ES2216720B2 - Formulado para soldar al arco con hilo-electrodo hueco que contiene fundente. - Google Patents
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Abstract
Formulado para soldar al arco con hilo-electrodo hueco que contiene fundente. Un hilo para soldar que tiene una composición del núcleo que comprende una combinación de grafito y un compuesto de potasio. La combinación de grafito y del compuesto de potasio en la composición del núcleo no excede de aproximadamente 5% en peso, haciendo posible la utilización del hilo en un procedimiento de soldadura por corriente alterna sin desestabilizar el arco de soldadura. El hilo comprende el compuesto de potasio, que es K2MnTiO4, seleccionándose la combinación de grafito y del compuesto de potasio en la composición del núcleo en el intervalo de aproximadamente 0,3% a aproximadamente 5% en peso.
Description
Formulado para soldar al arco con
hilo-electrodo hueco que contiene fundente.
La presente invención se refiere, en general, al
campo de la soldadura por arco con electrodo metálico y gas y a los
electrodos para la soldadura por arco con electrodo metálico y gas.
Más específicamente, la presente invención se refiere a
composiciones de hilos metálicos para soldar y a procedimientos
para utilizar los mismos en el proceso de soldadura por corriente
alterna GMAW, al tiempo que se reducen al mínimo los problemas
inherentes a los procesos GMAW por corriente alterna.
La soldadura por arco con electrodo metálico y
gas (GMAW) es un procedimiento de soldadura en el cual un arco
eléctrico entre un metal de aportación y una pieza de trabajo
calienta el metal de aportación y la pieza en cuestión y los suelda
entre sí. El metal de aportación en el proceso GMAW suele ser un
electrodo consumible que se alimenta en el proceso tan rápidamente
como se consume. La corriente pasa a través del electrodo y se
forma el arco eléctrico entre el extremo del electrodo consumible
y el metal de la pieza de trabajo. Se puede utilizar el
procedimiento de soldadura GMAW para unir dos piezas de lámina
metálica entre sí, así como en otras muchas aplicaciones. Un ejemplo
de una pistola soldadora y de una disposición para aplicar el
proceso GMAW se representa esquemáticamente en la fig. 1. Se
alimenta un electrodo 14 consumible para soldadura en el proceso de
soldadura mediante una pistola soldadora 10. Se funde el electrodo
14 por medio de un arco eléctrico 18 establecido entre el electrodo
y la pieza de trabajo compuesta por láminas metálicas 11 y 13.
Entra en el proceso de soldadura un gas suministrado desde el
exterior, tal como Ar, CO_{2} o sus mezclas a través de una tobera
12 para el gas situada en la pistola soldadora 10, el cual protege
el arco, el extremo del electrodo y el depósito de metal fundido
15, formando una pantalla 16 de protección de gas. Las ventajas del
proceso GMAW son una soldadura de alta calidad que puede producirse
más rápidamente y con muy poca salpicadura y contaminación, así
como con muy poca pérdida de los elementos de aleación debida a la
protección del gas y a un arco eléctrico estable.
El electrodo consumible de la fig. 1, que es
fundido por el arco eléctrico, es transportado por el mismo a la
pieza de trabajo para servir como metal de aportación. El arco
produce el calor necesario para el proceso de soldadura y queda
mantenido por el flujo electrónico desde un cátodo (terminal
positivo) y un ánodo (terminal negativo). En el contexto referente
al proceso GMAW tanto el electrodo consumible como la pieza en
tratamiento pueden operar como cátodo o como ánodo.
