La soldadura es un proceso que consiste en calentar o presurizar (o ambos) el material de la pieza a soldar, ya sea igual o diferente. El uso de materiales de relleno también está determinado para facilitar la combinación de átomos y crear una conexión permanente entre los materiales de la pieza.
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¿Cuáles son los principales puntos y precauciones para la soldadura de acero inoxidable?
I. ¿Por qué no se puede soldar acero inoxidable con varillas de soldadura de acero al carbono?
El acero inoxidable no se puede soldar con electrodos de acero al carbono porque esto puede provocar corrosión intergranular en el acero inoxidable.
¿Qué es la corrosión intergranular?
Es un tipo de corrosión localizada. Cuando el acero inoxidable tiene un contenido excesivo de carbono, la tasa de expansión del carbono a lo largo de los intersticios de los granos de acero inoxidable es más rápida que la del cromo. El carbono se extiende hacia los granos del acero inoxidable y forma un compuesto con el cromo en los límites de los granos.
El contenido de cromo cerca de los límites de los granos disminuye significativamente, lo que lleva a la formación de áreas empobrecidas en cromo. En presencia de un medio corrosivo, estas áreas pierden resistencia a la corrosión, lo que resulta en corrosión intergranular.
La corrosión intergranular reduce significativamente la resistencia mecánica y las propiedades físicas del acero inoxidable, haciéndolo incapaz de soportar incluso impactos leves. Es un tipo de corrosión muy peligroso.
La corrosión intergranular en el acero inoxidable es causada por el carbono. Generalmente, el acero al carbono contiene más carbono que el acero inoxidable, por lo que soldar acero inoxidable con electrodos de acero al carbono puede provocar corrosión intergranular.
Por lo tanto, para soldar acero inoxidable, es aconsejable utilizar electrodos de acero inoxidable con bajo contenido de carbono o incluso con muy bajo contenido de carbono.
Por otro lado, para estructuras importantes que requieren alta tenacidad al impacto y resistencia al agrietamiento, no es aconsejable elegir electrodos ácidos. Los electrodos ácidos se refieren a varillas de soldadura que contienen una gran cantidad de óxidos ácidos (como dióxido de silicio, dióxido de titanio, etc.) en su revestimiento.
Esto se debe principalmente a que:
1. Los óxidos de los electrodos ácidos los vuelven altamente oxidativos y el metal de soldadura contiene mucho oxígeno, lo que provoca una quema significativa de los elementos de la aleación.
2. El recubrimiento de los electrodos ácidos contiene más dióxido de silicio, una parte del cual existe en la soldadura en forma de impurezas de dióxido de silicio, lo que conduce a peores propiedades mecánicas de la soldadura, especialmente menor plasticidad y resistencia al impacto que los electrodos básicos.
3. El recubrimiento del electrodo ácido no contiene fluorita (CaF2), lo que da como resultado una baja capacidad de deshidrogenación; el metal de soldadura contiene una mayor cantidad de hidrógeno, poca resistencia al agrietamiento en frío y una menor cantidad del elemento desulfurante manganeso, lo que conduce a un peor efecto de desulfuración.
Teniendo en cuenta lo anterior, no es aconsejable utilizar electrodos ácidos para soldar piezas estructurales cruciales de acero inoxidable. En su lugar, se deben seleccionar electrodos alcalinos con un alto coeficiente de transición de aleación y niveles más bajos de oxígeno, azufre e hidrógeno.
II. ¿Qué electrodo se utiliza para soldar acero inoxidable ?
Las varillas de soldadura de acero inoxidable se pueden clasificar en dos tipos: varillas de soldadura de acero inoxidable al cromo y varillas de soldadura de acero inoxidable al cromo-níquel.
Todas las varillas de soldadura que cumplan con la norma nacional deben someterse a una inspección de acuerdo con GB/T983-2012.
El acero inoxidable al cromo tiene un cierto nivel de resistencia a la corrosión (en ácidos oxidantes, ácidos orgánicos y cavitación) y al calor, lo que lo convierte en una opción adecuada para equipos y materiales utilizados en plantas de energía, productos químicos, petróleo y otras industrias.
Sin embargo, la soldabilidad del acero inoxidable al cromo es generalmente pobre, lo que requiere una atención cuidadosa al proceso de soldadura, las condiciones del tratamiento térmico y la selección de electrodos de soldadura apropiados.
