1 1 1 SOLDADURA POR FUSIÓN Parte 1 (1)

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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA 
CURSO: PROCESOS DE MANUFACTURA I 
Por una universidad con calidad, moderna e incluyente 
Carrera 6ª. No. 77-305 Montería. NIT. 891080031-3 – Teléfono: 7860300 – 7860920 
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PROCESOS DE MANUFACTURA 
 
 
Autor 
Elkin Camilo Medellín Pérez 
Edinson de Jesús Herrera De Oro 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA 
MONTERÍA - CÓRDOBA 
 
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PROCESOS DE SOLDADURA POR 
FUSIÓN 
 
 
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CONTENIDO 
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................ 8 
2. SOLDADURA CON OXÍGENO Y COMBUSTIBLE GASEOSOS................................................... 9 
2.1. TIPOS DE FLAMA........................................................................................................................ 9 
2.2. METALES DE APORTE ............................................................................................................. 11 
2.3. SOLDADURA CON GAS A PRESIÓN ..................................................................................... 11 
3. CORTE................................................................................................................................................ 12 
3.1. CORTE CON OXÍGENO Y COMBUSTIBLE GASEOSOS ..................................................... 12 
4. PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO (ELECTRODO NO CONSUMIBLE) ...................... 14 
4.1. SOLDADURA POR ARCO DE TUNGSTENO Y GAS ............................................................ 16 
4.2. SOLDADURA POR ARCO DE PLASMA ................................................................................. 17 
4.2.1. Corte por arco de plasma ....................................................................................................... 19 
5. PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO (ELECTRODO CONSUMIBLE) ............................. 20 
5.1. SOLDADURA CON ARCO Y METAL PROTEGIDO ............................................................. 20 
5.1.1. Electrodos para soldadura por arco ........................................................................................ 22 
5.1.2. El revestimiento ..................................................................................................................... 22 
5.1.3. El electrodo ............................................................................................................................ 27 
5.2. SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO ................................................................................ 35 
5.3. SOLDADURA POR ARCO METÁLICO Y GAS ...................................................................... 36 
5.4. SOLDADURA DE ARCO CON NÚCLEO DE FUNDENTE .................................................... 39 
5.5. SOLDADURA ELÉCTRICA POR GAS..................................................................................... 40 
5.6. SOLDADURA POR HAZ DE ELECTRONES .......................................................................... 42 
5.7. SOLDADURA POR RAYO LÁSER........................................................................................... 43 
6. UNIÓN SOLDADA, CALIDAD Y PRUEBAS ................................................................................. 45 
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6.1. SOLIDIFICACIÓN DEL METAL DE SOLDADURA .............................................................. 46 
6.2. ZONA AFECTADA POR EL CALOR ....................................................................................... 47 
7. CALIDAD DE LA SOLDADURA .................................................................................................... 48 
7.1. POROSIDAD ............................................................................................................................... 48 
7.2. INCLUSIONES DE ESCORIA ................................................................................................... 49 
7.3. FUSIÓN Y PENETRACIÓN INCOMPLETAS .......................................................................... 49 
7.4. PERFIL DE SOLDADURA ......................................................................................................... 50 
7.5. GRIETAS ..................................................................................................................................... 51 
7.6. HOJEAMIENTO .......................................................................................................................... 53 
7.7. DAÑO SUPERFICIAL ................................................................................................................ 54 
7.8. ESFUERZOS RESIDUALES ...................................................................................................... 54 
7.9. RELEVADO DE ESFUERZOS EN LAS SOLDADURAS ........................................................ 57 
8. SOLDABILIDAD ............................................................................................................................... 58 
8.1. SOLDABILIDAD DE LOS METALES FERROSOS ................................................................. 59 
8.2. SOLDABILIDAD DE LOS MATERIALES NO FERROSOS ................................................... 59 
9. PRUEBA DE LAS SOLDADURAS .................................................................................................. 59 
9.1. TÉCNICAS DE PRUEBAS DESTRUCTIVAS .......................................................................... 60 
9.2. TÉCNICAS DE PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS ................................................................... 61 
10. DISEÑO DE LA UNIÓN Y SELECCIÓN DEL PROCESO ........................................................... 62 
10.1. SELECCIÓN DEL PROCESO .................................................................................................. 65 
11. BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 68 
 
 
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LISTADO DE FIGURAS 
Figura 1. Los tres tipos básicos de flamas de oxiacetileno utilizadas en la soldadura y corte con oxígeno 
y combustible gaseosos: (a) flama neutra; (b) flama oxidante; (c) flama carburante o reductora. La mezcla 
de gas en (a) es básicamente volúmenes iguales de oxígeno y acetileno. (d) Principio de operación de la 
soldadura con oxígeno y combustible gaseosos. __________________________________________ 10 
Figura 2. Esquema del proceso de soldadura por gas de presión: (a) antes, y (b) después. Obsérvese la 
formación de la proyección en la unión, que se recorta después. _____________________________ 12 
Figura 3. (a) Corte por flama de una placa de acero con un soplete de oxiacetileno, y sección transversal 
de la boquilla del soplete. (b) Sección transversal de la placa cortada por flama mostrando las líneas de 
arrastre. __________________________________________________________________________13 
Figura 4. (a) Proceso de soldadura por arco de tungsteno y gas, conocido anteriormente como soldadura 
TIG (por gas inerte y tungsteno, en inglés). (b) Equipo para las operaciones de soldadura por arco de 
tungsteno y gas. ___________________________________________________________________ 15 
Figura 5. Efecto de la polaridad y el tipo de corriente en los cordones de soldadura: (a) corriente directa 
con polaridad directa; (b) corriente directa con polaridad invertida; (c) corriente alterna. __________ 16 
Figura 6. Dos tipos de procesos de soldadura por arco de plasma: (a) transferido, y (b) no transferido. 
Por medio de este proceso se pueden efectuar soldaduras profundas y estrechas a altas velocidades de 
soldado. _________________________________________________________________________ 18 
Figura 7. Esquema del proceso de soldadura por arco metálico protegido. Aproximadamente 50% de 
todas las operaciones de soldadura a gran escala industrial utilizan este proceso. ________________ 21 
Figura 8. Soldadura profunda que muestra la secuencia de acumulación de ocho cordones individuales 
de soldadura. _____________________________________________________________________ 22 
Figura 9. Esquema del proceso y equipo de soldadura por arco sumergido. El fundente no fundido se 
recupera y reutiliza. ________________________________________________________________ 35 
Figura 10. (a) Esquema del proceso de soldadura por arco metálico y gas, conocido antes como soldadura 
MIG (por metal y gas inerte). (b) Equipo básico utilizado en las operaciones de soldadura por arco 
metálico y gas. ____________________________________________________________________ 37 
Figura 11. Esquema del proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente. Esta operación es similar 
a la soldadura por arco metálico y gas, mostrada en la figura 10. _____________________________ 39 
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Figura 12. Esquema del proceso de soldadura eléctrica por gas. ______________________________ 41 
Figura 13. Comparación del tamaño de los cordones de soldadura: (a) soldadura por rayo láser o por haz 
de electrones, y (b) soldadura por arco de tungsteno. Fuente: Cortesía de American Welding Society, 
Welding Handbook, 8a. ed., 1991. _____________________________________________________ 43 
Figura 14. Características de una zona normal de fusión-soldadura en la soldadura con oxígeno y 
combustible gaseosos y por arco eléctrico. ______________________________________________ 45 
Figura 15. Estructura de los granos en (a) una soldadura profunda, y (b) una soldadura poco profunda. 
Obsérvese que los granos en el metal de soldadura solidificado son perpendiculares a su interfaz con el 
metal base. (c) Cordón de soldadura sobre una tira de níquel laminado en frío, producido por rayo láser. 
(d) Perfil de microdureza (HV) a través de un cordón de soldadura. __________________________ 46 
Figura 16. Ejemplos de diversas discontinuidades en las soldaduras por fusión. _________________ 50 
Figura 17. Ejemplos de diversos defectos en las soldaduras por fusión. ________________________ 51 
Figura 18. Tipos de grietas desarrolladas en uniones soldadas. Las grietas son producto de esfuerzos 
térmicos, similares al desarrollo de grietas en caliente en las fundiciones. ______________________ 52 
Figura 19. Grieta en un cordón de soldadura. A los dos componentes soldados no se les permitió 
contraerse con libertad después de terminar la soldadura. Fuente: Cortesía de Packer Engineering. __ 53 
Figura 20. Distorsión de partes después de la soldadura. La distorsión es provocada por dilatación y 
contracción térmica diferencial de diversas regiones del ensamble soldado. ____________________ 55 
Figura 21. Esfuerzos residuales desarrollados en (a) una unión recta a tope. Obsérvese que los esfuerzos 
residuales mostrados en (b) deben equilibrarse internamente. _______________________________ 55 
Figura 22. Distorsión de una estructura soldada: Fuente: J. A. Schey. _________________________ 56 
Figura 23. (a) Especímenes para pruebas de tensión-cortante longitudinal y para prueba de tensión-
cortante de transferencia. (b) Método de prueba de doblado alrededor. (c) Doblado transversal de tres 
puntos de especímenes soldados. ______________________________________________________ 61 
Figura 24. Ejemplos de uniones soldadas y su terminología. ________________________________ 63 
Figura 25. Identificación normal y símbolos para soldaduras. _______________________________ 64 
Figura 26. Algunos lineamientos de diseño para soldaduras. Fuente: J. G. Bralla. ________________ 65 
 