Se obtiene la energía eléctrica para la
soldadura por arco de dos formas diferentes. Una de ellas consiste
en generarla en el punto de utilización; la otra es convertirla de
la energía disponible desde la línea de suministro eléctrico. La
conversión de la energía eléctrica puede implicar que un
transformador convierta una tensión relativamente elevada de la
línea de suministro en una tensión adecuada para la soldadura por
corriente alterna. O bien puede implicar un transformador para
reducir la tensión, seguido de un rectificador que convierta la
corriente alterna en corriente continua para soldadura por corriente
continua. Una de las ventajas de la comente alterna es la limpieza
por cátodo (deposición electrónica) que elimina los óxidos
refractarios de las superficies de unión, proporcionando soldaduras
de calidad superior. En tal caso, el argón es el gas inerte elegido
para soldar manualmente, utilizado tanto con corriente continua
como con corriente alterna.
En una configuración de polaridad directa el
electrodo es negativo y la pieza de trabajo es positiva,
configuración denominada de corriente continua y electrodo
negativo (DCEN). En una configuración de polaridad inversa, el
electrodo es positivo y la pieza de trabajo es negativa,
configuración denominada de corriente continua y electrodo
positivo (DCEP). En una ilustración esquemática de una
configuración DCEP en la fig. 2 (a) se dirige el flujo electrónico
desde una pieza de trabajo cargada negativamente hasta un
electrodo cargado positivamente, mientras que el flujo de
partículas ionizadas cargadas positivamente del gas protector fluye
hasta la pieza de trabajo cargada negativamente, bombardeándola y
añadiéndose al calor global de la pieza de trabajo, causando una
profunda penetración de la soldadura en la pieza de trabajo. En una
ilustración esquemática de una configuración DCEN mostrada en la
fig. 2 (b) se dirige el flujo electrónico desde un electrodo cargado
negativamente a una pieza de trabajo cargada positivamente,
mientras que el flujo del gas protector ionizado fluye de la pieza
de trabajo al electrodo. En consecuencia, en la configuración DCEN
el flujo de calor es dirigido fuera de la pieza de trabajo hacia el
electrodo, con el resultado de una velocidad mayor de fusión en el
electrodo y un menor calentamiento de la pieza de trabajo. El
proceso GMAW normalmente utiliza una configuración positiva del
electrodo con corriente continua (DCEP), que produce un arco
estable y pocas salpicaduras. En las aplicaciones GMAW la
configuración de corriente continua y electrodo negativo (DCEN) da
frecuentemente como resultado un arco errático, no estable, con
chisporroteo y salpicaduras, produce una soldadura de baja calidad
y, en consecuencia se utiliza muy poco.
Cuando se utiliza corriente alterna para soldar,
el proceso puede considerarse como una combinación de DCEP y DCEN,
como se ha representado en la fig. 3(b). Sin embargo,
frecuentemente la corriente no puede fluir regularmente a través
del electrodo en la configuración de polaridad inversa, debido a
ciertas características eléctricas del proceso. La dificultad es
causada por el hecho de que se extingue el arco durante cada medio
ciclo al reducirse la corriente a cero en cada punto de cruce cero,
siendo necesaria una nueva reignición al subir nuevamente la
tensión después de cada cruce en cero. Tras la reignición, vuelve a
incrementarse la corriente y experimenta el ciclo usual eléctrico
de voltios-amperios. Al reducirse de nuevo la
corriente, disminuye el potencial del arco. Cuanto mayor sea la
longitud del arco, más baja será la temperatura del gas del mismo,
por lo cual se necesita un potencial más elevado de reignición para
volver la reignición del arco en cada cruce cero. Dependiendo de la
inercia térmica de los terminales calientes del electrodo y del
plasma, es posible que el emisor-cátodo se enfríe
lo suficiente, aproximándose al cruce cero para detener por
completo el arco. Cuando un electrodo de soldadura y una pieza de
trabajo para soldar tienen diferentes capacidades térmicas para
emitir electrones, la corriente fluirá según diferentes cantidades
durante cada medio ciclo. En el peor de los casos, el arco podrá no
experimentar reignición en absoluto, si el cátodo se enfría lo
suficientemente y la rectificación del ciclo de polaridad inversa
hará que el arco funcione erráticamente.
