La soldadura bajo el agua puede aplicarse fundamentalmente, a los aceros ordinarios y requiere el empleo de electrodos especiales. Estos electrodos permiten alanzar el 80% de la resistencia a tracción y el50% de la ductilidad que se obtendrán en soldaduras similares realizadas en la superficie. La reducción de características se debe al efecto refrigerante del agua.

El proceso de soldadura subacuática ha sido desarrollado y mejorado de manera notable en los últimos años gracias a la llegada de nuevos electrodos y la aplicación de nuevas técnicas de soldadura. Esto, unido a los equipos de nueva generación y fuentes de energía ha dado lugar a una calidad en la soldadura subacuática similar al obtenido en trabajos en la superficie.

La soldadura submarina es un proceso de que se centró principalmente en el mantenimiento, es decir, sólo se suelda bajo el agua cuando es realmente necesario. Pero en la actualidad existe un procedimiento para soldar y realizar prácticamente cualquier tarea requerida. El uso de este proceso está en aumento, especialmente en el segmento de la construcción y reparación de equipos para la exploración, perforación y recuperación de la producción de petróleo y gas en el mar por la industria petrolera.

Parecería redundante hablar de soldadura húmeda, al referirse a la soldadura subacuática, pero es necesario resaltar, que este procedimiento –gracias a los adelantos tecnológicos– se aplica de dos formas diferentes; la primera es la soldadura húmeda, que se realiza directamente en la pieza sumergida por un buzo comercial –que tiene conocimientos de soldadura subacuática– y la segunda conocida como soldadura seca, la cual permite al buzo comercial, estar dentro de una cápsula o hábitat, que facilita un ambiente seco debajo de un cuerpo de agua, para realizar el trabajo.

La soldadura subacuática seca, produce uniones de soldadura de alta calidad, ciento por ciento en la unión soldada, en comparación al 60 por ciento que permite la soldadura húmeda.

El método que ha empleado desde sus inicios en la soldadura subacuática calificada como trabajo de emergencia, puesto que se realiza exclusivamente para reparaciones– es la soldadura eléctrica por arco protegido (SMAW), que se utiliza de igual forma en la soldadura en superficie.

La soldadura tipo SMAW, –Shielded Metal Arc Welding, por sus siglas en inglés utiliza corriente eléctrica para iniciar la fusión, mediante un arco,

Entre el material base y el electrodo consumible, con una polaridad directa o indirecta. Para la soldadura subacuática se usa corriente continua (DC),

Con polaridad directa que se obtiene conectando el borne negativo (-) de la máquina de soldar al porta electrodo, y el terminal positivo (+) a la pinza dentada de conexión a tierra.

A diferencia de la soldadura en superficie, en donde se utiliza tanto la polaridad directa como la indirecta, la soldadura subacuática requiere de la polaridad directa, debido a que permite una mayor penetración del electrodo al metal base. En este procedimiento el buzo nunca debe estar en medio del circuito eléctrico, para evitar accidentes de descargas eléctricas, además se debe ubicar la masa o pinza dentada, frente al buzo y el electrodo, para disminuir el impacto de la corriente. Una vez conectados los cables a la fuente de energía, establecida la polaridad correcta, y ubicado el electrodo en el porta electrodos, ambos impermeables, se coloca cuidadosamente el electrodo sobre el metal base, para iniciar el proceso de soldadura subacuática, formar el arco y fundir el electrodo sobre la pieza de metal.

Este proceso permite que el electrodo o material de aporte, se funda con la pieza metálica, gracias a la energía térmica que se produce entre estos dos, generada por más de 300 amperios, producidos por los generadores de corriente eléctrica, requeridos para este proceso.

La soldadura subacuática se clasifica en dos clases de soldadura:

1. Soldadura hiperbárica

La soldadura hiperbárica se realiza dentro de una cámara sellada sobre la pieza a trabajar y contiene una mezcla de gas helio y oxígeno a una presión igual o levemente superior a la absoluta donde se realiza la soldadura. Se utiliza comúnmente para unir tuberías de aceite en plataformas en alta mar.

