Isto parece demasiado bo para ser verdade, entón cal é o problema? Normalmente é necesario soldar para fabricar case calquera cousa a partir dun dos máis de 150 tipos de aceiro inoxidable. Soldar aceiro inoxidable é unha tarefa complexa. Algúns destes problemas inclúen a presenza de óxido de cromo, como controlar a entrada de calor, que proceso de soldadura usar, como manexar o cromo hexavalente e como facelo correctamente.
A pesar das dificultades de soldar e rematar este material, o aceiro inoxidable segue a ser unha opción popular e ás veces a única para moitas industrias. Saber como usalo con seguridade e cando empregar cada proceso de soldadura é fundamental para unha soldadura exitosa. Esta pode ser a clave para unha carreira profesional exitosa.
Entón, por que é a soldadura de aceiro inoxidable unha tarefa tan difícil? A resposta comeza coa forma en que se creou. O aceiro doce, tamén coñecido como aceiro suave, mestúrase cun mínimo de 10,5 % de cromo para producir aceiro inoxidable. O cromo engadido forma unha capa de óxido de cromo na superficie do aceiro, o que impide a maioría dos tipos de corrosión e ferruxe. Os fabricantes engaden diferentes cantidades de cromo e outros elementos ao aceiro para cambiar a calidade do produto final e, a continuación, usan un sistema de tres díxitos para diferenciar os graos.
Os aceiros inoxidables de uso común inclúen o 304 e o 316. O máis barato destes é o 304, que contén un 18 % de cromo e un 8 % de níquel e utilízase en todo tipo de materiais, desde acabados de automóbiles ata electrodomésticos de cociña. O aceiro inoxidable 316 contén menos cromo (16 %) e máis níquel (10 %), pero tamén contén un 2 % de molibdeno. Este composto dálle ao aceiro inoxidable 316 unha resistencia adicional aos cloruros e ás solucións de cloro, o que o converte na mellor opción para ambientes mariños e para as industrias química e farmacéutica.
Unha capa de óxido de cromo pode garantir a calidade do aceiro inoxidable, pero isto é o que molesta tanto aos soldadores. Esta barreira útil aumenta a tensión superficial do metal, o que ralentiza a formación dun charco de soldadura líquido. Un erro común é aumentar a entrada de calor, xa que máis calor aumenta a fluidez do charco. Non obstante, isto pode afectar negativamente ao aceiro inoxidable. Demasiada calor pode causar unha maior oxidación e deformar ou queimar o metal base. En combinación coa chapa metálica utilizada en grandes industrias, como os escapes de automóbiles, isto convértese nunha prioridade máxima.
A calor destrúe perfectamente a resistencia á corrosión do aceiro inoxidable. Úsase demasiada calor cando a soldadura ou a zona afectada pola calor (ZAT) circundante se torna iridescente. O aceiro inoxidable oxidado produce cores sorprendentes que van dende o dourado pálido ata o azul escuro e o púrpura. Estas cores serven para unha boa ilustración, pero poden indicar soldaduras que poden non cumprir algúns requisitos de soldadura. Ás especificacións máis estritas non lles gusta a coloración das soldaduras.
Xeralmente acéptase que a soldadura por arco de tungsteno con protección gasosa (GTAW) é a máis axeitada para o aceiro inoxidable. Historicamente, isto foi certo nun sentido xeral. Isto segue sendo certo cando tentamos incorporar esas cores atrevidas á teceduría artística para cumprir cos máis altos estándares de calidade en industrias como a enerxía nuclear e a aeroespacial. Non obstante, a tecnoloxía moderna de soldadura por inversor converteu a soldadura por arco de gas e metal (GMAW) no estándar para a produción de aceiro inoxidable, non só para os sistemas automatizados ou robóticos.