Los electrodos de acero inoxidable de cromo-níquel ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y a la oxidación, lo que los hace ampliamente utilizados en campos químicos, fertilizantes y petroleros.
Para evitar la corrosión intergranular causada por el calentamiento, la corriente de soldadura no debe ser demasiado alta y debe ser alrededor de un 20% menor que la utilizada para los electrodos de acero al carbono. Además, el arco no debe ser demasiado largo y la capa intermedia debe enfriarse rápidamente, lo que se consigue mejor estrechando el cordón de soldadura.
III. Puntos clave y precauciones para soldar acero inoxidable
1. Se debe adoptar la fuente de alimentación con características externas verticales y se debe adoptar la polaridad positiva en CC (el cable de soldadura debe estar conectado al electrodo negativo)
1. Generalmente es adecuado para soldar placas delgadas de menos de 6 mm, lo que da como resultado una hermosa formación de soldadura y una mínima deformación de la soldadura.
2. El gas de protección utilizado es argón con una pureza del 99,99%. El caudal de argón debe ser de 8 a 10 l/min cuando la corriente de soldadura esté entre 50 y 150 A y de 12 a 15 l/min cuando la corriente esté entre 150 y 250 A.
3. La longitud del electrodo de tungsteno que sobresale de la boquilla de gas debe ser de 4 a 5 mm. Sin embargo, debe ser de 2 a 3 mm en zonas con poco blindaje, como en la soldadura de filete, y de 5 a 6 mm en zonas con ranuras profundas. La distancia entre la boquilla y la pieza de trabajo generalmente no debe exceder los 15 mm.
4. Para evitar la aparición de poros de soldadura, es importante limpiar a fondo las piezas de soldadura y eliminar óxido, manchas de aceite, etc.
5. Al soldar acero común, la longitud del arco de soldadura debe ser de 2 a 4 mm. Para soldadura de acero inoxidable, lo ideal es de 1 a 3 mm, ya que una longitud de arco mayor puede afectar negativamente al efecto de protección.
6. Durante la preparación a tope, es necesario proporcionar protección de gas en la parte posterior del cordón de soldadura inferior para evitar la oxidación.
7. Para garantizar una buena protección del baño de soldadura de argón y facilitar la operación de soldadura, la línea central del electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo en el punto de soldadura deben mantenerse en un ángulo de aproximadamente 80°-85°. También se debe minimizar el ángulo entre el alambre de relleno y la superficie de la pieza, idealmente alrededor de 10°.
8. La protección contra el viento y la ventilación son fundamentales. En zonas con mucho viento se deben tomar medidas para bloquear el viento. Se deben tomar medidas de ventilación adecuadas en el interior.
2. Puntos clave y precauciones de la soldadura MIG de acero inoxidable
1. Se utiliza una fuente de alimentación de soldadura plana y se emplea polaridad inversa de CC (con el cable de soldadura conectado al electrodo positivo).
2. Normalmente, se utiliza argón puro (99,99% de pureza) o Ar+2% O2, y el caudal debe establecerse en 20~25L/min.
3. Longitud del arco
La soldadura MIG de acero inoxidable generalmente se realiza bajo la condición de transferencia por pulverización y el voltaje debe ajustarse para mantener una longitud de arco de 4 a 6 mm.
4. A prueba de viento.
La soldadura MIG es muy susceptible al viento y se pueden formar fácilmente bolsas de aire en zonas con mucho viento. Por lo tanto, se deben tomar medidas de protección contra el viento en lugares con velocidades de viento superiores a 0,5 m/s.
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3. Puntos clave y precauciones para la soldadura con alambre tubular de acero inoxidable
1. Se utiliza una fuente de alimentación de soldadura plana y se utiliza polaridad inversa en la soldadura de CC.
Se puede utilizar una máquina soldadora de CO2 general para soldar, pero la presión del alimentador de alambre debe ajustarse ligeramente.
2. El dióxido de carbono se utiliza comúnmente como gas protector, con un caudal de gas de 20 ~ 25 l/min.
3. La distancia entre la boquilla de soldadura y la pieza de trabajo debe estar entre 15 y 25 mm.
4. Generalmente, la longitud de la extensión seca es de aproximadamente 15 mm cuando la corriente de soldadura es inferior a 250 A y de aproximadamente 20 ~ 25 mm cuando la corriente de soldadura es superior a 250 A.