La extinción del arco durante cada medio ciclo y
la rectificación del ciclo de polaridad inversa han sido las dos
razones principales que han pesado contra la aplicación comercial
de la corriente alterna en los procesos de soldadura GMAW,
conduciendo a tal cúmulo de problemas como la rectificación del
arco, discontinuidades del arco, desviación del arco y paradas en
el mismo. Mantener el arco durante el cruce a cero de la corriente
alterna es sumamente difícil y exige con frecuencia tensiones más
altas de lo que pueda tolerar el equipo periférico. Por otra parte,
sería deseable utilizar la profunda penetración en la pieza e
trabajo que tiene lugar durante el medio ciclo negativo y la
limpieza que se produce durante el medio ciclo positivo en un
proceso GMAW por corriente alterna.
La manipulación de la forma de onda ca es una de
las maneras de influir sobre el proceso de soldadura y de tratar de
estabilizar el arco. Sería deseable, naturalmente, diseñar una
forma de onda que aumentara la deposición del metal, siendo
adaptable a las plataformas de soldadura existentes. Las ondas
ordinarias utilizadas en el proceso SAW son ondas sinusoidales
esencialmente normales, con la más alta amplitud de la parte
electrónica negativa del ciclo, en comparación con la parte
electrónica positiva del mismo. Bajo tales condiciones operativas,
el arco suele permanecer errático, descendiendo la velocidad de
deposición. Los intentos por mejorar esta disposición ordinaria han
fallado por lo común, debido a la limitación de la velocidad de
alimentación de hilo. Así pues, para mantener una velocidad elevada
de depósito con una menor frecuencia, las gotas deben ser mayores
e, inversamente, a una mayor frecuencia con ca, el tamaño de las
gotas puede ser menor y la transferencia de las mismas es más
uniforme.
Una de las maneras de estabilizar el arco en el
proceso FMAW consiste en alterar la composición del electrodo de
hilo para añadir elementos fundentes y de aleación que operan como
estabilizadores del arco. Hilos con núcleo metálico de acero al
carbono para GMAW son hilos de núcleo fundente utilizados como
electrodos, comprendiendo un núcleo de carga fundente encapsulado
en una cubierta metálica. El núcleo del electrodo de hilo está
constituido por compuestos fundentes y de aleación, convirtiéndose
este núcleo en un material de soldadura depositado. La composición
del núcleo determina la composición y las características físicas
del metal de soldadura. En general, los compuestos contenidos en
el núcleo son seleccionados para que operen como desoxidadores,
elementos de aleación, estabilizadores del arco y pueden
proporcionar gas protector adicional. Los hilos con núcleo metálico
proporcionan la posibilidad de añadir diversos materiales al
núcleo, con influencia sobre las características de la soldadura y
sus condiciones de manera que supera las tradicionales
discontinuidades perjudiciales conocidas inherentes a los procesos
GMAW con corriente alterna. En consecuencia, sería deseable disponer
de un hilo-electrodo con una composición de núcleo
que permitiera mantener la estabilidad del arco en un proceso de
soldadura GMAW con corriente alterna pero con las características
deseadas de una elevada deposición y un rápido relleno.
La presente invención se refiere a la necesidad
arriba citada de aportar un hilo que comprenda una cubierta que
encapsula un núcleo de una composición específica. La composición
del núcleo comprende una combinación de grafito y un compuesto de
potasio, no excediendo la combinación del grafito y del compuesto
de potasio en la composición del núcleo aproximadamente del 5% en
peso, haciendo posible utilizar el hilo en un proceso de soldadura
por corriente alterna sin desestabilizar un arco de soldadura. El
hilo comprende el compuesto de potasio que es K_{2}MnTiO_{4},
donde la combinación de grafito y el compuesto de potasio en la
composición del núcleo se selecciona entre los límites de
aproximadamente 0,3% y aproximadamente 5% en peso. El hilo tiene
preferentemente un diámetro no superior a 2,38 mm, pero pueden
también utilizarse hilos de hasta 3,97 mm. Se contempla en la
presente invención que hilos de un mayor diámetro pueden también
utilizarse con éxito, tal como de 3,17 mm o de 3,97 mm, siempre que
se utilice una fuente de energía que genere más de 1000 A (av) para
el proceso de soldadura.
