Estoy seguro de que todos sabéis que las varillas de soldar son un componente esencial para la soldadura eléctrica.
Una vez conectadas las varillas de soldar, las pinzas de soldar pueden comenzar a funcionar.
Sin embargo, ¿sabe qué modelo de varilla de soldadura está utilizando?
El uso de varillas de soldadura es muy específico.
El uso incorrecto de las varillas de soldadura puede comprometer la resistencia de la soldadura, por lo que se debe volver a soldar con material adecuado.
En el caso de piezas grandes, un uso incorrecto de las varillas de soldadura puede provocar grietas en el lugar de soldadura, lo que supone un peligro para la vida y la propiedad.
Por tanto, es importante comprender la composición de los electrodos.
- Fijación final
- Recubrimiento de electrodos
- Núcleo de soldadura
- Impresionante final del arco.
El electrodo está recubierto con un material especial llamado revestimiento de electrodo.
Este tipo de electrodo, conocido como electrodo de soldadura por arco metálico blindado, consta de dos partes: el revestimiento y el núcleo de soldadura.
El alambre de metal cubierto por el recubrimiento del electrodo se llama núcleo de soldadura.
Normalmente, el núcleo de soldadura está hecho de acero y tiene una longitud y un diámetro específicos.
Función del núcleo de soldadura
El núcleo de soldadura tiene dos funciones principales:
- Conduce la corriente de soldadura y genera un arco eléctrico, convirtiendo la energía eléctrica en energía térmica.
- El propio núcleo de soldadura se funde y se convierte en el metal de aportación, fusionándose con el metal base líquido para formar la soldadura.
Al soldar con electrodos, una parte del metal de soldadura proviene del metal central.
Como resultado, la composición química del núcleo de soldadura afecta significativamente la calidad de la soldadura.
Por esta razón, el alambre de acero utilizado como núcleo de soldadura debe tener una marca y composición específica.
Cuando se utilizan como metal de aportación otros métodos de soldadura por fusión, como la soldadura automática por arco sumergido, la soldadura por electroescoria, la soldadura con protección de gas o la soldadura con gas, se denominan alambres de soldadura.
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El recubrimiento del electrodo es la capa que se aplica a la superficie del núcleo de soldadura.
Durante el proceso de soldadura, el recubrimiento se descompone y funde produciendo gases y escoria, brindando protección mecánica, tratamiento metalúrgico y mejor desempeño del proceso.
La composición del recubrimiento incluye minerales (como mármol y espato flúor), ferroaleaciones y polvos metálicos (como ferromanganeso y ferrotitanio), sustancias orgánicas (como harina de madera y almidón) y productos químicos (como dióxido de titanio y silicato de sodio). .
La calidad del recubrimiento del electrodo es un factor crucial para determinar la calidad de la soldadura.
Papel en el proceso de soldadura:
1. Mejorar la estabilidad de la combustión del arco.
Es difícil generar un arco con una varilla de soldadura desnuda y sin recubrimiento.
Incluso si se establece un arco, no arderá de manera constante.
2. Proteger el baño de soldadura.
Durante el proceso de soldadura, la inmersión de oxígeno, nitrógeno y vapor de agua del aire en la soldadura puede tener impactos negativos en la soldadura.
Esto puede provocar la formación de poros y una reducción de las propiedades mecánicas, pudiendo incluso provocar grietas.
Sin embargo, cuando el recubrimiento del electrodo se funde durante la soldadura, la gran cantidad de gas producida cubre el arco y el baño de soldadura, reduciendo la interacción entre el metal fundido y el aire.
Después del enfriamiento, el recubrimiento fundido forma una capa de escoria en la superficie de la soldadura, lo que brinda protección al metal de soldadura, ralentiza el proceso de enfriamiento y reduce el riesgo de formación de bolsas de aire.
3. Asegurar la desoxidación y eliminación de azufre, fósforo e impurezas de las soldaduras.
A pesar de las medidas de protección implementadas durante el proceso de soldadura, inevitablemente entrará una pequeña cantidad de oxígeno en el baño de soldadura. Esto puede provocar la oxidación del metal y los elementos de aleación, la quema de los elementos de aleación y una disminución de la calidad de la soldadura.