 
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LISTADO DE TABLAS 
Tabla 1. Características generales de los procesos de soldadura por fusión. ______________________ 8 
Tabla 2. Revestimientos y sus componentes principales. ___________________________________ 27 
Tabla 3. Valores medios de corriente dependiendo el electrodo. _____________________________ 31 
Tabla 4. Interpretación del ultimo digito según la AWS. ___________________________________ 32 
Tabla 5. Sufijos. ___________________________________________________________________ 33 
Tabla 6. Tipo de corriente y revestimiento del electrodo según la norma AWS __________________ 34 
Tabla 7. Comparación de diversos métodos de unión. _____________________________________ 66 
 
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1. INTRODUCCIÓN 
Los procesos de soldadura que se describen implican la fusión parcial y la unión entre dos miembros. En 
este contexto, la soldadura por fusión se define como la fusión y coalescencia (propiedad que tienen 
algunos materiales para unirse o fundirse) de materiales mediante calor. Se pueden usar metales de aporte 
(que son metales agregados a la zona de soldadura durante la operación). Las soldaduras por fusión 
realizadas sin agregar metales de aporte se denominan soldaduras autógenas. 
En este documento se describen las clases principales de los procesos de soldadura por fusión. Se cubren 
los principios básicos de cada proceso; el equipo utilizado; sus ventajas, limitaciones y capacidades 
relativas; y las consideraciones económicas que afectan la selección del proceso (tabla 1). 
Tabla 1. Características generales de los procesos de soldadura por fusión. 
 
Estos procesos incluyen los procesos de soldado mediante oxígeno y combustible gaseosos, de arco y de 
haces de alta energía (rayo láser y haz de electrones), que tienen aplicaciones importantes y únicas en la 
manufactura moderna. 
 
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2. SOLDADURA CON OXÍGENO Y COMBUSTIBLE GASEOSOS 
La soldadura con oxígeno y combustible gaseosos (OFW, por sus siglas en inglés, oxyfuel gas welding) 
es un término general utilizado para describir cualquier proceso de soldadura que use un gas combustible 
combinado con oxígeno para producir una flama. Ésta es la fuente de calor que se utiliza para fundir los 
metales en la unión. 
El proceso más común de soldadura con gas emplea acetileno; este proceso se conoce como soldadura 
con oxiacetileno (OAW, por sus siglasen inglés) y suele usarse en la fabricación de lámina metálica 
estructural, carrocerías de automóviles y diversos trabajos de reparación. 
El proceso OAW se desarrolló a principios del siglo XX y usa el calor generado por la combustión del 
acetileno gaseoso (C2H2) mezclado con oxígeno. El calor se genera de acuerdo con un par de reacciones 
químicas. El proceso de combustión primaria, que se efectúa en el cono interior de la flama, comprende 
la siguiente reacción: 
𝐶2𝐻2 + 𝑂2 → 2𝐶𝑂 + 𝐻2 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅 
Esta reacción disocia el acetileno y forma monóxido de carbono e hidrógeno y produce casi la tercera 
parte del calor generado en la flama. El proceso de combustión secundaria es: 
2𝐶𝑂 + 𝐻2 + 1,5𝑂2 → 2𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅 
Esta reacción consiste en el quemado posterior del hidrógeno y del monóxido de carbono, que produce 
casi las dos terceras partes del calor total. Obsérvese que la reacción también produce vapor de agua. Las 
temperaturas que se desarrollan en la flama pueden llegar a los 3300 °C (6000 °F). 
2.1. TIPOS DE FLAMA 
Un factor importante en la soldadura con oxiacetileno es la proporción de acetileno y oxígeno en la 
mezcla de gas. A una relación de 1:1 (es decir, cuando no hay exceso de oxígeno), se considera que se 
produce una flama neutra (figura 1a). Con mayor suministro de oxígeno, puede ser dañina (en particular 
para los aceros), porque oxida los metales. Por esta razón, a una flama con exceso de oxígeno se le conoce 
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como flama oxidante (figura1b) y sólo es deseable en la soldadura de cobre y sus aleaciones, en las que 
se forma una capa protectora delgada de escoria (compuestos de óxidos) sobre el metal fundido. 
Si el oxígeno es insuficiente para producir una combustión plena, la flama se denomina reductora (con 
exceso de acetileno) o carburante (figura 1c). La temperatura de una flama reductora es menor, por lo 
que resulta adecuada para las aplicaciones que requieren poco calor, como la soldadura fuerte y blanda, 
y las operaciones de endurecimiento a la flama. 
 
Figura 1. Los tres tipos básicos de flamas de oxiacetileno utilizadas en la soldadura y corte con oxígeno 
y combustible gaseosos: (a) flama neutra; (b) flama oxidante; (c) flama carburante o reductora. La 
mezcla de gas en (a) es básicamente volúmenes iguales de oxígeno y acetileno. (d) Principio de 
operación de la soldadura con oxígeno y combustible gaseosos. 
 
En la soldadura con oxígeno y combustible gaseosos también se pueden usar otros gases (como 
hidrógeno, metilacetileno, propadieno, propano entre otros). Sin embargo, las temperaturas obtenidas 
con ellos son bajas, de ahí que se utilicen para soldar (a) metales con bajos puntos de fusión (como el 
plomo), y (b) partes delgadas y pequeñas. La flama con hidrógeno puro es incolora, por lo que resulta 
difícil ajustarla visualmente. 
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MATERIAL VISUAL 
1. Proceso de soldadura con oxiacetileno: https://youtu.be/WpMQP2FuoT0 
2. Así se regula la flama oxiacetilénica: https://youtu.be/SYr_SjbPy6w 
 
2.2. METALES DE APORTE 
Los metales de aporte se utilizan para suministrar material adicional a la zona de soldadura durante la 
operación. Se consiguen como varillas de aporte o alambre y pueden ser desnudas o estar recubiertas con 
un fundente. El propósito del fundente es retardar la oxidación de las superficies de las partes que se 
están soldando, generando una protección gaseosa en torno de la zona de soldadura. El fundente 
también ayuda a disolver y eliminar los óxidos y otras sustancias de la zona de soldado, por lo que 
contribuye a la formación de una unión más resistente. La escoria que se forma (compuestos de óxidos, 
fundentes y materiales de electrodos recubiertos) protege la mezcla de metales fundidos contra la 
oxidación mientras se enfría. 
MATERIAL VISUAL 
3. Como soldar con Soplete (Oxiacetilénica): https://youtu.be/rAGg8qbPa0k 
 
2.3. SOLDADURA CON GAS A PRESIÓN 
En este método, la soldadura de dos componentes comienza calentando la interfaz mediante un soplete, 
que por lo común utiliza una mezcla de gas de oxiacetileno (figura 2a). Cuando la interfaz comienza a 
fundirse, se retira el soplete y se aplica una fuerza para prensar los dos componentes uno contra el otro 
(figura 2b) y se mantiene hasta que se solidifica la interfaz. Obsérvese la formación de una rebaba debido 
al rechazado de los extremos unidos de los dos componentes. 
https://youtu.be/WpMQP2FuoT0
https://youtu.be/SYr_SjbPy6w
https://youtu.be/rAGg8qbPa0k
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Figura 2. Esquema del proceso de soldadura por gas de presión: (a) antes, y (b) después. Obsérvese la 
formación de la proyección en la unión, que se recorta después. 
 
