TIPOS DE ALAMBRES TUBULARES FCAW

La soldadura por arco con núcleo fundente FCAW Flux Cored Arc Welding o está capturando un segmento mayor del mercado de fabricación de soldadura en muchas regiones del mundo, hoy hablaremos sobre los tipos de alambres tubulares fcaw.

Los Avances en alambres tubulares FCAW 2023 en comparación con la soldadura por arco de metal blindado (SMAW), el proceso de alambre con núcleo fundente es capaz de tasas de deposición más altas, mayor eficiencia operativa (tiempo de encendido del arco de la soldadora) y mayor eficiencia de deposición. los alambres con núcleo fundente están disponibles en distintos tipos como son los  autoprotegidos y protegidos con gas, para soldar materiales base, incluidos acero dulce, acero de baja aleación, acero inoxidable y aleaciones de níquel.

Ningún metal de aporte es adecuado para todos los trabajos. Las propiedades mecánicas y químicas del material base, la posición de soldadura requerida, el equipo disponible y el conjunto de habilidades del operador de soldadura, entre otras consideraciones, son factores para hacer la mejor selección.

Cuando busca aumentar la productividad a través de tasas de deposición más altas, los alambre tubular fcaw suelen ser una opción viable. Estos alambres son conocidos por su alto rendimiento y calidad de soldadura en industrias que van desde la fabricación y fabricación en general hasta la construcción, en alta mar y la construcción naval.

Los alambres tubulares tienen características y requisitos de soldadura únicos, ventajas y limitaciones. Conocerlos puede ayudarlo a determinar si son la opción correcta.

Tipos de alambres tubulares fcaw

El alambre tubular viene en variedades autoprotegidas y protegidas con gas, algunas de las cuales están diseñadas para soldadura en todas las posiciones (por ejemplo, American Welding Society [AWS] E71T-1C), o para aplicaciones planas y horizontales (E70T-1C ). Ambos tipos están protegidos con gas y producen una escoria que ayuda a proteger el metal de soldadura líquido durante el enfriamiento, pero esta escoria debe eliminarse después de soldar y entre pasadas.

Estos alambres están disponibles para varios materiales base, incluidos acero dulce, acero de baja aleación, acero inoxidable y aleaciones de níquel. Para soldadura de acero, están disponibles en resistencias a la tracción de 70 KSI para acero dulce, así como de 80 a 120 KSI y superiores para soldadura de acero de baja aleación y alta resistencia.

Alambres tubulares autoprotegidos (FC AW-S)

producen su propio gas de protección cuando se inicia el arco, eliminando la necesidad de un cilindro de gas externo y haciéndolos adecuados para su uso en aplicaciones portátiles y remotas. Estos alambres tienden a producir niveles ligeramente más altos de humo y salpicaduras que los alambres con núcleo de fundente protegidos con gas, pero muchas clasificaciones ofrecen una buena resistencia al impacto, incluso a temperaturas más bajas.

Los alambres con núcleo de fundente autoprotegidos a menudo se emplean en lugar de los electrodos de soldadura por arco metálico protegido (SMAW) como un medio para aumentar la productividad, ya que se alimentan continuamente y no requieren tiempos de inactividad repetidos para el cambio. Por lo general, están disponibles en diámetros de 0,035 a 7/64 pulg.

Alambres tubulares protegidos con gas (FCAW-G)

requieren un gas protector externo de CO2 al 100 por ciento o una mezcla de argón y CO2. Tienden a ser más atractivos para el operador, lo que significa que son más fáciles de controlar y usar para producir una soldadura estéticamente agradable. Por lo general, se utilizan en un entorno de tienda. Cuando se usan al aire libre, los alambres FCAW-G pueden requerir una barrera, ya sea una carpa o algún otro medio para proteger el baño de soldadura, de modo que el gas de protección no se escape.

Normalmente disponibles en diámetros de 0,035 a 7/64 pulg., estos alambres se pueden usar en lugar de alambres sólid

os para mejorar la productividad a través de tasas de deposición más altas; los operadores de soldadura pueden agregar más metal de soldadura a una unión en menos tiempo, especialmente en aplicaciones fuera de posición.

