El código de color para la identificación de los electrodos ha sido establecido por NEMA, National Electrical Manufacturer Association, Asociación Nacional de Fabricantes de Productos Eléctricos. Esta entidad se encarga de clasificarlos en colores que permiten marcar los electrodos de tipos similares de marcas diferentes para que sea más fácil su identificación.
La AWS, American Welding Society, Sociedad Norteamericana de la Soldadura, ha establecido especificaciones para los diferentes tipos de electrodos
Aunque un electrodo puede satisfacer las especificaciones de más de una clase, solo puede ser listado bajo una de ellas. AWS no ha establecido clase para incluir a todos los tipos de electrodos, algunos de ellos, los de recubrimientos duros, no tienen clases establecidas.
Es un hecho conocido que el acero en fusión tiene afinidad por el oxígeno y el nitrógeno. Cuando se expone al aire el acero en fusión, entra en combinaciones químicas con estos elementos para formar óxidos y nitruros. Estas impurezas del acero tienden a debilitarlo volviéndolo quebradizo y disminuyendo su resistencia a la corrosión.
Al soldar con electrodo desnudo, o con un arco no protegido, las gotas del metal fundido que pasan del electrodo a la pieza, 16 a 21 gotas/segundo, quedan expuestas a la acción de la atmósfera que contiene principalmente oxígeno y nitrógeno. El metal base en fusión queda también expuesto a este fenómeno, en cambio sí se protege completamente el metal durante el proceso de fusión, del contacto con el aire, la combinación química perjudicial no ocurre. Esto se consigue protegiendo el arco eléctrico.
El arco eléctrico puede ser protegido envolviéndolo con gas inerte, o con escoria, que no entre en combinaciones químicas con el metal fundido, y que, al mismo tiempo, impida que este entre en contacto con los elementos del aire.
El revestimiento de los electrodos se consume para formar una envoltura protectora, y se produce al mismo tiempo una escoria fácilmente removible, que cubre y protege la soldadura durante el enfriamiento.
Las soldaduras efectuadas con arco protegido quedan libres de óxidos y nitruros, y por tanto el metal que las compone posee características físicas muy superiores a las realizadas por arco desprotegido.
SISTEMA DE NUMERACIÓN DE LOS ELECTRODOS SEGÚN AWS
El Prefijo “E” significa “Electrodo” y se refiere a la soldadura por arco.
El prefijo “R” significa “Varilla” (Rod, en inglés) y se refiere a la soldadura oxi – gas, y a la soldadura con electrodo de tungsteno.
Las dos primeras cifras de un número de cuatro, o las tres primeras cifras de uno de cinco, designan la resistencia mínima a la tracción multiplicada por 1000 libras/pulg2. psi, del metal depositado.
Ejemplo:
E 60XX Significa resistencia a la tracción de 60,000 libras/pulg2
E 70XX Significa resistencia a la tracción de 70,000 libras/pulg2
E 80XX Significa resistencia a la tracción de 80,000 libras/pulg2
E 90XX Significa resistencia a la tracción de 90,000 libras/pulg2
E 100XX Significa resistencia a la tracción de 100,000 libras/pulg2
La penúltima cifra indica la posición de soldadura del electrodo.
Ejemplo:
E XX1X Todas la posiciones
E XX2X Posición plana y filete horizontal
E XX4X Todas las posiciones, especialmente vertical descendente.
La última cifra no tiene significado si se reconsidera por si sola; pero las dos últimas cifras consideradas en conjunto, indican la corriente y polaridad con la que trabaja el electrodo.
Ejemplo:
E XX10 Corriente Directa, Electrodo Positivo
E XX11 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Positivo
E XX12 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Negativo
E XX13 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Negativo o Electrodo Positivo
E XX14 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Negativo
E XX15 Corriente Directa Electrodo Positivo
E XX16 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Positivo
E XX20 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Positivo
E XX24 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Negativo
E XX27 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Negativo
E XX18 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Positivo
E XX28 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Positivo
E XX48 Corriente Alterna, Corriente Directa Electrodo Positivo
Los tipos o clases E 6010 y E 6011 han sido diseñados teniendo en cuenta principalmente su característica de solidificación rápida. Son excelentes para soldar en cualquier posición, tienen un revestimiento con alto contenido de materia orgánica (celulosa) y están comprendidos en el grupo de los “ácidos”, pueden emplearse para chaflanes cerrados o separaciones pequeñas.
Los electrodos diseñados para soldar a alta velocidad, sobre chapas de metal no muy gruesas, son fabricados especialmente con la característica de alta fluidez que permite el metal fundido seguir de cerca al electrodo. Los electrodos E 6012 y E 6013 pertenecen a esta categoría y están comprendidos en el grupo de “rutilo” con un revestimiento de alto contenido de óxido de titanio, adecuados para soldar en posición vertical y sobre cabeza.
Los electrodos empleados para depositar cordones gruesos y rellenar chaflanes son diseñados para depositar metal de soldadura rápidamente. Los electrodos incluidos en esta categoría son los de revestimiento de polvo de hierro, y pertenecen a las clases E 6014, E 7024, y E 7027. A estos electrodos se les denomina automáticos y la relación entre el peso de la varilla fundida y el peso del metal depositado es igual o mayor al 130%.
Los electrodos de las clases E 7015 y E 7016, se emplean para soldar aceros que contienen azufre, y aceros con alto contenido de carbono, algunos aceros de mediana aleación de difícil soldabilidad con otros electrodos. Estos electrodos tienen un revestimiento con bajo contenido de hidrógeno, cal y carbonato de sodio, o bien cal con óxido de rutilo.
La escoria es poco abundante y generalmente de color café muy resistente al agrietamiento en caliente y en frío; se les denomina del grupo “básico”
En cuanto a los electrodos de acero inoxidable, quince de ellos tienen revestimiento de cal, y quince poseen revestimiento de óxido de rutilo. Las tres primeras cifras indican la clase de acero inoxidable según el AISI, y las últimas cifras indican la posición de trabajo, la corriente y la polaridad.
En cualquier clasificación, tal como se comentó, se hallan siempre algunos electrodos diseñados para un fin determinado, y que pueden ser incluidos en dos o tres clases diferentes.
Sin embargo, este análisis facilita la elección del electrodo apropiado. A muchos electrodos, los fabricantes les dan color del código para distinguirlos de otros que se les parecen. Los electrodos especiales y de revestimiento duro no tienen clase establecida.