3. CORTE 
Además de hacerlo por medios mecánicos, una pieza de material se puede dividir en dos o más partes, o 
en diversos contornos, mediante una fuente de calor que funde y retira una zona angosta de la pieza de 
trabajo. Las fuentes de calor pueden ser sopletes, arcos eléctricos o láseres. 
3.1. CORTE CON OXÍGENO Y COMBUSTIBLE GASEOSOS 
El corte con oxígeno y combustible gaseosos (OFC, por sus siglas en inglés), u oxicorte, se parece a la 
soldadura con oxígeno y combustible gaseosos, pero en este caso la fuente de calor sirve para retirar una 
zona delgada de una placa o lámina metálica (figura 3a). Este proceso es adecuado en particular para los 
aceros. Las reacciones básicas con el acero son: 
𝐹𝑒 + 𝑂 → 𝐹𝑒𝑂 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅 
3𝐹𝑒 + 2𝑂2 → 𝐹𝑒3𝑂4 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅 
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Figura 3. (a) Corte por flama de una placa de acero con un soplete de oxiacetileno, y sección 
transversal de la boquilla del soplete. (b) Sección transversal de la placa cortada por flama mostrando 
las líneas de arrastre. 
 
La mayor cantidad de calor se genera con la segunda reacción y puede producir un aumento de 
temperatura de casi 870 °C (1600 °F). Sin embargo, esta temperatura no es suficientemente elevada para 
cortar los aceros, por lo que la pieza se precalienta con un gas combustible y el oxígeno se introduce 
después (ver la boquilla transversal en la figura 3a). Cuanto mayor sea el contenido de carbono en el 
acero, mayor será la temperatura de precalentamiento requerida. El corte se produce principalmente por 
la oxidación (quemado) del acero; también ocurre alguna fusión. Con este método se pueden cortar 
además hierros fundidos y piezas de acero colado. 
El espesor máximo que se puede cortar mediante el OFC depende sobre todo de los gases que se usen. 
Con oxiacetileno, el espesor máximo es de casi 300 mm (12 pulgadas); con soplete oxhídrico, de unos 
600 mm (24 pulgadas). Los anchos de la ranura de corte van de alrededor de 1,5 mm a 10 mm (0,06 a 
0,4 pulgada), con un control de tolerancias razonablemente bueno. La flama deja líneas de arrastre en la 
superficie cortada (figura 3b), que produce una superficie más rugosa que las que se obtienen por 
procesos como el aserrado, troquelado u otras operaciones con herramientas de corte mecánico. En elOFC, la distorsión causada por la distribución no uniforme de temperatura puede ser un problema serio. 
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Aunque se ha usado desde hace mucho tiempo en trabajos de recuperación y reparación, el corte con 
oxígeno y combustible gaseosos también puede utilizarse en la manufactura. Los sopletes se pueden guiar 
en diversas trayectorias de forma manual, mecánica o mediante máquinas automáticas con controladores 
programables y robots. El corte bajo el agua se efectúa con sopletes de diseño especial que producen una 
cubierta de aire comprimido entre la flama y el agua circundante. 
MATERIAL VISUAL 
4. Máquina de oxicorte semiautomático: https://youtu.be/oXQQKRYmye4 
 
4. PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO (ELECTRODO NO 
CONSUMIBLE) 
En la soldadura por arco, desarrollada a principios del siglo XX, el calor requerido se obtiene de la energía 
eléctrica. El proceso puede implicar un electrodo consumible o uno no consumible. Se produce un arco 
entre la punta del electrodo y la pieza de trabajo que se va a soldar, mediante una fuente de alimentación 
de CA o de CD. Este arco produce temperaturas de unos 30000 °C (54000 °F), mucho mayores que las 
que se desarrollan en la soldadura con oxígeno y combustible gaseosos. 
En los procesos de soldadura con electrodo no consumible, por lo general el electrodo es un electrodo de 
tungsteno (figura 4). Debido a las altas temperaturas implícitas, es necesaria una protección externa de 
gas para evitar la oxidación de la zona de soldadura. Comúnmente, se utiliza corriente directa, CD, y su 
polaridad (es decir, la dirección del flujo de la corriente) es importante. Su selección depende de factores 
como el tipo de electrodo, los metales a soldar, la profundidad y anchura de la zona de soldadura. 
https://youtu.be/oXQQKRYmye4
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Figura 4. (a) Proceso de soldadura por arco de tungsteno y gas, conocido anteriormente como soldadura 
TIG (por gas inerte y tungsteno, en inglés). (b) Equipo para las operaciones de soldadura por arco de 
tungsteno y gas. 
 
En la polaridad directa, también llamada corriente directa de electrodo negativo (DCEN, por sus siglas 
en inglés), la pieza de trabajo es positiva (ánodo) y el electrodo negativo (cátodo). 
Por lo general produce soldaduras angostas y profundas (figura 5a). En la polaridad inversa, conocida 
asimismo como corriente directa de electrodo positivo (DCEP, por sus siglas en inglés), la pieza de 
trabajo es negativa y el electrodo positivo. La penetración de la soldadura es menor, y la zona de soldado 
es menos profunda y más ancha (figura 5b). De ahí que se prefiera la DCEP para láminas metálicas y 
uniones con separaciones muy anchas. En el método de corriente alterna (CA), el arco pulsa con rapidez; 
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este método es adecuado para soldar secciones gruesas y utilizar electrodos de diámetros grandes a 
corrientes máximas (figura 5c). 
 
Figura 5. Efecto de la polaridad y el tipo de corriente en los cordones de soldadura: (a) corriente directa 
con polaridad directa; (b) corriente directa con polaridad invertida; (c) corriente alterna. 
 
El suministro de calor en la soldadura por arco eléctrico está dado por la expresión: 
𝐻 =
𝐸𝐼
𝑣
 
donde H es el suministro de calor, E el voltaje, I la corriente y v la velocidad a la que se desplaza el arco 
a lo largo de la línea de soldadura. Sin embargo, en otros procesos de soldado, sólo una pequeña porción 
del calor teórico generado va al área inmediata de soldado. 
4.1. SOLDADURA POR ARCO DE TUNGSTENO Y GAS 
En la soldadura por arco de tungsteno y gas (GTAW, por sus siglas en inglés; Gas-shielded Tungsten 
Arc Welding), que antes se conocía como soldadura TIG (siglas en inglés; Tungsten Inert Gas), el metal 
de aporte es suministrado por un alambre de aporte (fig. 4a). Debido a que en esta operación no se 
consume el electrodo de tungsteno, se mantiene una abertura de arco constante y estable en un nivel 
constante de corriente. 
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Los metales de aporte son similares a los que se van a soldar y no se usa fundente. El gas de protección 
suele ser argón o helio, o una mezcla de los dos. La soldadura con GTAW puede efectuarse sin metales 
de aporte, por ejemplo, en el soldado de juntas de ajuste preciso. 
Dependiendo de los metales que se van a soldar, la fuente de alimentación puede ser CD a 200 A, o CA 
a 500 A (fig. 4b). En general se prefiere la corriente alterna para aluminio y magnesio, porque tiene una 
acción limpiadora que remueve los óxidos y mejora la calidad de la soldadura. Se puede usar torio o 
zirconio en los electrodos de tungsteno a fin de mejorar sus características de emisión de electrones. La 
potencia necesaria va de 8 a 20 kW. La contaminación del electrodo de tungsteno con el metal fundido 
puede ser un problema significativo, sobre todo en aplicaciones críticas, donde puede causar 
discontinuidades en la soldadura. Por lo tanto, debe evitarse el contacto del electrodo con la mezcla de 
metales fundidos. 
El proceso GTAW se usa para una gran variedad de metales y aplicaciones, en particular con aluminio, 
magnesio, titanio y los metales refractarios. Es adecuado sobre todo para metales delgados. El costo del 
gas inerte hace que este proceso sea más costoso que el de arco metálico protegido (SMAW, por sus 
siglas en inglés), pero produce soldaduras y acabados superficiales de muy alta calidad. Se utiliza en 
varias aplicaciones críticas, en una amplia gama de espesores y formas de la pieza de trabajo. El equipo 
es portátil. 
MATERIAL VISUAL 
5. Proceso de soldadura TIG: https://youtu.be/EZnQmRApxRU 
6. Metalmecánica, Proceso De Soldadura Tig Sin Material De Aporte: https://youtu.be/J3nh1706rYs 
7. Proceso TIG o GTAW: https://youtu.be/BImaLkJGQfQ?list=RDCMUCDGQcFeiCc_ypQ184EHnoxw 
8. Proceso TIG o GTAW: https://youtu.be/CimTftivi50?list=RDCMUCDGQcFeiCc_ypQ184EHnoxw 
 
