica según diversos criterios:

Según su proceso de fabricación:

• Fundidos
• Aglomerados
• Cohesionados
• Mezclados mecánicamente

Según la actividad química:

• Activos
• Neutros
• Aleados

Según su naturaleza:

• Ácidos
• Básicos
• Neutros

Corriente y Polaridad

Se puede utilizar tanto corriente alterna como continua. La elección afecta significativamente la transferencia de calor y la calidad del depósito:

• Corriente Continua Electrodo Positivo (CCEP) / Polaridad Inversa: Se obtiene mayor penetración, mejor aspecto y forma del cordón, y menor porosidad.
• Corriente Continua Electrodo Negativo (CCEN) / Polaridad Directa: Se obtiene mayor tasa de deposición, menor dilución y menor penetración.
• Corriente Alterna (CA): Se obtienen resultados intermedios entre los obtenidos con polaridad directa e inversa.

Intensidad de Soldeo y Tasa de Deposición

En este proceso se utilizan altas intensidades de soldeo. Existe una relación directa entre la alimentación del alambre y la intensidad:

Si aumenta la velocidad de alimentación del alambre, aumenta la intensidad de soldeo. Por lo tanto, la tasa de deposición aumenta a medida que aumenta la intensidad de soldeo.

Principales Aplicaciones Industriales

El proceso SAW es fundamental en sectores que requieren soldaduras de alta calidad y gran volumen:

Industria Petroquímica

• Tanques y recipientes a presión.

Estructuras Metálicas

• Perfiles estructurales, puentes, plataformas marinas.

Sector Naval

• Grandes buques y diques.

Fabricación de Tuberías

• Tuberías de grandes dimensiones.

Sector Ferroviario

• Fabricación de locomotoras.