Para la fabricación de electrodos se debe cumplir con las normas de fabricación, según las especificaciones de AWS. Además, tener clara la formulación esta formulación es muy importante ya que es la que se encarga que el electrodo cumpla con las propiedades químicas, metalúrgicas, y mecánicas. A continuación, los elementos químicos del revestimiento.

Minerales:

  • Magnetita (Fe3 O4)
  • Ilmenita (Fe Ti O3)
  • Dióxido de Manganeso (Mn O2)
  • Hierro Micáceo (Fe2 O3)

Silicatos de Aluminio:

  • Feldespato Potásico (K Al Si3 O8)
  • Moscovita o Mica Potásica (H2 K Al3 Si3 O12)
  • Caolín (K Al Si4 O10)

Ácidos:

  • Rutilo (Ti O2)

Fundentes

  • Feldespato (Ca F2)

Bases:

  • Espato Calizo (Ca C O3)
  • Magnesita (Mg C O3)
  • Dolomita (Ca Mg C O3 O2)

Grupos de otras materias que intervienen en los revestimientos de los electrodos.

  1. Materias Ionizantes
  2. Generadores de Gas
  3. Productores de Escoria
  4. Materiales para Aleaciones
  5. Aglutinantes

No todos los componentes del revestimiento pueden incluirse en esta clasificación, ya que a veces no solamente sirven para un solo fin, sino para varios, de manera que pueden aparecer en algunos de los cinco grupos citados.

MATERIAS IONIZANTES

La rápida evaporación de algunos de los elementos que contiene el revestimiento facilita el encendido del arco, al mismo tiempo que aumenta la conductibilidad eléctrica.  Como materiales ionizantes se emplean las combinaciones de los metales alcalinos y tierras alcalinas.  Ejemplo de estos elementos, son el potasio, el sodio, el litio y el calcio.

GENERADORES DE GAS

Para proteger el arco contra la penetración del aire, se emplean materias que forman una campana protectora de gas o vapor, que actúa por una parte como cierre mecánico, y por otra, se combina con el oxígeno y el nitrógeno.

Estos generadores de gases son:

  1. Grafito
  2. Polvo de carbón vegetal
  3. Fibras de papel
  4. Materias de celulosa
  5. Almidón
  6. Hidratos de carbono
  7. Acetato de amilo
  8. Carbonillos de hierro
  9. Manganeso
  10. Hidruros metálicos
  11. Carburos metálicos
  12. Carbonatos de calcio y de magnesio

Desnitruradores o eliminadores del nitrógeno:

  1. Óxido de Titanio
  2. Ferro titanio

Desoxidantes o eliminadores del oxígeno:

  1. Ferro manganeso
  2. Ferro silicio
  3. Ferro vanadio

Materiales que ceden carbono:

  1. Carbones
  2. Carburo de manganeso
  3. Carburo de silicio
  4. Carburo de hierro

PRODUCTORES DE ESCORIA

La escoria producida por el revestimiento debe ser liviana para que pueda subir rápidamente a la superficie del baño de fusión.  Debe extenderse uniformemente sobre la soldadura sin amontonarse ni enrollarse, ya que la misión principal consiste en proteger el metal de soldadura fundido contra la entrada de oxígeno y de nitrógeno del aire.

La formación de una espesa capa de escoria da lugar a un retraso de la solidificación, y en consecuencia, a una fácil fusión o la mejor expulsión de los gases de la soldadura, y dificulta igualmente la formación de partes cristalizadas en la estructura de la soldadura.           

Como materiales para la formación de escorias se emplean combinaciones químicas, como: carbonatos cálcicos y de magnesio, fluoruros, silicatos de hierro, calcio, aluminio y magnesio.

Acetatos y nitratos de los metales y tierras alcalinas, como también minerales de afloración natural, como el feldespato, arena esquisto en polvo, piedra caliza, dolomita, magnesita, arcillas, minerales de manganeso y titanio.

Los electrodos desarrollan gran cantidad de calor y pueden soportar elevadas sobrecargas eléctricas principalmente cuando el núcleo contiene grandes cantidades de aleación y se denominan de cubierta oxidante en tanto que los de cubierta neutra solo resisten bajas intensidades de corriente.

Las propiedades de la escoria son influidas sensiblemente por su contenido de Si Ox (ácidas) y de Ca O (básicas), y el punto de fusión de las escorias depende principalmente de la cantidad de estas materias.

El óxido de silicio rebaja el punto de fusión y produce escorias vidriosas cuando su contenido es de consideración.  El óxido de calcio eleva el punto de fusión y produce escorias esponjosas y muy porosas.

ELEMENTOS DE ALEACIÓN

Los materiales de aleación actúan en dos sentidos, o bien se mezclan con el metal de soldadura en forma de componentes de la aleación, o actúan como desoxidantes y desnitradores para reducir los óxidos de hierro existentes. Se emplean especialmente ferro aleaciones de manganeso, silicio, aluminio, titanio y vanadio, para evitar la formación de burbujas (estabilización del baño de fusión).  Se recomienda emplear además del carbono, manganeso, silicio, aluminio, titanio y níquel.  Más eficaces son el ferro aluminio y el ferro titanio aluminio.  De todas maneras, hay que saber que, a la unión o combinación favorable de los efectos básicos y químicos de cubiertas de alta calidad con electrodos de material debidamente escogido desde el punto de vista metalúrgico, se debe la calidad de soldaduras, capaces de responder a las mayores exigencias de la práctica.

AGLUTINANTES

El revestimiento ha de ser resistente y sólido, no higroscópico, y no explotar o desprenderse al menor movimiento de flexión de la varilla o electrodo durante su fusión para conglutinar o mezclar los materiales entre sí y sobre el núcleo.  Se emplean aglutinantes orgánicos, tales como la dextrina, goma laca, resina de fenol, y substancias inorgánicas como el silicato sódico o potásico.

            Según la composición del revestimiento, se dividen en cuatro grupos:

  1. Cubierta o Revestimiento sumamente ácido
  2. Débilmente ácida
  3. Ácida
  4. Básica Caliza

Por ácidas se entiende el cuarzo y el rutilo (dióxido de titanio); en cambio se proveen de cubiertas básicas a los alambres no aleados y resistentes a la oxidación y al calor.

Los electrodos de rápida fusión, con cubiertas gruesas, soldables con corriente alterna o directa, y en cualquier posición van provistas de cubiertas sumamente ácidas o menos ácidas. Los núcleos aleados de alambres para soldar siempre se fabrican con cubiertas de espesor mediano, y tratándose de revestimientos que tengan como base las cubiertas calizas.  Los alambres no aleados por lo general se fabrican con cubierta gruesa, funden más lentamente y poseen por regla general una velocidad de deposición del 15 al 20%.  Sólo pueden soldarse conectados al polo positivo y fluyen casi siempre en forma de gotas gruesas

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