4.2. SOLDADURA POR ARCO DE PLASMA 
En la soldadura por arco de plasma (PAW, por sus siglas en inglés), desarrollada en la década de 1960, 
se produce un arco concentrado de plasma que se dirige hacia el área de la soldadura. El arco es estable 
y alcanza temperaturas de hasta 33000 ºC (60000 ºF). Un plasma es un gas caliente ionizado, formado 
https://youtu.be/EZnQmRApxRU
https://youtu.be/J3nh1706rYs
https://youtu.be/BImaLkJGQfQ?list=RDCMUCDGQcFeiCc_ypQ184EHnoxw
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por cantidades casi iguales de electrones e iones positivos. El plasma se inicia entre el electrodo de 
tungsteno y el orificio, mediante un arco piloto de baja corriente. A diferencia de otros procesos, el arco 
de plasma se concentra, porque se hace pasar por un orificio relativamente pequeño. Las corrientes de 
operaciónsuelen ser menores a 100 A, pero pueden ser mayores en aplicaciones especiales. Cuando se 
usa un metal de aporte, se alimenta el arco, como se hace en GTAW. Se protegen el arco y la zona de 
soldadura mediante un anillo protector externo, y se utilizan gases como argón, helio o mezclas de ellos. 
Existen dos métodos para soldar por arco de plasma: 
 En el método de arco transferido (fig. 6a), la pieza que se suelda es parte de un circuito eléctrico. 
El arco se transfiere del electrodo a la pieza de trabajo; de ahí el término transferido. 
 En el método no transferido (fig. 6b), el arco se produce entre el electrodo y la boquilla, y el calor 
se transfiere a la pieza de trabajo mediante el gas de plasma. Este mecanismo de transferencia 
térmica es similar al de la flama de oxígeno y combustible. 
 
Figura 6. Dos tipos de procesos de soldadura por arco de plasma: (a) transferido, y (b) no transferido. 
Por medio de este proceso se pueden efectuar soldaduras profundas y estrechas a altas velocidades de 
soldado. 
 
En comparación con otros procesos de soldadura por arco, el de arco de plasma tiene mejor estabilidad 
de arco, menos distorsión térmica y mayor concentración de energía, lo que le permite soldaduras más 
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profundas y angostas. Además, pueden obtenerse mayores velocidades de soldadura, de 120 a 1000 
mm/min (5 a 40 pulgadas/min). 
Se pueden soldar diversos metales, en general con espesores menores de 6 mm (0.25 pulgada). La gran 
concentración de calor puede atravesar por completo la unión (técnica del ojo de cerradura) con espesores 
de hasta 20 mm (0.75 pulgada) para ciertas aleaciones de titanio y aluminio. En la técnica del ojo de 
cerradura, la fuerza del arco de plasma desplaza al metal fundido y produce un orificio en el borde 
delantero del charco de soldadura. 
La soldadura con arco de plasma se usa con frecuencia, más que el arco de tungsteno y gas, para uniones 
a tope y traslapadas, por su mayor concentración de energía, mejor estabilidad de arco y mayores 
velocidades de soldado. Es fundamental que quienes utilizan este equipo tengan una capacitación y 
habilidad apropiadas. Las consideraciones de seguridad incluyen la protección contra los reflejos, 
salpicaduras y el ruido del arco de plasma. 
MATERIAL VISUAL 
9. Soldadura por plasma manual: https://youtu.be/QOMBKd4L2zw 
10. Procedimiento arco plasma transferido: https://youtu.be/BNN6P3srV9M 
 
4.2.1. Corte por arco de plasma 
Los procesos de corte por arco se basan en los mismos principios que la soldadura por arco. Con ellos se 
pueden cortar diversos materiales a grandes velocidades, pero, como en la soldadura, también dejan una 
zona afectada por el calor que se debe tener en cuenta, en particular en las aplicaciones críticas. 
En el corte por arco de carbono en aire (CAC-A) se emplea un electrodo de carbono y el metal fundido 
se sopla con un chorro de aire a gran velocidad. Así, el metal que se corta no se oxida. Este proceso se 
utiliza en particular para acanalar y biselar (remoción de metal desde la superficie). Sin embargo, es 
ruidoso y el metal fundido puede salir despedido a grandes distancias, ocasionando riesgos de seguridad. 
El corte por arco de plasma (PAC, por sus siglas en inglés) produce las máximas temperaturas. Se utiliza 
para cortes rápidos de placas de metal no ferroso y de acero inoxidable. Su productividad es mayor que 
https://youtu.be/QOMBKd4L2zw
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la de los procesos con oxígeno y combustible gaseosos. Produce buen acabado superficial y ranuras 
angostas de corte, y es el más popular de los procesos de corte que usan controladores programables en 
la manufactura hoy en día. 
MATERIAL VISUAL 
11. Proceso de corte plasma PAC: https://youtu.be/5Fgyw8zzRcw 
12. Cómo funciona el cortador de plasma: https://youtu.be/tM7MCefpSLA 
5. PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO (ELECTRODO CONSUMIBLE) 
Existen varios procesos de soldadura por arco de electrodo consumible, que se describen a continuación: 
5.1. SOLDADURA CON ARCO Y METAL PROTEGIDO 
La soldadura con arco y metal protegido (SMAW, por sus siglas en inglés) es uno de los procesos de 
unión más antiguos, sencillos y versátiles. Hoy en día, alrededor de 50% de toda la soldadura en la 
industria y el mantenimiento se realiza mediante este proceso. El arco eléctrico se genera tocando la pieza 
de trabajo con la punta de un electrodo recubierto y retirándola con rapidez a la distancia suficiente para 
mantener el arco (fig. 7a). Los electrodos tienen la forma de una varilla delgada y larga (por lo que este 
proceso se denomina también soldadura con varilla) que se sostiene con la mano. 
El calor generado funde una parte de la punta del electrodo, su recubrimiento y el metal base en la zona 
inmediata del arco. El metal fundido consiste en una mezcla del metal base (de la pieza de trabajo), el 
metal del electrodo y las sustancias del recubrimiento del electrodo; esta mezcla forma la soldadura 
cuando se solidifica. El recubrimiento del electrodo desoxida la zona de la soldadura y produce una 
pantalla de gas que la protege del oxígeno del ambiente. 
https://youtu.be/5Fgyw8zzRcw
https://youtu.be/tM7MCefpSLA
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Figura 7. Esquema del proceso de soldadura por arco metálico protegido. Aproximadamente 50% de 
todas las operaciones de soldadura a gran escala industrial utilizan este proceso. 
 
Una parte desnuda en el extremo del electrodo se sujeta a una terminal de la fuente de poder, mientras que la 
otra terminal se conecta con la pieza que se está soldando (fig. 7a). La corriente, que puede ser directa o 
alterna, suele ser de 50 a 300 A. Para soldar lámina metálica se prefiere la CD, porque el arco que produce es 
estable. En general, los requerimientos de potencia son menores a 10 kW. 
El proceso de SMAW tiene la ventaja de ser relativamente sencillo y versátil, y de requerir una menor 
variedad de electrodos. El equipo consiste en una fuente de poder, cables de corriente y un portaelectrodo. 
El proceso SMAW suele utilizarse en la construcción en general, en astilleros, oleoductos y trabajos de 
mantenimiento. Es muy útil en zonas remotas, donde se puede usar un generador con motor de 
combustión interna como fuente de potencia. Este proceso es más adecuado para piezas de trabajo de 3 
a 19 mm (0,12 a 0,75 pulgada) de espesor, aunque este intervalo se puede ampliar con facilidad si los 
operadores son hábiles y emplean técnicas de pases múltiples (fig. 8). 
En el método de los pases múltiples es necesario limpiar la escoria después de cada cordón de soldadura; 
si no se retira totalmente, la escoria solidificada puede provocar una corrosión severa en el área de 
soldadura y causar su falla. También evita la fusión de las capas de soldadura y, por lo tanto, compromete 
su resistencia. Antes de aplicar una nueva soldadura, debe retirarse por completo la escoria, ya sea 
mediante un cepillo de alambre o por cincelado. En consecuencia, tanto los costos de mano de obra como 
los de los materiales son elevados. 
 
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Figura 8. Soldadura profunda que muestra la secuencia de acumulación de ocho cordones individuales 
de soldadura. 
 