El hilo conductor de la presente invención opera
dentro de la plataforma de la corriente alterna, no excediendo esta
comente de los 1000 A y llegando la amplitud de un ciclo negativo
de electrones a aproximadamente 850- 900 A. Para que el hilo
presente una resistencia a la tensión que no supere las 612 MPa,
se reduce el porcentaje de grafito de la combinación en 30%,
mientras que el porcentaje del titanato se aumenta en
aproximadamente 30%.
La fig. 1 es una ilustración esquemática de una
boquilla de pistola soldadora y una pieza de trabajo.
Las figs. 2(a)-(b) son ilustraciones
esquemáticas de las configuraciones de soldadura DCEP y DCEN y los
correspondientes diagramas de corriente-tiempo.
La fig. 3(a) es una ilustración
esquemática del proceso de soldadura con corriente alterna.
La fig. 3(b) es un gráfico del ciclo de
corriente alterna.
La fig. 4 es una vista en corte del hilo con
núcleo metálico según la presente invención.
La fig. 5 es una ilustración esquemática de un
aparato soldador con corriente alterna dotado de un
hilo-electrodo, según la presente invención.
La fig. 6 es una tabla de la composición
química.
La fig. 7 es otra tabla de la composición
química.
Una solución del problema de forma de onda
arriba indicado es el diseño de la forma de onda que incorpore un
desplazamiento que haga la amplitud de electrón negativo del ciclo
de corriente alterna de 90 Hz mucho más elevada que la parte
electrónica positiva del ciclo. Tal forma de onda permite un
precalentamiento previo del hilo durante la parte electrón negativo
del ciclo, de modo que cuando la corriente alterna sigue la parte
electrón positivo del ciclo, es necesaria menos energía para
transferir las gotas desde el hilo soldadura previamente calentado
y la transferencia no sea violenta o errática. Si se mantiene la
misma velocidad de depósito a una frecuencia inferior, las gotas
serán mayores e, inversamente, cuanto más elevada sea la frecuencia
utilizada, menor será el tamaño de las gotas y más suavemente se
efectuará dicha transferencia.
Se ha descubierto que en una máquina
convencional de soldadura por corriente alterna con el problema de
cruce en cero y una frecuencia más baja, una nueva composición de
un hilo con núcleo metálico proporciona una buena velocidad de
deposición y no causa el efecto adverso de estabilidad del arco y
transferencia de las gotas. El hilo con núcleo metálico de la
presente invención es un hilo utilizado en el proceso de soldadura
GMAW con corriente alterna, con un gas protector recomendado que
comprende Ar y CO_{2} o una mezcla de los mismos. La combinación
preferida de la mezcla de Ar y CO_{2} comprende un mínimo de 75%
y un máximo de 95% de Ar.
El hilo de la presente invención presenta altas
velocidades de deposición (aproximadamente 30-40%
más elevado que en los electrodos de hilos macizos), altas
velocidades de desplazamiento (aproximadamente
30-40% mayores que en los electrodos de hilos
macizos) y está bien situado para soldadura
semi-automática, automática y robótica con acero
dulce. La composición química típica de metal de soldadura no
diluido en tal hilo se muestra en la Tabla 1.