Para contrarrestar esto, se añaden al recubrimiento del electrodo agentes reductores como manganeso, silicio, titanio y aluminio para reducir los óxidos presentes en el baño fundido.
4. Suplemento de elementos de aleación para soldaduras
La alta temperatura del arco puede provocar la vaporización y quema de los elementos de aleación del metal de soldadura, reduciendo sus propiedades mecánicas.
Para compensar esta pérdida, se deben agregar elementos de aleación apropiados a la soldadura mediante recubrimiento para mantener o mejorar las propiedades mecánicas de la soldadura.
Para soldar ciertos tipos de aceros aleados, también es necesario introducir la aleación en la soldadura a través del recubrimiento, de modo que la composición del metal de soldadura sea similar a la del metal base y sus propiedades mecánicas igualen o incluso superen las del metal base. base metálica. metal base.
5. Mejorar la productividad de la soldadura y reducir las salpicaduras.
El recubrimiento del electrodo tiene el beneficio adicional de aumentar la formación de gotas y reducir las salpicaduras.
El punto de fusión del recubrimiento del electrodo es ligeramente más bajo que el del núcleo, pero debido a que el núcleo está en el centro del arco y tiene una temperatura alta, se funde primero, seguido por el recubrimiento.
Esto da como resultado una menor pérdida de metal debido a salpicaduras, un mejor coeficiente de deposición y una mayor productividad de soldadura.
Hasta ahora hemos hablado de la composición de las varillas de soldadura. Al elegir una varilla para soldar, es importante comprender que existen diferentes tipos de varillas para soldar.
Por ejemplo, consideremos un electrodo J422.
¿Ves el número en el dibujo?
La varilla de soldadura J422 es un nombre común que corresponde al estándar internacional grado E4303.
Es una varilla de soldadura ácida con recubrimiento de titanio y calcio.
La "J" en J422 representa una varilla de soldadura de acero estructural y "42" representa la resistencia a la tracción del metal de soldadura, que es 42 kg/mm2.
El grado estándar internacional E4303 se puede explicar de la siguiente manera:
- mi – electrodo
- 43 – La resistencia a la tracción del metal depositado no es inferior a 430Mpa.
- 0: representa que la posición de soldadura del electrodo es recta (“0” y “1” son adecuados para soldar en todas las posiciones, “2” son adecuados para soldadura plana y soldadura de filete plano, y “4” son adecuados para soldar hacia abajo soldadura vertical).
- 3 – La combinación del tercer y cuarto dígito representa el tipo de corriente de soldadura y recubrimiento.
En términos más simples, la varilla de soldadura J422 utilizada en China es equivalente a la varilla de soldadura E4303 utilizada internacionalmente.
Tomemos como ejemplo algunos modelos.
Comparación de modelos y marcas de varillas de soldadura comunes
| Modelo | Marca | Modelo | Marca |
| E4303 | J422 | E5003 | T502 |
| E4316 | J426 | E5015 | J507 |
| E5016 | J506 | E6016 | T606 |
| E6015 | J607 | E7015 | 3707 |
A continuación se muestra un breve resumen de los criterios generales de selección:
Las marcas de varillas de soldadura de uso común las establece el fabricante o la industria, y los modelos son ampliamente reconocidos a nivel internacional, existiendo una amplia variedad de tipos.
Existen aproximadamente 300 tipos diferentes de varillas de soldadura.
Dentro de un mismo tipo, se clasifican diferentes modelos según sus características únicas.
Un tipo específico de varilla de soldadura puede tener una o varias variaciones.
Es común que las varillas de soldar del mismo tipo tengan marcas diferentes en diferentes varillas de soldadura.
Las varillas de soldadura comunes incluyen principalmente:
(1) Para piezas estructurales de acero con bajo contenido de carbono, normalmente se utilizan varillas de soldadura de titanio cálcico tipo E4303 (J422) o E5023 (J502).