5.1.1. Electrodos para soldadura por arco 
Los electrodos para procesos de soldadura por arco consumibles ya descritos se clasifican de acuerdo 
con: 
 La resistencia del metal para soldadura depositado. 
 La corriente (CA o CD). 
 El tipo de recubrimiento. 
Las dimensiones normales de los electrodos recubiertos se encuentran en el intervalo de 150 a 460 mm 
(6 a 18 pulgadas) de longitud y de 1,5 a 8 mm de (1/16” a 5/16”) de diámetro. 
La American Welding Society (AWS) y el American National Standards Institute (ANSI) publican las 
especificaciones para los electrodos y metales de aporte (incluyendo tolerancias dimensionales, 
procedimientos y procesos de control de calidad). Algunas especificaciones aparecen en las 
Especificaciones para Materiales Aeroespaciales (AMS, por sus siglas en inglés) editadas por la Society 
of Automotive Engineers (SAE). Los electrodos se venden por peso y están disponibles en varios 
tamaños y especificaciones. 
5.1.2. El revestimiento 
Los revestimientos de los electrodos son mezclas muy complejas de materiales que actúan durante el 
proceso de fusión del electrodo para cumplir las funciones que a continuación se relacionan. 
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a) Función eléctrica: 
 Mejorar el cebado del arco (primer paso para realizar una soldadura SMAW, es la operación de 
establecer o encender el arco). Para ello al revestimiento se le dota de silicatos, carbonatos y 
óxidos de Fe y Ti que lo favorecen. 
 Estabilización del arco. Una vez originado el arco es necesario su estabilización para controlar el 
proceso de soldadura y garantizar un cordón con buen aspecto. Para ello, en la composición del 
revestimiento debe primar la presencia de iones positivos durante el proceso de soldadura. Esto 
se consigue añadiendo a la composición sales de sodio y potasio, que además cumplen otra 
función, como la de servir de aglutinante a los demás elementos de la composición del 
revestimiento. 
b) Función física: 
 Formación de escorias. La formación de escoria en el cordón permite disminuir la velocidad de 
enfriamiento del baño, mejorando las propiedades mecánicas y metalúrgicas del cordón 
resultante. Esto se consigue porque la escoria va a flotar en la superficie del baño, quedando 
atrapada en su superficie. 
 Gas de protección. Por otro lado, la función protectora se consigue mediante la formación de un 
gas protector que elimina el aire circundante y los elementos nocivos que ello conlleva como son 
el oxígeno presente en la atmósfera (que produce óxidos del metal), el nitrógeno (que da dureza 
y fragilidad al cordón) o el hidrógeno (que introduce más fragilidad a la unión). 
 Versatilidad en el proceso. La presencia del revestimiento en el electrodo va a permitir ejecutar 
la soldadura en todas las posiciones. 
 Concentración del arco. Logrando una mayor concentración del arco se consigue mejor eficiencia 
en la soldadura y disminuir las pérdidas de energía. Este fenómeno se consigue debido a que el 
alma metálica del electrodo se consume más rápidamente que el revestimiento, originándose así 
una especie de cráter en la punta que sirve para concentrar la salida del arco. 
c) Función Metalúrgica: 
 Mejorar las características mecánicas. Mediante el revestimiento se pueden mejorar ciertas 
características del cordón resultante mediante el empleo de ciertos elementos en la composición 
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del revestimiento y de la varilla que se incorpora en el baño del cordón durante el proceso de 
soldadura. 
 Reducir la velocidad de enfriamiento. Al permitir un enfriamiento más pausado del cordón, se 
evitan choques térmicos que provoquen la aparición de estructuras más frágiles. Ello se consigue 
porque las escorias producidas quedan flotando en el baño de fusión y forman una capa protectora 
del cordón, que además sirve de aislamiento térmico que reduce su velocidad de enfriamiento. 
5.1.2.1. Tipos de revestimiento 
La composición química del revestimiento influye de manera decisiva en aspectos de la soldadura, tales 
como, la estabilidad del arco, la profundidad de penetración, la transferencia de material, la pureza del 
baño, etc. A continuación, se indican los principales tipos de revestimientos utilizados para los 
electrodos: 
a) Revestimiento celulósico 
Su composición química está formada básicamente por celulosa integrada con aleaciones ferrosas 
(magnesio y silicio). La celulosa va a desprender gran cantidad de gases en su combustión, lo que va a 
reducir la producción de escorias en el cordón, a la vez que va a permitir ejecutar la soldadura en posición 
vertical descendente. 
El baño de fusión que se obtiene con este tipo de revestimiento va a ser "caliente", con la fusión de una 
notable cantidad de material base, lo que provoca cordones con una gran profundidad de penetración. 
Ello es debido al elevado desarrollo de hidrógeno, presente en la composición química de este tipo de 
revestimiento. 
En general, las características mecánicas de la soldadura que se obtienen con este tipo de revestimientos 
son óptimas, aunque el aspecto final del cordón pueda ser mejorable. Ello es debido a la casi total 
ausencia de la protección líquida ofrecida por este revestimiento, lo cual va a impedir una modelación 
óptima del baño durante su solidificación. 
Para electrodos que utilicen este revestimiento, la corriente de soldadura, dada la escasa estabilidad del 
arco, es normalmente en corriente directa (CD) con polaridad inversa. 
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b) Revestimiento ácido 
Su composición química se basa principalmente en óxidos de hierro, y en aleaciones ferrosas de 
manganeso y silicio. Va a generar un baño muy fluido, lo que no va a permitir ejecutar la soldadura en 
determinadas posiciones. Por otro lado, este tipo de revestimiento no va a dotar al flujo de un gran poder 
de limpieza en el material base, por lo que puede generar grietas en el cordón. 
Su aplicación se centra fundamentalmente en aceros de bajo contenido en carbono, azufre y fósforo. La 
escoria que produce se elimina fácilmente y presenta una estructura esponjosa. 
Las características mecánicas que va a presentar el cordón son aceptables, aunque de resiliencia baja. 
Este tipo de revestimiento va a garantizar una buena estabilidad del arco, lo que los hace idóneos tanto 
para el empleo de corriente alterna (CA) como para la corriente directa (CD). 
c) Revestimiento de Rutilio 
En su composición química predomina un mineral denominado rutilo, compuesto en un 95% de bióxido 
de titanio, que ofrece mucha estabilidad y garantiza una óptima estabilidad del arco y una elevada fluidez 
del baño, lo que se traduce en un buen aspecto final del cordón de soldadura. 
El revestimiento de rutilo, en cualquier caso, va a garantizar una fusión dulce, de fácil realización, con 
formación abundante de escoria de una consistencia viscosa y de fácil eliminación, lo cual va a permitir 
un buen deslizamiento, sobre todo en posición plana. Se aconseja su uso para aquellos casos donde el 
material base no presente muchasimpurezas, debido a que estos revestimientos no tienen efectos 
limpiadores. Además, no secan bien y por lo tanto pueden desarrollar mucho hidrógeno ocluido en el 
cordón de soldadura. 
Para aplicaciones donde se requiera mejorar el rendimiento, manteniendo la estabilidad del arco, se 
pueden emplear electrodos donde se combina el revestimiento de rutilo con otros componentes, como la 
celulosa (electrodos rutilo-celulósicos) o la fluorita (electrodos rutilo-básicos). 
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Debido a la gran estabilidad del arco que presenta este tipo de revestimiento en los electrodos, se hace 
posible su empleo tanto con corriente alterna (CA) como con corriente directa (CD) en polaridad directa 
o inversa. Tiene gran aplicación cuando los espesores a soldar son reducidos. 
d) Revestimiento básico 
La composición química de este revestimiento está formada básicamente por óxidos de hierro, aleaciones 
ferrosas y por carbonatos de calcio y magnesio a los cuales, añadiendo fluoruro de calcio se obtiene la 
fluorita, que es un mineral muy apto para facilitar la fusión del baño. 
Este tipo de revestimiento posee una gran capacidad de depuración del metal base, con lo que se obtienen 
soldaduras de calidad y de buenas propiedades mecánicas. Los electrodos con este tipo de revestimiento 
soportan elevadas temperaturas de secado, y por lo tanto el baño no se contamina con hidrógeno. 
Tienen una escoria poco abundante, aunque muy densa y de difícil eliminación. Los electrodos con este 
tipo de revestimientos son aptos para ejecutar soldaduras en posición, verticales, por encima de la cabeza, 
etc. 
Por otro lado, la fluorita hace que el arco sea muy inestable, con un baño menos fluido, que da lugar a 
frecuentes cortocircuitos debidos a una transferencia del material de aporte a base de grandes gotas. Sin 
embargo, el arco debe mantenerse muy corto debido a la escasa volatilidad de este revestimiento. En 
definitiva, todo esto hace necesario que el soldador que haga uso de este revestimiento para los electrodos 
de soldadura tenga mucha experiencia y buena pericia en el proceso. 
Para electrodos con este tipo de revestimiento se recomienda el empleo de generadores de corriente 
continua (CC) en polaridad inversa. Los electrodos básicos se distinguen por la gran cantidad de material 
depositado, y son buenos para la soldadura de grandes espesores. 
Los electrodos con revestimiento básico son muy higroscópicos (capacidad de algunas sustancias de 
absorber humedad del medio circundante), por lo que se recomienda mantenerlos en ambiente seco y en 
recipientes cerrados. 
 
