La soldadura de metal con gas inerte es uno de los métodos más comunes de soldadura. También se conoce con menos frecuencia como soldadura por arco metálico con gas (GMAW). Sin embargo, por popular que sea, como con cualquier método de soldadura, la soldadura MIG es susceptible a la porosidad.
Hay muchas cosas que pueden causar porosidad, y las causas más comunes de porosidad en la soldadura MIG son un ángulo de pistola excesivo durante la soldadura, tener el alambre demasiado lejos de la boquilla, cilindros de gas contaminados o mojados, un material base sucio y/ o un nivel de gas incorrecto.
Con la capacitación y la experiencia adecuadas, se puede prevenir la porosidad en la soldadura MIG. La porosidad es un problema común con la soldadura MIG, pero si comprende completamente qué es la porosidad y sus causas, podrá detectar el problema y saber exactamente cómo y por qué sucedió. Entonces, sigue leyendo para enterarte de todo.
Porosidad con Soldadura MIG
La porosidad es la aparición de un vacío no deseado o cavidades en el material de soldadura. Cuando se trata de soldadura MIG, son los pequeños espacios dentro de la soldadura los que la debilitan y evitan la adherencia adecuada de la soldadura. Es causado por técnicas de soldadura inadecuadas. Algunas de las razones por las que se producen las caries son:
- Los gases quedan atrapados en la soldadura.
- La soldadura se enfría y solidifica sobre el gas, lo atrapa y crea las cavidades.
La porosidad se considera un defecto en la soldadura, y un buen soldador siempre revisará su soldadura para asegurarse de que no haya defectos. Si identifican la porosidad, se puede solucionar con los procedimientos adecuados, pero lleva mucho tiempo extra.
Para fijar correctamente, la soldadura con porosidad debe ser rectificada y reemplazada. Dado que quitar y volver a aplicar una soldadura es más del doble del tiempo que lleva hacerlo correctamente en primer lugar, se debe evitar la porosidad a toda costa. Aprender acerca de la porosidad y evitarla ahorra tiempo, dinero y frustración, por lo que aprender es una parte importante de la soldadura.
Principales causas de porosidad en la soldadura MIG
La porosidad es causada por una amplia variedad de razones en la soldadura MIG. Se necesita práctica y experiencia para prevenir la porosidad, e incluso un soldador experimentado tendrá porosidad de forma rutinaria. Es por eso que se recomienda tener en cuenta la condición de su equipo, su velocidad, su pistola y otros factores que podrían afectar la soldadura.
Para comprender completamente las causas de la porosidad, la Sociedad Estadounidense de Soldadura tiene una guía de referencia publicada. La AWS B1.11 “Guía para el examen visual de soldaduras” explica todos los detalles desde un punto de vista técnico. Esta guía es una excelente herramienta de referencia para soldadores experimentados y aficionados por igual.
Flujo de gas inadecuado
Cuando se trata del flujo de gas, hay algunas cosas que debe considerar. De hecho, hay ciertas cosas que usted quiere y no quiere cuando se trata del flujo de gas:
- No desea un flujo de gas demasiado pequeño
- No desea un flujo de gas demasiado alto
- Quiere que su flujo de gas sea el correcto
Si bien parece no decir mucho, hay un delicado equilibrio que debe lograrse. Si tiene muy poco o demasiado flujo de gas, tendrá problemas. Por lo tanto, es muy importante verificar ciertas cosas:
- Humedad en tu gas
- Torceduras y pellizcos en sus mangueras
- Fugas en las conexiones o en la propia manguera
Al prestar la debida atención a estas cosas, se encontrará evitando problemas potenciales antes de que tengan la oportunidad de ocurrir.
Corrientes de aire
La soldadura es una carrera candente, y refrescarse con una brisa fría a través de la ventana puede sonar como un alivio, ¡pero podría ser desastroso para su soldadura! Las fuertes brisas y las corrientes de aire pueden hacer desaparecer el gas de protección e infiltrar el charco de soldadura con gas atmosférico, arruinando su arduo trabajo.
Evite esto observando ciertos protocolos cuando esté soldando. Algunas cosas que hacer al soldar son:
- Mantén las ventanas cerradas
- Mantenga la pistola a la distancia adecuada de su material de soldadura.
- Mire la longitud del arco para cualquier cambio.
Además, mantener las corrientes de aire al mínimo y asegurarse de que haya suficiente gas de protección en todo momento evitará que aparezcan burbujas de porosidad.
Soldadura demasiado rápida o temblorosa
Si no suelda a la velocidad adecuada y se mueve demasiado débil (o incluso demasiado lento), puede tener problemas con la tensión del carrete y proporcionar alambre adicional. El cable adicional puede caer en el charco de soldadura y contaminarlo antes de que se congele.
