Soldar acero inoxidable plantea sus propios retos. El principal es la presencia de películas de óxido estables en la superficie, que pueden afectar a la humectabilidad y propagación del metal de aportación. Estos óxidos, especialmente los de cromo (Cr2O3) y titanio (TiO2), son difíciles de eliminar y pueden interferir en el proceso de soldadura.
¿Cuáles son los retos de la soldadura del acero inoxidable? 5 factores clave a tener en cuenta
1. Eliminación de la película de óxido
Las capas de óxido de las superficies de acero inoxidable son densas e impiden que el metal de aportación humedezca eficazmente el material base. Esto significa que es necesario eliminar estos óxidos antes o durante el proceso de soldadura fuerte. En la soldadura fuerte atmosférica, se suele utilizar un fundente para reducir químicamente los óxidos. Sin embargo, en el vacío, la baja presión parcial de oxígeno permite que la película de óxido se descomponga de forma natural, lo que mejora la unión.
2. Técnicas de soldadura fuerte y atmósfera
La elección de la técnica de soldadura fuerte y de la atmósfera influye significativamente en el éxito del proceso. Por ejemplo, la soldadura fuerte en horno bajo una atmósfera reductora, como el hidrógeno, se ha popularizado porque evita la oxidación y mejora la calidad de la unión. Los requisitos de la atmósfera de hidrógeno dependen de la temperatura de soldadura y de la composición del material base. Las temperaturas más bajas y el mayor contenido de estabilizante requieren un punto de rocío más bajo del gas hidrógeno.
3. Limpieza y preparación previa a la soldadura fuerte
Antes de proceder a la soldadura fuerte del acero inoxidable es preciso realizar una limpieza estricta para eliminar cualquier grasa, aceite u otros contaminantes que pudieran interferir en el proceso de soldadura. Esto es crucial porque cualquier contaminación residual puede provocar una humectación deficiente y juntas débiles. El proceso de limpieza debe ser exhaustivo e ir seguido inmediatamente de la soldadura fuerte para evitar la recontaminación.
4. Control de la temperatura
El control de la temperatura durante la soldadura es fundamental. La temperatura de soldadura debe optimizarse para garantizar que el metal de aportación fluya correctamente sin sobrecalentar el material base. El sobrecalentamiento puede provocar la formación de películas de óxido duro y otros cambios metalúrgicos indeseables. El horno utilizado para la soldadura fuerte debe tener un control preciso de la temperatura, con una desviación dentro de ±6°C, y ser capaz de un enfriamiento rápido para evitar la sensibilización y otros problemas relacionados con el calor.
5. Consideraciones específicas sobre el material
Los distintos grados de acero inoxidable tienen composiciones y propiedades variables que afectan a su soldabilidad. Por ejemplo, algunos aceros inoxidables contienen elementos como carbono, silicio, manganeso, fósforo, azufre, níquel, cromo y titanio, que pueden influir en el proceso de soldadura fuerte. Hay que tener especial cuidado con materiales como los aceros inoxidables 321 y 347, que requieren una limpieza previa cuidadosa para evitar la formación de películas de óxido duro y garantizar una humectación adecuada durante la soldadura.
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