C | Mn | Si | P | Ni | S | |
75% | 0,06-0,07 | 1,1-1,28 | 0,5-0,65 | 0,011 | 1,0 | 0,011 |
Ar/25% | ||||||
CO_{2} | ||||||
90% | 0,06-0,07 | 1,1-1,35 | 0,5-0,70 | 0,011 | 1,0 | 0,010 |
Ar/10% | ||||||
CO_{2} |
Se contempla también en la presente invención
que la composición química del metal de soldadura procedente del
hilo-electrodo de la presente invención se ajusta a
las normas ANSI/AWS A5.18-93 y ANSI/AWS
A5.28-96. La composición respectiva del metal de
soldadura procedente de los hilos-electrodo según
las normas ANSI/AWS A5.18-93 se da en la fig. 6. La
composición respectiva del metal de soldadura procedente de los
hilos-electrodo según ANSI/AWS
A5.28-96 se da en la fig. 7.
Según se representa en la fig. 4, el hilo de la
presente invención comprende una cubierta 30 que encapsula un
núcleo del hilo 32. El núcleo 32 está hecho usualmente con un polvo
compactado y tiene una composición química previamente
seleccionada. Para los fines de la presente invención, la
composición del núcleo comprende una combinación de grafito y uno o
más compuestos de potasio. Se contempla en la presente invención
que el grafito y los compuestos de potasio pueden estar presentes
en el núcleo homogéneamente o heterogéneamente en forma de racimos,
hilos u otra configuración adecuada. Según la forma preferida de
ejecución de la presente invención, se añadió aproximadamente 1% en
peso de Ni a la composición expuesta en la Tabla 1. Dependiendo de
una aplicación particular, el porcentaje de Ni en el conductor
puede variar de entre aproximadamente 0% en peso y aproximadamente
4% en peso. El porcentaje total de la combinación en un compuesto,
o compuestos, de grafito y potasio en la composición del hilo de
soldadura no supera aproximadamente el 5% en peso, con un porcentaje
total preferido del compuesto, o compuestos, de grafito y potasio
de entre aproximadamente 0,3 y aproximadamente 5,0%. Se ha
establecido que la adición de la combinación de grafito y uno o más
compuestos de potasio aumenta espectacularmente la estabilidad del
arco en el proceso de soldadura de polaridad directa. En
particular, la adición del compuesto de potasio preferido, tal
como potasio-manganeso-titanato
(K_{2}MnTiO_{4}) ha contribuido al efecto descrito de
estabilizar el arco en el proceso de soldadura por corriente
alterna, particularmente ventajoso. Las cantidades más efectivas
para la estabilización del arco de la composición del núcleo
respecto al compuesto preferido de potasio K_{2}MnTiO_{4} y
grafito fue la combinación
seleccionada en la proporción aproximada de 0,3 y 5,0% en peso. Es importante tener en cuenta que resulta desventajoso utilizar sulfato potásico K_{2}SO_{4} en la presente composición, ya que la presencia de azufre es causa de una figuración a gran escala y una desestabilización del arco.
seleccionada en la proporción aproximada de 0,3 y 5,0% en peso. Es importante tener en cuenta que resulta desventajoso utilizar sulfato potásico K_{2}SO_{4} en la presente composición, ya que la presencia de azufre es causa de una figuración a gran escala y una desestabilización del arco.
En otra forma de ejecución de la presente
invención, el porcentaje de grafito en la combinación se redujo en
aproximadamente un 30% y se aumentó el porcentaje de titanato en la
combinación en aproximadamente un 30% para mantener la resistencia
a la tracción d el hilo en aproximadamente 612 MPa y mantener las
mismas cualidades ventajosas del arco de soldadura.