Libra por libra, los alambres FCAW-G suelen ser menos costosos que las variedades FCAW-S, que contienen materiales de núcleo y elementos de aleación adicionales, pero no requieren el gasto adicional del gas de protección. Los alabres FCAW-S también tienen una eficiencia más baja, alrededor del 65 por ciento en comparación con los alambres FCAW-G, que tienen una eficiencia del 75 al 85 por ciento. Estas eficiencias también son más bajas que las de los alambres sólidos, porque una parte del alambre se pierde en los agentes formadores de escoria que se desechan durante el proceso de soldadura. Estos factores deben tenerse en cuenta al elegir un proceso de soldadura.

Obtener los mejores resultados de los alambres tubulares es tanto una cuestión de seleccionar el adecuado para el trabajo como de tener el equipo y la capacitación adecuados para soldar con ellos. Es importante conocer los parámetros y técnicas de soldadura adecuados para obtener los mejores resultados.

Ambos tipos de alambres se clasifican por designadores de usabilidad definidos por AWS: un número del 1 al 14 o la letra G o GS, que indica la polaridad y las características de funcionamiento del cable.

Gases de protección FCAW

Los alambres FCAW-G tienen diferentes requisitos de gas de protección y cada tipo proporciona características específicas. Los alambres con una designación "C" en su clasificación AWS, por ejemplo, E70T-1C H8, funcionan solo con CO2. Aquellos con una designación "M", como E71T-1M, requieren una mezcla de gas de protección de CO2 y argón, generalmente un equilibrio de 75/25 por ciento.

Algunos alambres se consideran de doble gas y tienen designaciones "C/M" que les permiten usarse con ambos tipos de gases.

Se debe tener cuidado al considerar un cambio de gas de protección. Si bien el alambre puede funcionar con cualquier gas de protección, la alteración del gas se considera un cambio variable esencial que puede requerir nuevos procedimientos de soldadura y pruebas antes de su uso.

Los alambres que funcionan con 100 por ciento de CO2 ofrecen una mayor penetración de la soldadura, pero también tienden a crear más salpicaduras, mientras que los alambres para gases mixtos tienen menos salpicaduras y humo, junto con una apariencia más suave del cordón. Una vez más, vale la pena sopesar el costo al elegir entre los dos tipos de clasificaciones y gases de protección. El CO2 es menos costoso, pero probablemente generará una soldadura que requerirá más tiempo y mano de obra para eliminar las salpicaduras. Por el contrario, los gases mixtos son más caros, pero las soldaduras necesitan menos limpieza una vez finalizadas.

Requisitos del equipo para soldar con alambre tubular

Obtener los mejores resultados con los alambres tubulares depende tanto de seleccionar el alambre correcto para el trabajo como de tener el equipo y la capacitación adecuados para soldar con ellos. Tanto FCAW-S como FCAW-G funcionan con una fuente de alimentación estándar de voltaje constante (CV) configurada para polaridad directa (electrodo de corriente continua negativa o DCEN) o polaridad inversa (electrodo de corriente continua positiva o DCEP), dependiendo de la formulación del alambre.

Un error común que se comete al configurar el equipo para operar FCAW-S es seleccionar la polaridad incorrecta en la fuente de alimentación de soldadura. Si bien muchos procesos de soldadura con alambre funcionan con DCEP, la mayoría de los alambres FCAW-S están diseñados para funcionar con DCEN. Siempre consulte las recomendaciones de operación del fabricante del metal de aporte.

Los alambres FCAW-S a menudo se combinan con un alimentador de alambre con detección de voltaje. El soldador puede establecer el voltaje en la fuente de poder pero luego controlar la velocidad de alimentación del alambre (y por lo tanto el amperaje) en el alimentador. Esta característica es útil en sitios de trabajo grandes; menos viajes a la fuente de energía permite más tiempo de soldadura. En el caso de que el soldador varíe la distancia entre la punta de contacto y la pieza de trabajo (CTWD), los alimentadores de alambre con detección de voltaje también pueden ayudar a regular las variaciones de voltaje subsiguientes.

Ambos tipos de alambre requieren rodillos moleteados en V en el alimentador de alambre para proporcionar una alimentación de alambre uniforme y una calidad de soldadura uniforme. El alambre con núcleo fundente es más suave que el alambre sólido y se puede deformar o aplastar fácilmente si se usan rodillos impulsores incorrectos.