Dado que a soldadura por onda GMAW é un proceso de alimentación de fío semiautomático, proporciona unha alta taxa de deposición, o que axuda a reducir a entrada de calor. Algúns profesionais din que é máis doado de usar que a soldadura por onda GTAW porque depende menos da habilidade do soldador e máis da habilidade da fonte de alimentación de soldadura. Este é un punto discutible, pero a maioría das fontes de alimentación GMAW modernas usan liñas de sinerxía preprogramadas. Estes programas están deseñados para establecer parámetros como a corrente e a tensión, dependendo do metal de aporte introducido polo usuario, o grosor do material, o tipo de gas e o diámetro do fío.
Algúns inversores poden axustar o arco ao longo do proceso de soldadura para producir un arco preciso de forma consistente, xestionar os espazos entre as pezas e manter altas velocidades de desprazamento para cumprir cos estándares de produción e calidade. Isto é especialmente certo para a soldadura automatizada ou robótica, pero tamén se aplica á soldadura manual. Algunhas fontes de alimentación do mercado ofrecen unha interface de pantalla táctil e controis da tocha para unha configuración sinxela.
Soldar aceiro inoxidable é unha tarefa complexa. Algúns destes problemas inclúen a presenza de óxido de cromo, como controlar a entrada de calor, que proceso de soldadura usar, como manexar o cromo hexavalente e como facelo correctamente.
A elección do gas axeitado para a soldadura GTAW adoita depender da experiencia ou da aplicación da proba de soldadura. A GTAW, tamén coñecida como gas inerte de tungsteno (TIG), na maioría dos casos só emprega un gas inerte, normalmente argon, helio ou unha mestura de ambos. Unha inxección incorrecta de gas protector ou calor pode facer que calquera soldadura se abombe excesivamente ou se forme en forma de corda, e isto evitará que se mesture co metal circundante, o que resultará nunha soldadura antiestética ou inadecuada. Determinar que mestura é a mellor para cada soldadura pode significar moitos ensaios e erros. As liñas de produción GMAW compartidas axudan a reducir o tempo perdido en novas aplicacións, pero cando se require a calidade máis esixente, o método de soldadura GTAW segue sendo o método preferido.
Soldar aceiro inoxidable supón un risco para a saúde das persoas que levan un soplete. O maior perigo son os fumes liberados durante o proceso de soldadura. O cromo quentado produce un composto chamado cromo hexavalente, que se sabe que dana o sistema respiratorio, os riles, o fígado, a pel e os ollos e causa cancro. Os soldadores deben usar sempre equipo de protección, incluído un respirador, e asegurarse de que a sala estea ben ventilada antes de comezar a soldar.
Os problemas co aceiro inoxidable non rematan unha vez rematada a soldadura. O aceiro inoxidable tamén require unha atención especial no proceso de acabado. Empregar un cepillo de aceiro ou unha almofada de pulido contaminada con aceiro ao carbono pode danar a capa protectora de óxido de cromo. Mesmo se o dano non é visible, estes contaminantes poden facer que o produto acabado sexa susceptible á ferruxe ou a outras formas de corrosión.
Terrence Norris é enxeñeiro de aplicacións sénior en Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo é escritora independente para Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
A tecnoloxía moderna de soldadura por inversor converteu a GMAW a gas no estándar para a produción de aceiro inoxidable, non só para os sistemas automáticos ou robóticos.
WELDER, anteriormente chamada Practical Welding Today, representa ás persoas reais que fabrican os produtos que usamos e cos que traballamos todos os días. Esta revista leva máis de 20 anos servindo á comunidade de soldadura en América do Norte.
Agora con acceso completo á edición dixital de The FABRICATOR, acceso sinxelo a recursos valiosos da industria.
A edición dixital de The Tube & Pipe Journal xa é totalmente accesible, o que proporciona un acceso sinxelo a valiosos recursos da industria.
Obtén acceso dixital completo a STAMPING Journal, que inclúe a tecnoloxía máis recente, as mellores prácticas e as novidades do sector para o mercado da estampación de metais.
Agora, con acceso dixital completo a The Fabricator en español, tes acceso doado a recursos valiosos da industria.