Esto suena demasiado bueno para ser verdad, entonces, ¿cuál es el problema?Por lo general, se requiere soldadura para fabricar casi cualquier cosa con uno de los más de 150 tipos de acero inoxidable.La soldadura de acero inoxidable es una tarea compleja.Algunos de estos problemas incluyen la presencia de óxido de cromo, cómo controlar la entrada de calor, qué proceso de soldadura usar, cómo manejar el cromo hexavalente y cómo hacerlo correctamente.
A pesar de las dificultades de soldar y acabar este material, el acero inoxidable sigue siendo una opción popular y, a veces, la única para muchas industrias.Saber cómo usarlo de manera segura y cuándo usar cada proceso de soldadura es fundamental para una soldadura exitosa.Esta puede ser la clave para una carrera exitosa.
Entonces, ¿por qué la soldadura de acero inoxidable es una tarea tan difícil?La respuesta comienza con cómo se creó.El acero dulce, también conocido como acero dulce, se mezcla con al menos un 10,5 % de cromo para producir acero inoxidable.El cromo agregado forma una capa de óxido de cromo en la superficie del acero, lo que previene la mayoría de los tipos de corrosión y oxidación.Los fabricantes agregan cantidades variables de cromo y otros elementos al acero para cambiar la calidad del producto final y luego usan un sistema de tres dígitos para diferenciar los grados.
Los aceros inoxidables de uso común incluyen 304 y 316. El más barato de estos es el 304, que contiene 18 por ciento de cromo y 8 por ciento de níquel y se usa en todo, desde molduras de automóviles hasta electrodomésticos de cocina.El acero inoxidable 316 contiene menos cromo (16 %) y más níquel (10 %), pero también contiene 2 % de molibdeno.Este compuesto le da al acero inoxidable 316 una resistencia adicional a los cloruros y las soluciones de cloro, lo que lo convierte en la mejor opción para los ambientes marinos y las industrias química y farmacéutica.
Una capa de óxido de cromo puede garantizar la calidad del acero inoxidable, pero esto es lo que molesta tanto a los soldadores.Esta útil barrera aumenta la tensión superficial del metal, ralentizando la formación de un baño de soldadura líquida.Un error común es aumentar la entrada de calor, ya que más calor aumenta la fluidez del charco.Sin embargo, esto puede afectar negativamente al acero inoxidable.Demasiado calor puede causar más oxidación y deformar o quemar el metal base.En combinación con las láminas de metal utilizadas en grandes industrias, como los gases de escape de los automóviles, esto se convierte en una prioridad máxima.
El calor destruye perfectamente la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.Se utiliza demasiado calor cuando la soldadura o la zona afectada por el calor (HAZ) circundante se vuelve iridiscente.El acero inoxidable oxidado produce colores sorprendentes que van desde el dorado pálido hasta el azul oscuro y el púrpura.Estos colores son una buena ilustración, pero pueden indicar soldaduras que pueden no cumplir con algunos requisitos de soldadura.A las especificaciones más estrictas no les gusta la coloración de la soldadura.
En general, se acepta que la soldadura por arco de tungsteno protegido con gas (GTAW) es la más adecuada para el acero inoxidable.Históricamente, esto ha sido cierto en un sentido general.Esto sigue siendo cierto cuando tratamos de llevar esos colores llamativos al tejido artístico para cumplir con los más altos estándares de calidad en industrias como la energía nuclear y la aeroespacial.Sin embargo, la tecnología moderna de soldadura inverter ha convertido a la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) en el estándar para la producción de acero inoxidable, no solo en los sistemas automatizados o robóticos.
Dado que GMAW es un proceso de alimentación de alambre semiautomático, proporciona una alta tasa de deposición, lo que ayuda a reducir la entrada de calor.Algunos profesionales dicen que es más fácil de usar que GTAW porque depende menos de la habilidad del soldador y más de la habilidad de la fuente de poder de soldadura.Este es un punto discutible, pero la mayoría de las fuentes de alimentación GMAW modernas utilizan líneas de sinergia preprogramadas.Estos programas están diseñados para establecer parámetros como corriente y voltaje, dependiendo del metal de aporte ingresado por el usuario, espesor del material, tipo de gas y diámetro del alambre.
Algunos inversores pueden ajustar el arco a lo largo del proceso de soldadura para producir consistentemente un arco preciso, manejar los espacios entre las piezas y mantener altas velocidades de desplazamiento para cumplir con los estándares de producción y calidad.Esto es especialmente cierto para la soldadura automatizada o robótica, pero también se aplica a la soldadura manual.Algunas fuentes de alimentación en el mercado ofrecen una interfaz de pantalla táctil y controles de antorcha para una fácil configuración.
La soldadura de acero inoxidable es una tarea compleja.Algunos de estos problemas incluyen la presencia de óxido de cromo, cómo controlar la entrada de calor, qué proceso de soldadura usar, cómo manejar el cromo hexavalente y cómo hacerlo correctamente.
La elección del gas adecuado para GTAW generalmente depende de la experiencia o la aplicación de la prueba de soldadura.GTAW, también conocido como gas inerte de tungsteno (TIG), en la mayoría de los casos utiliza solo un gas inerte, generalmente argón, helio o una mezcla de ambos.La inyección inadecuada de gas de protección o calor puede hacer que cualquier soldadura se vuelva excesivamente abovedada o parecida a una cuerda, y esto evitará que se mezcle con el metal circundante, lo que dará como resultado una soldadura antiestética o inadecuada.Determinar qué mezcla es la mejor para cada soldadura puede significar mucho ensayo y error.Las líneas de producción GMAW compartidas ayudan a reducir el tiempo perdido en nuevas aplicaciones, pero cuando se requiere la calidad más estricta, el método de soldadura GTAW sigue siendo el método preferido.
La soldadura de acero inoxidable representa un peligro para la salud de las personas con soplete.El mayor peligro lo representan los humos que se liberan durante el proceso de soldadura.El cromo calentado produce un compuesto llamado cromo hexavalente, que se sabe que daña el sistema respiratorio, los riñones, el hígado, la piel y los ojos y causa cáncer.Los soldadores siempre deben usar equipo de protección, incluido un respirador, y asegurarse de que la habitación esté bien ventilada antes de comenzar a soldar.
Los problemas con el acero inoxidable no terminan una vez que se completa la soldadura.El acero inoxidable también requiere una atención especial en el proceso de acabado.El uso de un cepillo de acero o una almohadilla para pulir contaminados con acero al carbono puede dañar la capa protectora de óxido de cromo.Incluso si el daño no es visible, estos contaminantes pueden hacer que el producto terminado sea susceptible a la oxidación u otra corrosión.
Terrence Norris es ingeniero sénior de aplicaciones en Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo es escritora independiente para Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
La moderna tecnología de soldadura inverter ha convertido a la GMAW a gas en el estándar para la producción de acero inoxidable, no solo en los sistemas automáticos o robóticos.
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