Técnica adecuada para soldar con alambre tubular

Durante el proceso de soldadura, los soldadores deben emplear una técnica de arrastre. Un buen ángulo de arrastre para posiciones planas, horizontales y por encima de la cabeza es entre 15 y 45 grados. Para soldaduras verticales hacia arriba, un ángulo de pistola de 5 a 15 grados funciona bien. Una velocidad de desplazamiento constante y lo suficientemente rápida evita que el baño de soldadura se adelante al arco, lo que podría provocar inclusiones de escoria.

Para aplicaciones en las que las empresas buscan aumentar la productividad a través de tasas de deposición más altas, los alambres tubulares suelen ser una opción viable. Estos alambres están disponibles en variedades autoprotegidos y con protección de gas para uso en el campo y en el taller.

Los soldadores que utilizan alambres con núcleo de fundente deben asegurarse de utilizar la extensión de electrodo o la extensión de electrodo correcta; los alambres autoprotegidos son particularmente sensibles a esta variable. Según el diámetro y el tipo del cable, el saliente recomendado por el fabricante podría exceder las 2 pulgadas; verifique los requisitos para cada cable.

Una proyección inadecuada puede causar problemas como retroceso de la quema, seguimiento de gusanos, cobertura de escoria incompleta y eliminación difícil de la escoria. Stick-out también es crucial porque proporciona un nivel de calentamiento de alambre resistivo, lo que ayuda a aumentar la tasa de deposición. El aumento en la resistencia permite que pase menos corriente a través del arco, lo que permite usar velocidades de alimentación de alambre más altas y, por lo tanto, aumenta la tasa de deposición.

✅ Ventajas y desventajas de utilizar alambre tubular FCAW

✅ Ventajas de utilizar alambre tubular FCAW

FCAW le permite unir varios materiales en muchos espesores; reduce la necesidad de preparar la placa antes de soldar; proporciona una buena tolerancia a los contaminantes en el material base; y produce metal de soldadura de alta calidad con excelente forma de cordón.

La mayoría de los alambres con núcleo fundente están diseñados para funcionar con 100 por ciento de CO₂o un argón/25 por ciento CO₂mezcla. Si bien estos cables se han desempeñado bien en muchas aplicaciones, por lo general no se pueden utilizar en entornos donde la composición del gas de protección es fija, como en las instalaciones de fabricación donde se suministra gas a granel a través de un sistema de tubería para múltiples procesos de soldadura. Además, los alambres con núcleo de fundente generalmente no se han considerado adecuados para su uso cuando se deben reducir los niveles de humo de soldadura.

1. Mayor productividad: el proceso de soldadura FCAW permite un mayor depósito de material en menos tiempo, lo que lo hace más eficiente que otros procesos de soldadura.
2. Mejora la calidad de la soldadura: el alambre tubular FCAW ofrece un arco de soldadura más estable y constante que permite obtener soldaduras más limpias y uniformes.
3. Versatilidad: el alambre tubular FCAW es adecuado para soldar una amplia variedad de metales, incluyendo acero al carbono, acero inoxidable y aleaciones de níquel.
4. Menos costos de preparación: al no requerir gas de protección adicional, el proceso de soldadura FCAW reduce los costos de preparación de la soldadura, lo que puede resultar en ahorros significativos a largo plazo.
5. Fácil de usar: el alambre tubular FCAW es fácil de usar y no requiere habilidades de soldadura avanzadas. Esto hace que sea ideal para soldadores principiantes o intermedios.

FCAW le permite unir varios materiales en muchos espesores; reduce la necesidad de preparar la placa antes de soldar; proporciona una buena tolerancia a los contaminantes en el material base; y produce metal de soldadura de alta calidad con excelente forma de cordón.

La mayoría de los alambres con núcleo fundente están diseñados para funcionar con 100 por ciento de CO₂o un argón/25 por ciento CO₂mezcla. Si bien estos cables se han desempeñado bien en muchas aplicaciones, por lo general no se pueden utilizar en entornos donde la composición del gas de protección es fija, como en las instalaciones de fabricación donde se suministra gas a granel a través de un sistema de tubería para múltiples procesos de soldadura. Además, los alambres con núcleo de fundente generalmente no se han considerado adecuados para su uso cuando se deben reducir los niveles de humo de soldadura.