Asegúrese de que su sistema de alimentación de alambre esté funcionando correctamente y manténgase estable mientras suelda, manteniendo una quilla agradable y uniforme. Cuando se apresura, puede introducir porosidad debido a una cobertura de gas de protección inadecuada y problemas de suministro de alimentación de alambre.
Equipo sucio
Es importante mantener su equipo de soldadura. Asegúrese de que todo esté limpio y seco antes de comenzar su próxima aventura de soldadura. El aceite, el óxido, el polvo y la suciedad en su pistola de soldar pueden infiltrarse en su charco de soldadura y crear porosidad fácilmente.
También debe tomar nota para limpiar los materiales que está soldando. Debe verificar y eliminar cosas como:
- Aceite y agua
- Herrumbre y oxidación
- Tierra
- Recubrimientos (como el zincado)
- Pinturas y Laminados
Es una buena idea obtener una amoladora y lijadora decentes para eliminar revestimientos, pinturas, laminados, óxido y oxidación con mayor facilidad.
Gas contaminado
Si su suministro de gas es malo, también podría comenzar de nuevo. El gas contaminado es una forma segura de introducir mucha porosidad en sus soldaduras. Dado que su gas de protección es lo que evita que el gas atmosférico llegue a su soldadura, aplicar una versión contaminada directamente a su charco de soldadura es un problema.
Si no tiene cuidado, podría terminar en una situación similar a verter su café caliente en su computadora.
Ángulo de la pistola de soldadura y distancia de la boquilla
Cuando suelde con MIG, siempre debe prestar atención y asegurarse de sostener la pistola de forma mayoritariamente perpendicular a la unión soldada, como máximo en un ángulo de 15 grados. Si sostiene la pistola de soldar en un ángulo demasiado amplio, el flujo de gas se extenderá demasiado y puede aspirar la atmósfera desde la parte trasera.
No sostener la boquilla lo suficientemente cerca del rompecabezas de soldadura también causa problemas. De hecho, puede causar varios problemas, tales como:
- Una disminución en la cantidad de gas de protección que cubre el charco de soldadura.
- Una soldadura irregular
- Permita que el gas atmosférico entre en contacto con el charco de soldadura.
Si sostiene la pistola en un ángulo demasiado amplio y la boquilla demasiado alejada, está soldando incorrectamente. Sin embargo, está bien que este problema solo requiera práctica.
Presencia de humedad
El agua es necesaria para toda la vida tal como la conocemos. Por el contrario, no se necesita agua para una buena soldadura. En realidad, la presencia de agua dañará la soldadura al causar porosidad.
Si el material de soldadura está húmedo cuando se suelda, el calor evaporará el líquido y lo convertirá en hidrógeno. El gas de hidrógeno entonces causará porosidad en la soldadura. Seque el material de soldadura y vuelva a intentarlo.
¡Una solución fácil para la presencia de humedad es calentar el material por encima de la temperatura de ebullición (212 °F) para evaporarlo!
Aerosoles y compuestos antisalpicaduras mal aplicados
Para evitar la porosidad con la soldadura MIG, no exagere con los geles, aerosoles y compuestos antisalpicaduras.
Si pone demasiado en la pistola de soldar, puede hervir y convertirse en gas en el charco de soldadura. También podría gotear en el charco de soldadura y contaminarlo. No use exceso. Recuerda, usa la cantidad justa.
Otros consejos de prevención
Revise su pistola de soldar en busca de grasa, aceite y suciedad. Los talleres de soldadura están sucios y pueden contaminar fácilmente su equipo. Además, revise su equipo de forma rutinaria, asegurándose de que:
- Todas las juntas tóricas están en buenas condiciones.
- Los solenoides funcionan correctamente.
- Las mangueras no tienen agujeros ni muescas.
- El forro está limpio
- Los electrodos están secos.
También debe asegurarse de que lo que está soldando no esté abierto en la parte posterior. Si está soldando en el frente con la parte posterior expuesta, la soldadura líquida estará expuesta a la atmósfera y no estará protegida por el gas de protección.
Formas de Porosidad y Cómo Identificarlas y Prevenirlas
La porosidad puede adoptar cuatro formas principales. Cada forma de porosidad se presenta de una manera diferente, por lo que debería poder identificar el tipo visualmente o mediante el uso de rayos X.
El uso de todos los métodos de prevención lo ayudará a detener la porosidad de la soldadura. Sin embargo, si ha identificado una forma específica de porosidad en sus soldaduras, primero debe enfocarse en la solución a esa forma de porosidad.