Un diámetro particularmente ventajoso del
hilo-electrodo de la composición descrita,
utilizado en el proceso de soldadura GMAW con corriente alterna fue
de aproximadamente 2,4 mm que puede utilizarse igualmente con las
fuentes de energía eléctrica disponibles habitualmente. Para tal
diámetro de hilo se utilizó una máquina soldadora de 1000 A,
corriente alterna, con una forma de onda con un EN pico de
aproximadamente 850-900 A. Un diámetro mayor del
hilo podría haberse producido y utilizado en la forma descrita,
pero tal proceso de soldadura requeriría una mayor fuente de
energía eléctrica. Así por ejemplo, un conductor de un diámetro de
3,17 mm tiene que trabajar con una máquina de soldar de 1300 A/120
Hz para funcionar con la misma eficacia a una velocidad de
deposición similar a un hilo de 2,4 mm. Un hilo de 3,97 mm trabajará
con una fuente de energía de aproximadamente 1750
A/160-180 Hz para mantener la eficacia.
El procedimiento de fabricación del hilo con
núcleo metálico de la presente invención implica una serie de
etapas en las cuales se alimenta una banda (o un material de
cubierta) a través de las matrices de conformación que curvan la
banda y le dan una forma adecuada para que pueda después ser
llenada con ingredientes de la composición del núcleo. Usualmente,
la forma es la de una U. La cubierta configurada se llena a
continuación con la composición del núcleo, que, según la presente
invención, comprende hasta 1% en peso de Ni y una combinación de
grafito y uno o más compuestos de potasio hasta 5% en peso. La
presente invención contempla que el porcentaje de Ni sea de
aproximadamente 0% en peso a aproximadamente 4% en peso. Como se ha
descrito más arriba, el compuesto preferido de potasio es titanato
de potasio-manganeso
(K_{2}-MnTiO_{4}) en un total combinado (con
grafito) seleccionado en el intervalo de entre aproximadamente
0,3% y aproximadamente 5,0% en peso. El hilo se desplaza a
continuación a través de las matrices de cierre que lo cierran
dándole una forma tubular, haciendo que la cubierta cubra el núcleo,
formando un hilo con núcleo metálico y con una costura 34, tal como
se aprecia en la fig. 4. La composición del núcleo comprende, en
general, ingredientes en polvo que son alimentados al interior de
la cubierta. Se compacta el polvo cuando se alimenta el conductor
cerrado a través de matrices de embutir para reducir el diámetro del
conductor a su tamaño final, comprimiéndose el núcleo.
Un aparato soldador para corriente alterna GMAW
que utiliza la presente invención presenta una gran estabilidad de
arco y mejora la calidad general de la soldadura. Un ejemplo
ilustrativo del aparato soldador según la presente invención se
muestra en la fig. 5. El aparato soldador comprende una fuente 50
eléctrica de corriente alterna, una pistola soldadura 10 con un
electrodo 14 y un medio para alimentar el electrodo en la pistola
soldadora. Un ejemplo del medio para alimentar el electrodo
representado en la fig. 5 es un conductor del hilo 20 y un carrete
de hilo 22. Debe entenderse, naturalmente, que cualquiera otra
forma de alimentar el hilo-electrodo en la pistola
soldadora entra dentro del ámbito y del espíritu de la presente
invención. Se suministra un gas protector al proceso de soldadura
por la tobera 12 de gas en la pistola soldadora. El electrodo 14
tiene una cubierta y un núcleo que tiene una composición que
comprende una combinación de hasta 1% en peso de Ni, grafito y uno
o más compuestos de potasio, no excediendo la combinación de
grafito y compuestos de potasio en la composición del núcleo en
aproximadamente un 5% en peso. La presente invención contempla que
el porcentaje de Ni sea de aproximadamente 0% en peso a
aproximadamente 4% en peso. El compuesto preferido de potasio es el
de titanato de manganeso y potasio (K_{2}MnTiO_{4}), y la
combinación preferida de compuestos de grafito y potasio se
selecciona dentro de unos límites de aproximadamente 0,3% y
aproximadamente 5,0%. Por lo que se refiere al proceso de soldadura
por gas y arco metálico en el cual la pistola soldadora se acopla a
un suministro eléctrico de corriente alterna, el gas protector
preferido es una mezcla de Ar y CO_{2} dentro de las proporciones
de 75% Ar/25%CO_{2} o 90% Ar/10% CO_{2}. El arco formado entre
el hilo-electrodo de la presente invención y la
pieza de trabajo (láminas 11 y 13 en la fig. 5) presenta una gran
estabilidad, altas velocidades de deposición con un máximo de 18,12
kg por hora, salpicadura reducida del electrodo fundido y un alabeo
reducido de la soldadura. El gas protector puede suministrarse en
el proceso de la soldadura desde una fuente externa 17, según se
muestra en la fig. 5.