(2) Para piezas estructurales importantes con altos requisitos de plasticidad, tenacidad y resistencia al agrietamiento, se deben utilizar varillas de soldadura con bajo contenido de hidrógeno E4315 (J427) o E5015 (J507).
Cuando se utiliza una máquina de soldar de CA, se pueden elegir varillas de soldadura de CA y CC con bajo contenido de hidrógeno E4316 (J426) o E5016 (J506).
(3) Para componentes de placas delgadas que requieren una superficie de soldadura hermosa y suave, se prefieren las varillas de soldadura de titanio E4313 (J421).
(4) Al soldar componentes que no pueden eliminar aceite, óxido y otra suciedad y que requieren una penetración profunda, se recomiendan varillas de soldadura de óxido de hierro E4320 (J424).
(5) Para componentes con muchas soldaduras verticales, si las condiciones lo permiten, se pueden seleccionar electrodos de soldadura especiales para soldadura vertical hacia abajo, como varillas de soldadura E4300 (J420).
Estas son algunas de las varillas de soldadura comunes que se diferencian según su uso previsto.
El diámetro de la varilla de soldadura está determinado por el espesor de la soldadura y generalmente se divide en 2, 2,5, 3,2, 4, 5, 6 mm y otros tamaños para el núcleo.
Los tamaños más utilizados son 2,5, 3,2 y 4 mm.
El diámetro aproximado y la corriente de soldadura son los siguientes:
| Diámetro de las varillas de soldadura. (mm) |
Corriente de soldadura (A) |
| 1.6 | 25-40 |
| dos | 40~65 |
| 2.5 | 50~80 |
| 3.2 | 100~130 |
| 4 | 160~210 |
| 5 | 200~270 |
| 6 | 260~500 |
El método de selección del diámetro del electrodo en función del espesor de soldadura es el siguiente:
(1) Si el espesor de soldadura es menor o igual a 4 mm, el diámetro del electrodo seleccionado no debe exceder el espesor de soldadura.
(2) Para soldar con un espesor de 4 mm a 12 mm, el diámetro del electrodo debe estar entre 3 mm y 4 mm.
(3) Si el espesor de la soldadura es superior a 12 mm, el diámetro de la varilla de soldadura debe ser de al menos 4 mm.
Por ejemplo, el acero estructural se designa como "J XXX", donde "J" representa una varilla de soldadura de acero estructural y el tercer número representa el tipo de recubrimiento y los requisitos actuales de soldadura. El primer y segundo número indican la resistencia a la tracción del metal de soldadura.
J507
- J representa electrodo de acero estructural;
- 50 representa que la resistencia a la tracción del metal de soldadura no es inferior a 490 MPa;
- 7 significa recubrimiento de electrodo con bajo contenido de hidrógeno, CC.
El tipo de varilla de soldadura se determina en función de las normas nacionales e internacionales pertinentes. Para acero estructural, la letra "E" designa la varilla de soldadura. El primer y segundo dígito indican la resistencia mínima a la tracción del metal depositado, mientras que el tercer dígito representa la posición de soldadura del electrodo. El tercer y cuarto dígito indican el tipo de corriente de soldadura y recubrimiento utilizado.
E4315:
- E: Indica varilla de soldadura;
- 43: Valor mínimo de resistencia a la tracción del metal depositado;
- 1: Indica soldadura de prueba y posición completa;
- 5: Indica que el recubrimiento del electrodo es del tipo bajo en hidrógeno y sodio y que se puede adoptar una conexión inversa de CC;
Los electrodos de acero estructural comunes incluyen J421, J422, J423, J424, J506 y J507. Por ejemplo, las varillas de soldadura de la serie E43 se pueden utilizar para soldar aceros con bajo contenido de carbono como 20Mn y Q235 o aceros con una resistencia a la tracción de aproximadamente 400 MPa. Las varillas de soldadura de la serie E50 se pueden utilizar para soldar aceros de 16Mn, 16Mng y otros aceros con una resistencia a la tracción que oscila entre 500 MPa (1 MPa equivale aproximadamente a 10 kg de fuerza).