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A continuación, se muestra una tabla resumen con los distintos tipos de revestimientos y sus componentes 
principales: 
Tabla 2. Revestimientos y sus componentes principales. 
 
5.1.3. El electrodo 
Para la soldadura de los aceros, los electrodos se clasifican atendiendo al tipo de revestimiento que 
incorporan. Así se tiene la siguiente clasificación típica: 
a) Electrodos Celulósicos. 
b) Electrodos Ácidos 
c) Electrodos de Rutilo 
d) Electrodos Básicos 
e) Otros (electrodos de gran penetración; de gran rendimiento; de autocontacto). 
5.1.3.1. Propiedades y aplicaciones 
A continuación, se ven ciertas características de los electrodos en lo que se refiere a tipo de escoria 
generada, metal depositado, tipo de arco eléctrico, características mecánicas del cordón resultante, y 
sobre aplicaciones y precauciones a tener en cuenta para cada tipo. 
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a) Electrodos Celulósicos 
 Tipo de escoria: Este tipo de electrodos genera una escoria poco voluminosa y de fácil 
eliminación. 
 Metal depositado: El cordón depositado va a contener gran cantidad de hidrógeno ocluido. 
 Arco eléctrico: Posee una gran penetración y abundantes pérdidas por salpicaduras. 
 Características mecánicas: 
Carga de rotura: 48 kg/mm2 
Alargamiento en rotura: 28% 
Límite elástico: 40 kg/mm2 
Resiliencia a 0º C: 75 Julios 
 
 Aplicaciones y precauciones: Este tipo de electrodos se utilizan principalmente para soldadura de 
tuberías, siendo su uso generalizado en soldaduras de oleoductos. Es adecuado su uso para 
ejecutar soldaduras en posición y producen una gran cantidad de humos. 
b) Electrodos ácidos 
 Tipo de escoria: Genera una escoria poco viscosa (por el Mn) y de fácil eliminación. A su vez es 
de color negro y de estructura esponjosa 
 Metal depositado: El cordón va a resultar con un alto contenido en impurezas. No obstante, la 
presencia de hidrógeno va a ser menor que en el caso de los celulósicos. Existe peligro de 
figuración en caliente del cordón si el contenido de C es elevado. 
 Arco eléctrico: Para este tipo de electrodo normalmente se empleará corriente continua (CC) con 
polaridad directa, aunque debido a la buena estabilidad del arco se puede emplear también con 
corriente alterna (CA). 
 Características mecánicas: 
Carga de rotura: 48 kg/mm2 
Alargamiento en rotura: 27% 
Límite elástico: 38 kg/mm2 
Resiliencia a -20º C: 50 Julios 
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 Aplicaciones y precauciones: este tipo de electrodos tiene un escaso uso, su consumo está en 
torno del 2%. Básicamente su utilización se restringe para soldaduras de aceros de construcción. 
c) Electrodos de Rutilio 
 Tipo de escoria: Genera una escoria con una viscosidad adecuada que se elimina con facilidad. 
Su aspecto es globular. 
 Metal depositado: El cordón va a presentar un nivel de impurezas intermedios entre ácidos y 
básicos. No obstante, el contenido de hidrógeno con este tipo de electrodo puede llegar a fragilizar 
la unión. 
 Arco eléctrico: Para este tipo de electrodo se puede utilizar tanto con corriente alterna (CA) como 
continua (CC) en polaridad directa o inversa. 
 Características mecánicas: 
Carga de rotura: 48 kg/mm2 
Alargamiento en rotura: 25% 
Límite elástico: 42 kg/mm2 
Resiliencia a -20º C: 50 Julios 
 
 Aplicaciones y precauciones: Este tipo de electrodos encuentra su aplicación principalmente en 
la soldadura de aceros. Su consumo actual se estima en un 55%. Tiene un uso generalizado en 
calderería, construcción naval, estructuras metálicas, etc. Es adecuado para la ejecución de 
soldaduras en posición. 
d) Electrodos Básicos 
 Tipo de escoria: Genera una escoria densa, pero poco abundante que sube a la superficie del 
cordón con rapidez. De color pardo y brillante, se elimina de una forma aceptable. 
 Metal depositado: El cordón se presenta casi exento de impurezas y libre de hidrógeno. 
 Arco eléctrico: Para este tipo de electrodo se puede utilizar tanto con corriente alterna (CA) como 
continua (CC) en polaridad inversa. 
 Características mecánicas: 
Carga de rotura: 54 kg/mm2 
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Alargamiento en rotura:28% 
Límite elástico: 44 kg/mm2 
Resiliencia a 0º C: 130 Julios 
 
 Aplicaciones y precauciones: este tipo de electrodos están recomendado para la soldadura de 
aceros. Su uso está generalizado en calderería, construcción naval, estructuras metálicas, 
maquinaria, etc. 
e) Electrodos de Autocontacto o de Gran Rendimiento 
En estos electrodos el revestimiento contiene Fe en polvo. El arco salta de forma espontánea, y su 
rendimiento gravimétrico (*) es superior al 100%. 
(∗)
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑑𝑜
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑡á𝑙𝑖𝑐𝑎
 
f) Electrodos de gran penetración 
Estos electrodos presentan un revestimiento muy grueso con objeto de soportar una intensidad de 
corriente mayor. 
Por último, se detalla en la siguiente tabla los valores medios de la corriente de soldadura (A), según el 
tipo y diámetro del electrodo que se utilice: 
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Tabla 3. Valores medios de corriente dependiendo el electrodo. 
 
5.1.3.2. DESIGNACIÓN DE ELECTRODOS DE ACERO DULCE 
RECUBIERTOS 
El prefijo “E” indica electrodo para soldadura por arco. 
Los primeros dos dígitos de los números de cuatro dígitos y los primeros tres dígitos de los números de 
cinco dígitos indican resistencia mínima a la tensión: 
E60XX 60000 psi resistencia mínima a la tensión 
E70XX 70000 psi resistencia mínima a la tensión 
E110XX 110000 psi resistencia mínima a la tensión 
 
El penúltimo dígito indica la posición: 
EXX1X Todas las posiciones 
EXX2X Posición plana y filetes horizontales 
 
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El último dígito, que está íntimamente relacionado con el anterior, es indicativo del tipo de corriente 
eléctrica y polaridad en la que mejor trabaja el electrodo, e identifica a su vez el tipo de revestimiento, el 
que es calificado según el mayor porcentaje de materia prima contenida en el revestimiento. Por ejemplo, 
el electrodo E 6010 tiene un alto contenido de celulosa en el revestimiento, aproximadamente un 30% o 
más, por ello a este electrodo se le califica como un electrodo tipo celulósico. 
A continuación, se adjunta una tabla interpretativa para el último dígito, según la clasificación AWS de 
electrodos: 
Tabla 4. Interpretación del ultimo digito según la AWS. 
 
Por otro lado, el sufijo (Ejemplo: EXXXX-A1) indica la aleación aproximada en el depósito de la 
soldadura, en la tabla 5 se muestra la composición para algunos sufijos: 
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Tabla 5. Sufijos. 
 
(*) Solamente se requiere un elemento de esta serie para alcanzar la clasificación G. 
A continuación, se adjunta una tabla resumen donde se indica el tipo de corriente y revestimiento del 
electrodo según la norma AWS: 
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Tabla 6. Tipo de corriente y revestimiento del electrodo según la norma AWS 
 
Se debe tener en cuenta que Según las normas AWS las posiciones de soldeo son: 
 F: plana; 
 H: horizontal; 
 H-Filete: filete horizontal; 
 V-Descendente: vertical descendente; 
 V: vertical; 
 OH: techo o sobrecabeza. 
 