Para formar una soldadura sobre una pieza de
trabajo utilizando el aparato soldador con un nuevo
hilo-electrodo con núcleo metálico según la
presente invención, el procedimiento de soldadura utiliza un aparato
soldador dotado de un medio para alimentar el
hilo-electrodo y un medio para suministrar un gas
protector al aparato. El medio para alimentar el hilo en el aparato
soldador puede comprender un conductor del hilo y un carrete de
hilo, o cualquier otra disposición adecuada para suministrar el
hilo en el aparato con la suficiente rapidez para reemplazar la
porción de hilo consumida durante el proceso de soldadura. Se prevé
que los medios para alimentar el hilo en el aparato soldador pueden
ser internos o bien estar situados fuera del aparato. El aparato
soldador queda acoplado a una fuente de corriente alterna y el arco
se forma entre el electrodo y la pieza de trabajo sobre la cual se
va a formar la soldadura. El suministro del gas protector en el
proceso de soldadura puede efectuarse desde una fuente externa de
suministro del gas que alimente el gas a boquilla del aparato
soldador.
\newpage
La alimentación del
hilo-electrodo de la presenta invención en el
aparato soldador implica proveer el hilo con una cubierta y un
núcleo, que tiene una composición del núcleo con una combinación de
grafito y uno o más compuestos de potasio que no superen
aproximadamente el 5% en peso. Como hemos descrito anteriormente,
el compuesto preferido de potasio es titanato de
potasio-manganeso (K_{2}MnTiO_{4}) y la
combinación preferida de los compuestos de grafito y potasio
selecciona en el intervalo de aproximadamente 0,3% a
aproximadamente 5,0% en peso. La mezcla preferida del gas protector
es una mezcla de Ar y CO_{2} en las proporciones de 75% Ar/25%
CO_{2} ó 90% Ar/10% CO_{2}. El proceso de soldadura descrito
anteriormente se utiliza de preferencia en procedimientos de
soldadura por arco metálico y gas y corriente alterna.
Claims (31)
1. Un hilo para soldar por corriente alterna que
comprende una cubierta que encapsula un núcleo con una composición
del núcleo, caracterizado porque la composición del núcleo
comprende una combinación de grafito y de un compuesto de potasio,
no excediendo la combinación de grafito y el compuesto de potasio
en la composición del núcleo de aproximadamente el 5% en peso.
2. El hilo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el compuesto de potasio es
K_{2}MnTiO_{4}.
3. El hilo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la combinación de grafito y el
compuesto de potasio en la composición del núcleo se selecciona en
el intervalo de aproximadamente 0,3% a aproximadamente 5% en
peso.
4. El hilo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el diámetro del hilo no supera los 2,4
mm.
5. El hilo según la reivindicación 4,
caracterizado porque la corriente alterna no supera los 1000
A (av) y la amplitud de un ciclo electrón negativo alcanza
aproximadamente 850-900 A.
6. El hilo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el diámetro del hilo es de
aproximadamente 3,97 mm.
7. El hilo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la corriente alterna no excede los 1750
A (av) y la frecuencia es entre 160 y 180 Hz.
8. El hilo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la composición comprende:
9. El hilo según la reivindicación 8,
caracterizado porque tiene una resistencia a la tracción no
superior a 612 MPa.