Aquí hay un ejemplo.
Ahora tomemos el Q235 como ejemplo y analicemos cómo elegir acero de 5 mm de espesor. (Nota: las respuestas a las siguientes preguntas se pueden encontrar en el artículo).
Q235 es un acero con bajo contenido de carbono con un límite elástico de 235 Mpa y una resistencia a la tracción de 370-500 Mpa.
Para este material podemos elegir varillas de soldadura de la serie E43. Como los requisitos de las piezas no son exigentes, podemos utilizar E430 o E431 para soldadura en todas las posiciones.
Además, el acero con bajo contenido de carbono está simbolizado por 3 recubrimientos de tipo titanio-calcio.
Para materiales de 5 mm de espesor, el diámetro de electrodo recomendado es de 3,2 mm.
Para varillas de soldadura con un diámetro de 3,2 mm, la corriente recomendada es de 100-130 A.
En conclusión, debemos utilizar varillas de soldadura E4303 con un diámetro de 3,2 mm y una corriente de aproximadamente 110 A para soldar acero Q235 con un espesor de 5 mm.
Para facilitar su uso, he proporcionado un formulario sencillo que debe seguir si comprende la información presentada anteriormente.
Soldadura entre los mismos materiales metálicos.
| Grado de acero | jardín | modelo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Q235,10,20 | J422 | E4303 | J422 se utiliza para estructuras generales, con forma compleja y gran rigidez. |
| J426 | E4316 | J426 y J427 se utilizan para soldadura gruesa; | |
| J427 | E4315 | J426 y J427 se utilizan para Q235-C y Q235D. | |
| 20R; 20g | J426 | E4316 | |
| J427 | E4315 | ||
| 16MnR | J502 | E5003 | Generalmente, se seleccionan los primeros tres tipos de varillas de soldadura. Cuando los requisitos de tenacidad de la soldadura son altos, se pueden seleccionar los dos últimos tipos de varillas de soldadura. |
| J506 | E5016 | ||
| J507 | E5015 | ||
| J506R | E5016-G | ||
| J507R | E5015-G | ||
| 15MnVR | J506R | E5016-G | Cuando el espesor de la placa es grande, se pueden seleccionar las dos primeras varillas de soldadura. |
| J507R | E5015-G | ||
| J556 | E5516-G | ||
| J557 | E5515-G | ||
| 15MnVNR | J556 | E5516-G | Generalmente, se seleccionan los primeros tres tipos de varillas de soldadura. Cuando la rigidez estructural es pequeña y el requisito de resistencia es alto, se pueden seleccionar los dos últimos tipos de varillas de soldadura. |
| J557 | E5515-G | ||
| J557MoV | E5515-G | ||
| J606 | E6016-D1 | ||
| J607 | E6015-D1 | ||
| 18MnMoNbr | J606 | E6016-D1 | La estructura de placa grande, rígida y gruesa se puede utilizar con varilla de soldadura de gas ultra bajo y alta tenacidad o varilla de soldadura que contiene Ni; |
| J607 | E6015-D1 | Precaliente 150 ~ 250 ℃ antes de soldar y realice un tratamiento térmico posterior a 250 ~ 350 ℃ inmediatamente después de soldar o cuando se detenga la soldadura y realice un tratamiento térmico para aliviar la tensión después de soldar. | |
| J606RH | E6016-G | ||
| J607RH | E6015-G | ||
| J607Ni | E6015-G | ||