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MATERIAL VISUAL 
13. Proceso de soldadura SMAW: https://youtu.be/ZUisBwbffA4 
14. Qué electrodo debo usar: https://youtu.be/lh359GRf-fI 
15. Electrodos: https://youtu.be/5D5KPmG48uQ 
16. Clasificación de electrodos revestidos acero al carbono: https://youtu.be/G_jraC4D5Kk 
 
5.2. SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO 
En la soldadura por arco sumergido (SAW, por sus siglas en inglés; Submerged arc welding), el arco se 
protege con un fundente granular formado por cal, sílice, óxido de manganeso, fluoruro de calcio y otros 
compuestos. Este fundente se alimenta por gravedad a la zona de soldadura, a través de una boquilla (fig. 
9). 
 
Figura 9. Esquema del proceso y equipo de soldadura por arco sumergido. El fundente no fundido se 
recupera y reutiliza. 
 
La capa gruesa de fundente cubre totalmente el metal fundido; evita salpicaduras y chispas y suprime 
tanto la intensa radiación ultravioleta como los humos característicos del proceso SMAW. El fundente 
también actúa como aislante térmico, facilitando la penetración profunda del calor en la pieza de trabajo. 
El fundente no utilizado se puede recuperar (usando un tubo de recuperación), tratar y reutilizar. 
https://youtu.be/ZUisBwbffA4
https://youtu.be/lh359GRf-fI
https://youtu.be/5D5KPmG48uQ
https://youtu.be/G_jraC4D5Kk
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El electrodo consumible es un rollo de alambre redondo desnudo de 1,5 mm a 10 mm de diámetro; se 
alimenta en forma automática por un tubo (pistola de soldar). Por lo común, las corrientes eléctricas son 
de 300 a 2000 A. Las fuentes de poder se conectan a líneas monofásicas o trifásicas estándar con 
tensiones de hasta 440 V. Debido a que el fundente se alimenta por gravedad, el proceso SAW está 
limitado principalmente a soldaduras en posición plana u horizontal, con una pieza de respaldo. Se 
pueden hacer soldaduras circulares en tubos y cilindros, siempre que éstos se hagan girar durante el 
proceso. Como se muestra en la figura 9, el fundente no usado se puede recuperar, tratar y reutilizar. 
Este proceso está automatizado y se emplea para soldar diversos aceros al carbono y aleados, así como 
aceros inoxidables, en láminas o placas, con velocidades de hasta 5 m/min (16 pies/min). La calidad de 
la soldadura es muy alta, con buena tenacidad, ductilidad y uniformidad de propiedades. El proceso SAW 
permite una productividad muy elevada en la soldadura, porque deposita de cuatro a 10 veces la cantidad 
de metal de aporte por hora, en comparación con el proceso SMAW. Entre las aplicaciones características 
se incluyen la soldadura de placas gruesas para barcos y recipientes a presión. 
MATERIAL VISUAL 
17. Proceso de soldadura SAW: https://youtu.be/4cePXII2ycg 
18. Proceso de soldadura SAW: https://youtu.be/ZfOUOZfZwLw 
19. Proceso de soldadura SAW: https://youtu.be/H6QGLGJ-BOE 
 
5.3. SOLDADURA POR ARCO METÁLICO Y GAS 
En la soldadura por arco metálico y gas (GMAW, por sus siglas en inglés; Gas Metal Arc Welding), 
desarrollada en la década de 1950 y antes denominada soldadura metálica en gas inerte (MIG, por sus 
siglas en inglés; Metal Inert Gas), se protege el área de soldadura con una eficaz atmósfera inerte de 
argón, helio, bióxido de carbono o varias mezclas de gases (fig. 10a). El alambre desnudo consumible se 
alimenta al arco de soldadura en forma automática a través de una boquilla, mediante un motor de 
accionamiento de alimentación del alambre (fig. 10b). Además de utilizar gases inertes como protección, 
es común que existan desoxidantesen el propio metal del electrodo para evitar la oxidación de la mezcla 
de metal fundido. Se pueden depositar varias capas de soldadura en la unión. 
https://youtu.be/4cePXII2ycg
https://youtu.be/ZfOUOZfZwLw
https://youtu.be/H6QGLGJ-BOE
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Figura 10. (a) Esquema del proceso de soldadura por arco metálico y gas, conocido antes como 
soldadura MIG (por metal y gas inerte). (b) Equipo básico utilizado en las operaciones de soldadura por 
arco metálico y gas. 
 
En este proceso, el metal se puede transferir mediante tres métodos: 
a) En la transferencia por aspersión, pequeñas gotas de metal fundido del electrodo pasan al área de 
soldadura con una frecuencia de varios cientos por segundo. La transferencia no tiene salpicaduras y 
es muy estable. Se utilizan altas corrientes, tensiones directas y electrodos de gran diámetro con 
argón, o con una mezcla de gas rica en argón, como gas de protección. Se puede reducir la corriente 
promedio necesaria para este proceso mediante el uso de un arco por pulsos, que sobrepone pulsos 
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de gran amplitud a una corriente baja y estable. El proceso puede utilizarse en todas las posiciones 
de soldar. 
b) En la transferencia globular, se utilizan gases ricos en bióxido de carbono y los glóbulos se impulsan 
mediante las fuerzas de transferencia del arco eléctrico del metal, lo que produce bastantes 
salpicaduras. Se usan altas corrientes que posibilitan una mayor penetración de la soldadura y mayor 
velocidad que la que se alcanza con la transferencia por aspersión. Es común unir las piezas más 
pesadas por medio de este método. 
c) En el cortocircuito, el metal se transfiere en forma de gotitas individuales (más de 50 por segundo) 
cuando la punta del electrodo toca el metal fundido de soldadura y hace cortocircuito. Se utilizan 
corrientes y tensiones bajas, con gases ricos en bióxido de carbono y electrodos de alambre de 
diámetro pequeño. La potencia requerida es de unos 2 kW. 
Las temperaturas generadas en el GMAW son relativamente bajas; en consecuencia, este método sólo es 
adecuado para láminas y secciones delgadas de menos de 6 mm (0,25 pulgadas), porque en caso contrario 
podría presentarse una fusión incompleta. Este proceso es fácil de usar y se utiliza mucho para secciones 
delgadas de metales ferrosos. Los sistemas de arco por pulso se usan para partes delgadas de metales 
ferrosos y no ferrosos. 
Este proceso es adecuado para soldar diversos metales ferrosos y no ferrosos, y se utiliza con amplitud 
en la industria de fabricación metálica. Por su naturaleza relativamente sencilla, es fácil capacitar a los 
operadores. El proceso es versátil, rápido y económico, y la productividad de soldadura duplica la del 
proceso SMAW. El proceso GMAW se puede automatizar con facilidad y se presta para incorporarse a 
los sistemas robóticos. 
MATERIAL VISUAL 
20. Proceso de soldadura MIG: https://youtu.be/W24TueD4dHo 
21. Steelmax Rail Runner with Oscillation: https://youtu.be/LtIl3Ufk2CU 
22. Soldadura MIG-MAG en varias posiciones: https://youtu.be/gVhqQRWeKi8 
 
https://youtu.be/W24TueD4dHo
https://youtu.be/LtIl3Ufk2CU
https://youtu.be/gVhqQRWeKi8
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5.4. SOLDADURA DE ARCO CON NÚCLEO DE FUNDENTE 
El proceso de soldadura de arco con núcleo de fundente (FCAW, por sus siglas en inglés, mostrado en la 
fig. 11; Flux Cored Arc Welding) es similar al de la soldadura por arco metálico y gas, excepto porque 
el electrodo tiene forma tubular y está relleno con fundente (de ahí el término con núcleo de fundente). 
Los electrodos con núcleo producen un arco más estable y mejores propiedades mecánicas del metal de 
soldadura, además de mejorar el contorno de la soldadura. En estos electrodos el fundente es mucho más 
flexible que el frágil recubrimiento que se usa en los electrodos SMAW, por lo que dichos electrodos se 
pueden suministrar en tramos largos y enrollados. 
Los electrodos tienen en general diámetros pequeños, de 0,5 mm a 4 mm (0,020 a 0,15 pulgadas), y la 
potencia requerida es de unos 20 kW. También existen electrodos con núcleo y protección propia, que 
no necesitan protección externa con gas porque contienen fundentes que desprenden gases y protegen la 
zona de soldadura contra la atmósfera. 
 
Figura 11. Esquema del proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente. Esta operación es 
similar a la soldadura por arco metálico y gas, mostrada en la figura 10. 
 