Los procesos de soldadura hiperbárica son generalmente el TIG (Tungsten Inert Gas) y el MMA (Manual Metal Arc o por arco metálico sostenido)

• Proceso TIG de soldadura

Se utiliza para realizar la primera pasada. En este proceso, se mantiene un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno no consumible y el baño de metal fundido. Se agrega por separado una varilla de alambre. Mediante un chorro de gases inertes (argón o una mezcla de argón - helio) se protegen el electrodo, arco y baño de fusión.

El proceso GTAW es por fusión, en el que se genera el calor al establecer un arco entre un electrodo de tungsteno no consumible y el metal base. En este proceso el electrodo no se funde y no se emplea como metal de aporte. En su lugar, se alimenta con una varilla o alambre a la zona de soldadura, como en la soldadura oxiacetilénica y fuerte.

Cualquier soldador con experiencia en la soldadura con oxiacetiléno y la soldadura fuerte, puede utilizar con rapidez el proceso GTAW porque las técnicas utilizadas son similares. Sin embargo, el equipo es del mismo tipo que se utiliza en la soldadura con arco. En el GTAW un gas inerte protege el metal fundido. La ventaja de este proceso es que no se necesitan fundentes y, además, no hay escoria que limpiar en la zona de la soldadura.

Después de la Segunda Guerra Mundial aumentó la demanda de metales no ferrosos y se perfeccionaron muchos otros procesos de GTAW con diferentes nombres, como TIG (tungsteno y gas inerte), "Heliarc" y arco de argón. Se encontró que el GTAW tenía la desventaja de que antes de soldar se necesitaba precalentar los metales de más de 6 mm (1 /4 in) de espesor. Esto motivó la creación de otro proceso: el GMAW (soldadura con gas y arco de metal).

• Proceso MMA de soldadura

Se utiliza un electrodo de acero recubierto del tipo básico (electrodo de bajo hidrógeno). Este recubrimiento contiene un 30 % de carbonato de calcio aproximadamente. Se mantiene un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza. En este proceso, el recubrimiento se descompone formando gases CO y CO2 y escoria de óxido de calcio que cubre el metal fundido.

Mediante una corriente eléctrica (ya sea corriente alterna o corriente continua) se forma un arco eléctrico entre el metal a soldar y el electrodo utilizado, produciendo la fusión de éste y su depósito sobre la unión soldada. Los electrodos suelen ser de acero suave, y están recubiertos con un material fundente que crea una atmósfera protectora que evita la

oxidación del metal fundido y favorece la operación de soldeo. El electrodo recubierto utilizado en la soldadura por arco fue inventado por Oscar Kjellberg.

La polaridad de la corriente eléctrica afecta la transferencia de calor a las piezas unidas. Normalmente el polo positivo (+) se conecta al electrodo aunque, para soldar materiales muy delgados, se conecta al electrodo el polo negativo (-) de una fuente de corriente continua.

La posición más favorable para la soldadura es el plano (PA) pero se pueden realizar en cualquier posición.

La intensidad y la tensión adecuada para la operación de soldeo se obtienen mediante un transformador. Por medio de diferentes sistemas aplicados al secundario se pueden obtener diversas tensiones, adecuando la potencia del arco al tamaño de las piezas a soldar. Este equipo existe en versiones muy sencillas que permiten realizar pequeños trabajos de bricolaje.

2. Soldadura húmeda subacuática

Se realiza sin ningún cerramiento sobre presionado, en contacto directo con el agua. El proceso utilizado es el de arco protegido o "por electrodo". Entre el electrodo metálico (revestido con fundente y material resistente al agua) y la pieza mediante un arco eléctrico se produce calor que hace que el gas plasma ionizado conduzca electricidad entre el electrodo y el material base, dando lugar a una reacción química entre los componentes del revestimiento fundente, el metal base y el ambiente acuático. Gracias a estos gases, se mantiene el arco y se protege la soldadura.

Aunque la calidad final es un poco menor que con el método de soldadura hiperbárica, gracias al menor coste por la utilización de menor número de dispositivos especiales y a que cuanto mayor es la salinidad del agua, mayor es la estabilidad de este método, es el principal método utilizado.