| 13MnNiMoNbR | J606 | E6016-D1 | Precaliente 150 ~ 200 ℃ antes de soldar y realice un tratamiento de eliminación de nitrógeno a 350 ~ 400 ℃ después de soldar. |
| J607 | E6015-D1 | ||
| J607Ni | E6015-G | ||
| 07MnCrMoVR | J606RH | E6016-G | |
| J607RH | E6015-G | ||
| 15CrMoR 14CrMoR |
R302 | E5503-B2 | Precaliente 160 ~ 200 ℃ antes de soldar y realice un tratamiento de enfriamiento a 675 ~ 705 ℃ después de soldar. |
| R307 | E5515-B2 | El R302 se utiliza principalmente para soldar tejados. | |
| 12Cr1MoV | R312 | E5503-B2-V | Precaliente 250 ~ 300 ℃ antes de soldar y realice un tratamiento de enfriamiento a 715 ~ 745 ℃ después de soldar. |
| R317 | E5515-B2-V | El R312 se utiliza principalmente para soldar tejados. | |
| 12Cr2Mo1 | R402 | E6000-B3 | Precaliente 160 ~ 200 ℃ antes de soldar y 675 ~ 705 ℃ tratamiento de enfriamiento después de soldar. |
| R407 | E6015-B3 | El R402 se utiliza principalmente para soldar tejados. | |
| 16MnDR | J506RH | E5016-G | El templado a 600 ~ 650 ℃ después de la soldadura puede reducir la tendencia a la fractura frágil de los productos de soldadura de acero a baja temperatura, eliminando la tensión de la soldadura. |
| J507RH | E5015-G | ||
| J507NiTiB | E5015-G | ||
| W507 | E5015-G | ||
| 15MnNiDR 09MnNiDR |
W607 | E5015-G | |
| W607H | E5515-C1 | ||
| 09Mn2VDR 09MnTiCuReDR |
W707 | E5015-G | |
| W707Ni | E5515-C1 | ||
| OCr18Ni9 | A102 | E308-16 | |
| A102A | E308-17 | ||
| A107 | E308-15 | ||
| 00Cr19nl10 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni11Nb 1Cr18Ni9Ti |
A002 | E308L-16 | |
| A002A | E308L-17 | ||
| A002Mo | E308MoL-16 | ||
| A132 | E347-16 | ||
| A132A | E347-17 | ||
| A137 | E347-15 | ||
| 0Cr17Ni12Mo2 | A202 | E316-16 | |
| A207 | E316-15 | ||
| A212 | E318-16 | ||
| 0Cr19Ni13Mo3 | A242 | E317-16 | |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | A212 | E318-16 | |
| 00Cr17Ni14Mo2 | A002 | E316L-16 | |
| A022L | |||
| 00Cr19Ni13Mo3 | A032 | E317MoCuL-16 | |
| 00Cr18Ni5Mo3Si2 | A022Si | E316L-16 | |
| 0Cr13 0Cr13A1 |
G202 | E410-16 | Cuando se utilizan los primeros tres tipos de varillas de soldadura, la soldadura debe precalentarse a una temperatura superior a 300 °C y enfriarse lentamente a 700 ℃ después de soldar. |
| G207 | E410-15 | ||
| G217 | E410-15 | ||
| A107 | E308-15 | ||
| A207 | E316-15 | ||
| A407 | E310-15 |
Se recomiendan varillas de soldadura para soldar diferentes tipos de acero.
| Grado de acero común | nota | modelo |
|---|---|---|
| Q235-A+16Mn | J422 | E4303 |
| 20, 20R+16Mn, 16MnRC | J427 J507 | E4315 E5015 |
| Q235-A+18MnMoNbR | J427 J507 | E4315 E5015 |
| 16MnR+18MnMoNbR | J507 | E5015 |
| Q235A+15CrMo | J427 | E4315 |
| 16MnR+15CrMo,20, 20R, 16Mn+12Cr1MoV |
J507 | E5015 |
| Q235A+OCr18Ni10Ti 20R+0Cr18Ni10Ti 16MnR+0Cr18Ni10T |
A302 A307 A062 | E309-16 |
| E309-15 | ||
| E309L-16 | ||
| Q235A+0Cr17Ni12Mo2 20R+0Cr17Ni12Mo2 16MnR+0Cr17Ni12Mo2 |
A312 A317 A042 | E309M0-16 |
| E309M0-15 | ||
| E309MoL-16 | ||
| Q235A, 20R,16MnR+00Cr17Ni14Mo2 | A312 A317 A042 | E309M0-16 |
| E309M0-15 | ||
| E309MoE-16 |