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El proceso de arco (FCAW) combina la versatilidad del SMAW con la característica de alimentación 
continua y automática del electrodo del GMAW. Es económico y versátil, por lo que se usa para soldar 
diversas uniones, sobre todo en los aceros, aceros inoxidables y aleaciones de níquel. La mayor rapidez 
de deposición de metal en el proceso FCAW (en comparación con el GMAW) ha permitido su aplicación 
para unir secciones de todos los espesores. 
Una de las ventajas principales del proceso FCAW es la facilidad con que pueden desarrollarse 
formulaciones específicas del metal de aporte. Si se agregan elementos de aleación al núcleo de fundente, 
se puede producir virtualmente cualquier composición de aleación. Este proceso es fácil de automatizar 
y se adapta a sistemas de manufactura flexible y de robots. 
MATERIAL VISUAL 
23. Proceso de soldadura FCAW / AUTOMÁTICO: https://youtu.be/BDP7IXBZjTs 
24. MIG TUBULAR - Unión a Tope Posición Vertical Canal en V: https://youtu.be/_gsWn_BtIo4 
 
5.5. SOLDADURA ELÉCTRICA POR GAS 
La soldadura eléctrica por gas (EGW, por sus siglas en inglés) se utiliza fundamentalmente para soldar 
los extremos de secciones en sentido vertical y en un paso, con las piezas colocadas extremo con extremo 
(unión a tope). Se clasifica como un proceso de soldadura con máquina, porque requiere equipo especial 
(fig. 12). 
El metal de soldadura se deposita en una cavidad de la soldadura, entre las dos piezas por unir. El espacio se 
encierra entre dos labios de cobre enfriados por agua (zapatas) para evitar que escurra la escoria fundida. 
Transmisiones mecánicas suben las zapatas. También es posible hacer soldaduras circulares (por ejemplo, en 
tubos), girando la pieza de trabajo. 
https://youtu.be/BDP7IXBZjTs
https://youtu.be/_gsWn_BtIo4
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Figura 12. Esquema del proceso de soldadura eléctrica por gas. 
 
Uno o varios electrodos se alimentan por un conducto y se mantiene un arco continuo mediante electrodos 
con núcleo de fundente hasta a 750 A, o electrodos sólidos a 400 A. La potencia requerida es de unos 20 
kW. La protección se efectúa por medio de un gas inerte, como bióxido de carbono, argón o helio, 
dependiendo del material que se suelda. El gas puede suministrarse mediante una fuente externa, 
producirse a partir deun electrodo con núcleo de fundente, o con ambos métodos. 
El equipo de soldadura eléctrica por gas es fiable, y la capacitación de los operarios es relativamente 
sencilla. Los espesores de soldadura van de 12 mm a 75 mm (0,5 a 3 pulgadas) en aceros, titanio y 
aleaciones de aluminio. Suelen aplicarse en la construcción de puentes, recipientes a presión, tubos de 
pared gruesa y gran diámetro, tanques de almacenamiento y barcos. 
MATERIAL VISUAL 
25. Proceso de Soldadura eléctrica por gas: https://youtu.be/bnFNgMhJCNU 
26. Electroslag Tee Weld Arcmatic: https://youtu.be/w13Kzmd9Ljk 
 
https://youtu.be/bnFNgMhJCNU
https://youtu.be/w13Kzmd9Ljk
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5.6. SOLDADURA POR HAZ DE ELECTRONES 
En la soldadura por haz de electrones (EBW, por sus siglas en inglés), desarrollada en la década de 1960, 
se genera calor mediante un fino haz de electrones de alta velocidad. La energía cinética de los electrones 
se convierte en calor al chocar contra la pieza de trabajo. 
Este proceso requiere equipo especial a fin de enfocar el haz de electrones sobre la pieza, normalmente 
en vacío; cuanto mayor sea el vacío, mayor será la penetración del haz y la relación entre profundidad y 
anchura será mayor; por eso los métodos se denominan EBW-HV (para alto vacío) y EBW-MV (para 
medio vacío). Algunos materiales se pueden soldar mediante el EBW-NV (sin vacío). 
Casi todos los metales se pueden soldar mediante el EBW, y el espesor de la pieza de trabajo puede variar 
desde hoja delgada hasta placa. La intensa energía también puede producir agujeros en la pieza. En 
general no se requiere gas, fundente protector ni metal de aporte. Las capacidades de los cañones de 
electrones pueden llegar hasta 100 kW. 
Este proceso tiene la capacidad de efectuar soldaduras de alta calidad con lados casi paralelos, que sean 
profundas y estrechas y posean pequeñas zonas afectadas por el calor. Las relaciones de profundidad a 
anchura van de 10 a 30. Los tamaños de las soldaduras realizadas mediante EBW son mucho menores 
que los efectuados por medio de procesos convencionales. Si se utiliza automatización y servocontroles, 
se pueden controlar con exactitud los parámetros a velocidades de soldadura de hasta 12 m/min (40 
pies/min). 
Mediante este proceso se puede soldar casi cualquier metal, a tope o en traslape, con espesores de hasta 
150 mm (6 pulgadas). La distorsión y la contracción en el área de la soldadura son mínimas. La calidad 
de la soldadura es buena y de muy alta pureza. 
Suele aplicarse en las soldaduras tanto de componentes de aviones, misiles nucleares y electrónicos, 
como de engranes y flechas para la industria automotriz. El equipo de soldadura por haz de electrones 
genera rayos X, de ahí que sea fundamental una vigilancia adecuada y el mantenimiento periódico. 
 
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MATERIAL VISUAL 
27. Electron Beam Welding of Copper Using Plasma Spraying for Filler Metal Application: 
https://youtu.be/Rnfx847cySg 
 
5.7. SOLDADURA POR RAYO LÁSER 
La soldadura por rayo láser (LBW, por sus siglas en inglés) utiliza un rayo láser de gran potencia como 
fuente de calor para producir una soldadura por fusión. Debido a que el rayo se puede concentrar en un 
área muy pequeña, tiene gran densidad de energía y una capacidad de penetración profunda. Se puede 
dirigir, conformar y enfocar con precisión sobre la pieza de trabajo. En consecuencia, este proceso es 
particularmente adecuado para soldar uniones profundas y estrechas (fig. 13), con relaciones normales 
de profundidad a anchura entre 4 a 10. 
 
Figura 13. Comparación del tamaño de los cordones de soldadura: (a) soldadura por rayo láser o por 
haz de electrones, y (b) soldadura por arco de tungsteno. Fuente: Cortesía de American Welding 
Society, Welding Handbook, 8a. ed., 1991. 
 
https://youtu.be/Rnfx847cySg
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La soldadura de componentes de transmisiones es la aplicación más difundida en la industria automotriz, 
en tanto que la soldadura de piezas delgadas se utiliza para componentes electrónicos, entre muchas otras 
aplicaciones. El rayo láser se puede generar en pulsos (en milisegundos) para aplicaciones (como en la 
soldadura por puntos de materiales delgados) con potencias de hasta 100 kW. Los sistemas de láser 
continuo de varios kW se usan para soldaduras profundas en secciones gruesas. Los procesos de 
soldadura por rayo láser producen soldaduras de buena calidad, con contracción y distorsión mínimas y 
buena resistencia; en general, son dúctiles y libres de porosidades. El proceso se puede automatizar para 
utilizarlo con diversos materiales de hasta 25 mm (1 pulgada) de espesor; es muy eficaz en piezas de 
trabajo delgadas. 
Las piezas de lámina metálica soldadas a la medida se unen principalmente por medio de soldadura por 
rayo láser utilizando la robótica para obtener un control preciso de la trayectoria del rayo durante el 
soldado. Los metales y las aleaciones que normalmente se sueldan son el aluminio, titanio, metales 
ferrosos, cobre, súper aleaciones y los metales refractarios. Las velocidades de soldado van de 2,5 m/min 
(8 pies/min) hasta 80 m/min (250 pies/min) para metales delgados. Debido a la naturaleza del proceso, 
la soldadura puede efectuarse en lugares que de otra manera serían inaccesibles. Al igual que con otros 
métodos de soldadura automatizados, la habilidad que se requiere del operario es mínima. 
Las principales ventajas del LBW sobre EBW son las siguientes: 
 No se requiere vacío, así que el rayo se puede transmitir por el aire. 
 A los rayos láser se les puede dar forma, manipular y enfocar ópticamente (usando fibras ópticas), 
por lo que el proceso puede automatizarse con facilidad. 
 Los láseres no generan rayos X. 
 La calidad de la soldadura es mejor que en la EBW, tiene menor tendencia a la fusión incompleta, 
salpicaduras y porosidades, y produce menos distorsión. 
MATERIAL VISUAL 
28. Proceso de Soldadura por rayo láser: https://youtu.be/b5Xi1LfeJdw 
 
https://youtu.be/b5Xi1LfeJdw