Desarrollo de electrodos para soldadura SMAW con revestimiento compuesto por minerales cubanos

Abstract

En este trabajo se desarrolló y se evaluó un electrodo revestido para soldadura manual, utilizando exclusivamente minerales y subproductos cubanos en el revestimiento. En el primer ensayo, se formuló el revestimiento con caliza (31 %), cáscara de arroz (9 %), feldespato (24 %), pirolusita (21 %), bentonita (5 %) y grafito (10 %), aglutinado con silicato de sodio (30 %). Se identificó un problema crítico: grietas superficiales en el revestimiento tras el secado a temperatura ambiente. Durante las pruebas de soldadura, esto causó desprendimiento progresivo del revestimiento, lo que provocó desprotección del baño de soldadura, falta de resistencia mecánica durante la manipulación e imposibilidad de realizar soldaduras controladas. En el segundo ensayo, se ajustó la composición a caliza (25 %), cáscara de arroz (10 %), feldespato (27 %), pirolusita (21 %), bentonita (10 %) y grafito (5 %), manteniendo un 30 % de silicato de sodio como aglutinante. Este electrodo mostró un comportamiento operacional adecuado en posición plana con corriente directa de polaridad inversa (120-160 A), aunque persistieron las grietas superficiales tras el secado. Los análisis químicos confirmaron una transferencia adecuada de elementos de aleación (carbono y manganeso) al metal depositado en ambos casos, no obstante, las grietas superficiales comprometen la funcionalidad del electrodo. Como recomendaciones, se sugiere realizar un estudio operacional para definir el rango óptimo de uso, tratar térmicamente la pirolusita (>800°C) antes de elaborar el revestimiento, mejorar el dispositivo de extrusión manual para garantizar concentricidad, e investigar modificaciones en la composición para eliminar las grietas. El estudio confirma la viabilidad técnica de los materiales nacionales, pero resalta la necesidad de optimizar la integridad del revestimiento para garantizar su aplicabilidad práctica.