10. El hilo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la composición del núcleo comprende
además un porcentaje de Ni seleccionado entre aproximadamente 0% en
peso y aproximadamente 4% en peso.
11. Un aparato soldador por corriente alterna,
que comprende: una pistola soldadora que tiene medios para alimentar
un electrodo en el interior de la pistola soldadora;
caracterizado porque el electrodo
comprende una cubierta que encapsula un núcleo que tiene una
composición del núcleo, comprendiendo la composición del núcleo una
combinación de grafito y un compuesto de potasio, no excediendo la
combinación de grafito y el compuesto de potasio en la composición
del núcleo de aproximadamente el 5% en peso; y
una fuente de energía eléctrica que suministra
corriente eléctrica alterna al electrodo.
12. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende
además una fuente de gas que suministra un gas protector al aparato
soldador.
13. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 11, caracterizado porque el
procedimiento de soldadura es el de soldadura por arco metálico y
gas.
14. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 11, caracterizado porque el medio
para alimentar el electrodo en la pistola soldadora comprende un
elemento accionador del hilo y un carrete del hilo.
15. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 11, caracterizado porque el compuesto
de potasio es K_{2}MnTiO_{4}.
16. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 15, en el que la combinación se selecciona
entre los límites de aproximadamente 0,3% y aproximadamente
5,0%.
17. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 12, en el cual el gas protector comprende
una mezcla de Ar y CO_{2}.
18. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 11, en el cual la corriente alterna no
excede de 1000 A (av) y la amplitud de un ciclo electrón negativo
alcanza aproximadamente 850-900 A.
19. El aparato soldador por corriente alterna
según la reivindicación 11, en el cual el diámetro del conductor no
supera aproximadamente 3,97 mm.
20. Un procedimiento de soldadura por corriente
alterna que comprende:
disponer un aparato soldador por corriente
alterna que tiene medios para alimentar un electrodo dentro del
aparato soldador y medios para suministrar un gas protector al
interior del aparato soldador;
acoplar el aparato soldador por corriente
alterna a una fuente de corriente alterna y formar un arco;
alimentar el electrodo en el aparato soldador
por corriente alterna, caracterizado porque el electrodo
comprende una cubierta y un núcleo el cual tiene una composición
que comprende una combinación de grafito y un compuesto de potasio,
no excediendo la combinación de grafito y el compuesto de potasio en
la composición del núcleo aproximadamente el 5% en peso; y
suministrar el gas protector al aparato soldador
por corriente alterna para proteger el electrodo y el arco.
21. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el suministro del
gas protector al aparato soldador por corriente alterna comprende
proveer una fuente externa de gas.
22. Del procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el alimentar el
electrodo en el aparato soldador por corriente alterna comprende
proveer un medio para alimentar el electrodo que es externo
respecto al aparato soldador.
23. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el suministro del
gas protector comprende proveer una mezcla de Ar y CO_{2}.
24. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el procedimiento de
soldadura es un procedimiento por arco metálico y gas.
25. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el compuesto de
potasio es K_{2}MnTiO_{4}.
26. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 25, caracterizado porque la combinación se
selecciona en el intervalo de aproximadamente 0,3% y
aproximadamente 5,0%.
27. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque la corriente alterna
no excede de 1000 A y en el cual la amplitud de una parte negativa
del electrodo en el ciclo llega a aproximadamente
850-900 A.
28. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el electrodo
comprende un porcentaje de Ni seleccionado en el intervalo de
aproximadamente 0% en peso a aproximadamente 4% en peso.
29. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el electrodo
comprende hasta 1% en peso de Ni y exhibe una resistencia a la
tracción de máxima de 612 MPa.
30. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, caracterizado porque el diámetro del
electrodo no excede de 2,4 mm.
31. El procedimiento de soldadura según la
reivindicación 20, en el que el diámetro del hilo no excede
de
3,97 mm.
3,97 mm.
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