❌ Desventajas de utilizar alambre tubular FCAW

Aunque el alambre tubular FCAW (Flux Cored Arc Welding) tiene varias ventajas, también existen algunas desventajas que debemos tener en cuenta:

1. Mayor nivel de humo y salpicaduras: el proceso de soldadura FCAW produce más humo y salpicaduras que otros procesos de soldadura, lo que puede resultar en un ambiente de trabajo más contaminado.
2. Requiere equipo especializado: para utilizar el alambre tubular FCAW se necesita un equipo de soldadura específico, lo que puede resultar en un costo inicial más elevado.
3. Limitaciones de posición: la técnica de soldadura FCAW tiene algunas limitaciones en cuanto a la posición de la soldadura, especialmente en soldaduras verticales y por encima de la cabeza.
4. Requiere mayor habilidad para la eliminación de escoria: el polvo que se utiliza para el relleno del alambre tubular FCAW puede dejar una escoria dura en la soldadura, lo que requiere una mayor habilidad en la eliminación de esta escoria para obtener una soldadura limpia y uniforme.
5. Mayor sensibilidad a la contaminación: el polvo que se utiliza para el relleno del alambre tubular FCAW es más sensible a la contaminación que otros tipos de soldadura, lo que puede afectar la calidad de la soldadura si no se controla adecuadamente el ambiente de trabajo.

🧪 Avances tecnológicos en alambres tubulares FCAW 2022

A medida que los alambres con núcleo de fundente se han vuelto más populares, los fabricantes han trabajado para desarrollar un alambre que pueda operar con más mezclas de gases de protección. La nueva familia de electrodos E71T-1 se puede usar con mezclas ricas en argón que contienen de 5 a 15 por ciento de CO₂, así como en gases protectores de tres componentes especialmente desarrollados que contienen argón con adiciones de helio y CO₂.

Donde es posible que se haya acostumbrado a usar cables sólidos o con núcleo de metal con mezclas de gas protector como argón y 10 a 15 por ciento de CO₂, ahora tiene la opción de usar un alambre con núcleo fundente para soldadura vertical con esa misma mezcla de gas. Esto aumenta su productividad de soldadura sin aumentar su costo de gas de protección porque solo se requiere una mezcla para todas las operaciones. una mezcla de gases.

Requisitos de almacenamiento

Al igual que con cualquier metal de aporte, es importante almacenar los alambres FCAW-G y FCAW-S en un área limpia y seca. Los daños causados ​​por la humedad u otros contaminantes pueden provocar una soldadura de mala calidad y probablemente anular la garantía del producto.

Es una buena idea mantener la misma temperatura en el área de almacenamiento que en el área de soldadura. Mover los alambres de un cuarto de almacenamiento en frío a una celda de soldadura más caliente puede causar que se forme condensación en los alambres. Esta condensación puede causar que el alambre se oxide y potencialmente causar porosidad y problemas de alimentación del alambre. Si no es factible mantener la misma temperatura en ambos espacios, deje que el alambre se aclimate a la temperatura de la celda de soldadura durante 24 horas antes de soldar.

También es importante mantener los alambres en sus paquetes originales sellados al vacío o herméticamente hasta que estén listos para su uso. Para el alambre que ya está en uso, tome la precaución de quitar el carrete del alimentador de alambre, colóquelo en una bolsa de plástico y guárdelo correctamente. Recuerde quitar cualquier cable que quede dentro de la pistola si ese equipo no se utilizará durante un largo período de tiempo. Los alambres con núcleo fundente, especialmente en climas húmedos, pueden oxidarse dentro de la pistola, lo que requiere retirar y reemplazar todo el revestimiento de la pistola de soldadura.

Últimas Consideraciones

La capacitación es clave cuando se utiliza cualquier tipo de metal de aporte. Los soldadores nuevos en el uso de alambres con núcleo fundente pueden necesitar capacitación y/o certificaciones adicionales para su aplicación particular, por ejemplo, convertir un electrodo SMAW a un alambre FCAW-S para una aplicación estructural.

Otro ejemplo sería la conversión de un cable FCAW-G a un FCAW-S. Si bien ambos alambres se conocen como de núcleo fundente, se encuentran en diferentes clasificaciones de AWS, y este cambio podría requerir pruebas y calificaciones adicionales.

Siga siempre los procedimientos de trabajo y los parámetros operativos requeridos para una aplicación determinada y un alambre con núcleo fundente. La técnica y la operación adecuadas combinadas pueden conducir a una mejor calidad y productividad de la soldadura, al mismo tiempo que reducen el costoso tiempo de inactividad.

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