1. El principio de la soldadura por arco sumergido.
El principio de la soldadura por arco sumergido se muestra en la figura 5-32. Después de que el fundente 9 sale de la boquilla conductora 10, se apila uniformemente sobre el material base 1 montado, y el alambre de soldadura 11 se introduce en la zona del arco de soldadura a través del rodillo de alimentación de alambre 12 y la caja de control 6. Los dos extremos de la fuente de potencia de soldadura están conectados a la caja de control y a la pieza de trabajo (material base) respectivamente. El mecanismo de alimentación de alambre, la boquilla conductora y la caja de control están montados en un carro para mover el arco de soldadura. El proceso de soldadura se controla automáticamente accionando los botones de la caja de control.
2. Características de la soldadura por arco sumergido
(1) Ventajas de la soldadura por arco sumergido
1) Alta eficiencia de producción.
Debido a la corta longitud de extensión de la boquilla conductora del alambre de soldadura, se puede utilizar una corriente mayor, y el fundente y la escoria tienen un efecto aislante, lo que mejora la eficacia térmica. Por lo tanto, el coeficiente de fusión del alambre de soldadura es grande, la profundidad de penetración de la soldadura es grande, y el velocidad de soldadura es rápido.
2) Buena calidad de soldadura.
Por un lado, el fundente y la escoria aíslan el aire del contacto con el baño de fusión y la soldadura, lo que proporciona una buena protección, especialmente en entornos ventosos; por otro, los parámetros de soldadura pueden ajustarse automáticamente para mantenerse estables.
Por lo tanto, tiene buenas propiedades mecánicas integrales, mayor tiempo de cristalización del baño de fusión, suficientes reacciones metalúrgicas, menos defectos, y las soldaduras son lisas y bonitas.
3) Ahorra materiales de soldadura y energía eléctrica.
La soldadura por arco sumergido, debido a su mayor profundidad de penetración en comparación con la soldadura por arco metálico protegido, no requiere una ranura o sólo una pequeña ranura cuando se sueldan piezas del mismo grosor, reduciendo así la cantidad de alambre de soldadura que se rellena en la soldadura y ahorrando tiempo de procesamiento y energía eléctrica.
Además, como el calor del arco está concentrado, se reduce la disipación de calor en el aire y la pérdida de energía térmica y de metal causada por las salpicaduras de metal y la evaporación.
4) Adecuado para soldar componentes más gruesos.
Su alambre de soldadura tiene una longitud de extensión corta, y el alambre de soldadura más fino puede utilizar una corriente de soldadura mayor (la densidad de corriente de la soldadura por arco sumergido puede alcanzar 100~150A/mm).
5) Buenas condiciones de trabajo.
La soldadura por arco sumergido es fácil de automatizar y mecanizar, tiene una baja intensidad de mano de obra, un funcionamiento sencillo, y no hay radiación del arco y se desprenden menos humos.
(2)Desventajas de la soldadura por arco sumergido
La soldadura por arco sumergido requiere un alto nivel de procesamiento y montaje de las juntas, y sólo puede realizarse en posición horizontal o ligeramente inclinada. Sólo es adecuada para soldar costuras largas. Existen ciertas limitaciones para soldar costuras de aluminio, costuras circunferenciales de pequeño diámetro y en posiciones estrechas. No es adecuado para soldar chapas finas. La estabilidad del arco es muy pobre con corrientes inferiores a 100A.
3. Ámbito de aplicación de la soldadura por arco sumergido
El campo de aplicación de la soldadura por arco sumergido se muestra en la Tabla 5-12. La soldadura por arco sumergido también puede utilizarse para soldar aleaciones con base de níquel y aleaciones de cobre, así como para revestir aleaciones resistentes al desgaste y a la corrosión, y materiales compuestos de acero. Se utiliza sobre todo en la construcción naval, calderas, recipientes a presión, puentes, grúas y maquinaria metalúrgica.
Tabla 5-12 Ámbito de aplicación de la soldadura por arco sumergido
Material de soldadura | Espesor aplicable/mm | Principales tipos de articulaciones |
Acero de bajo carbono, acero de baja aleación | 3~150 | Junta a tope, junta en T, junta solapada, costura circunferencial, Soldadura por puntosSoldadura por acumulación |
Acero inoxidable | ≥3 | Junta a tope |
Cobre | ≥4 | Junta a tope |