Porosidad Distribuida
La porosidad distribuida ocurre principalmente debido a pequeñas cavidades finas en todo el cordón de soldadura. La porosidad distribuida se produce debido a una protección de gas inadecuada. Debido a la pobre protección del gas, pequeñas cantidades de gas atmosférico (nitrógeno y oxígeno) son absorbidas por el baño de soldadura fundida.
La protección de gas inadecuada puede deberse a algunos factores, y todos se relacionan con su suministro de gas de soldadura. Hay fugas o torceduras en la línea de gas que causan un flujo de gas demasiado alto o demasiado bajo. También puede ocurrir a través de la absorción de gas hidrógeno de la humedad en la pistola o la pieza de soldadura.
Los revestimientos de superficies como el revestimiento de zinc pueden ser otra causa de porosidad, ya que crean una tonelada de exceso de humos cuando se calientan con la soldadura.
Para evitar la porosidad distribuida, debe asegurarse de que el material de soldadura esté despojado de cualquier recubrimiento o pintura y asegurarse de que se seque toda la humedad de los electrodos y el material de soldadura. También debe revisar su línea de gas en busca de torceduras, agujeros, cortes y fugas para asegurarse de que está suministrando la cantidad adecuada de gas de protección.
Porosidad de la tubería del cráter
La porosidad de la tubería del cráter es una cavidad larga y estrecha en el cordón de soldadura que se produce después de que el baño de soldadura se solidifica y luego colapsa en una cavidad.
Los defectos se denominan cráteres porque generalmente se ven como hendiduras o abolladuras en la soldadura. Esto podría identificarse más fácilmente que algunos de los otros, así que esté atento a los cráteres en sus soldaduras.
Porosidad de agujero de gusano
La porosidad del agujero de gusano es un tipo de poro alargado que se produce a través del cordón de soldadura. Es un problema que quizás solo puedas ver a través de una radiografía.
Los agujeros de gusano generalmente son causados por una gran cantidad de contaminación de la superficie, generalmente óxido, pintura y/o revestimientos. Se encuentra más comúnmente en soldaduras cerca o sobre grietas y espacios en el material.
Para evitar la porosidad del agujero de gusano, querrá limpiar excesivamente su material de soldadura. Elimine toda la pintura, los revestimientos y el óxido antes de comenzar a soldar y evite soldar los materiales donde hay una mala geometría para las soldaduras. Use algo para eliminar toda la contaminación de la superficie antes de soldar, como:
- un molinillo
- un cepillo de alambre
- Una ropa
Poros que rompen la superficie
Los poros que rompen la superficie son un tipo de porosidad que se presenta en forma de poros que atraviesan la parte superior de la soldadura como pequeños agujeros. Los poros de la superficie deberían ser los más fáciles de identificar.
Además, los poros que rompen la superficie son causados por la misma razón que los poros distribuidos. Son una forma de poros distribuidos que se abren paso a través de la superficie de la soldadura durante el enfriamiento.
Dado que son causados por los mismos problemas, tienen la misma solución. Para evitarlo, asegúrese de que todo esté seco, asegúrese de tener un suministro adecuado de gas de protección y elimine los revestimientos y la pintura de los materiales de soldadura.
Técnicas de prevención adicionales
Cuando suelde, asegúrese siempre de seguir las mejores prácticas de soldadura recomendadas por la Sociedad Estadounidense de Soldadores. Estos son los conceptos básicos, pero se pasan por alto fácilmente, especialmente si tiene exceso de trabajo o tiene prisa.
- Use el equipo de seguridad adecuado: usar el equipo de seguridad adecuado, como ropa ignífuga, protector facial, botas, guantes y una cubierta para el cabello, no solo lo protege a usted sino que también evita que los posibles contaminantes entren en contacto con el charco de soldadura.
- Prepare su equipo: revise todo y revíselo dos veces. Asegúrese de que haya la tensión adecuada para conducir los cables, que el flujo de gas esté configurado correctamente, que la polaridad sea correcta y que todos los cables estén conectados de forma segura. Además, elimine cualquier salpicadura, aceite o suciedad y compruebe si hay puntas de contacto desgastadas.
- Seleccione el gas adecuado: para soldar acero al carbono, use 75/25, que es 75 % de argón y 25 % de dióxido de carbono. Esta es la proporción perfecta de gas de protección para evitar la porosidad.
- Mantenga alrededor de ⅜” de alambre que sobresalga: esta es la longitud ideal para soldar. Si el chisporroteo no suena bien, es probable que el cable que sobresalga sea demasiado largo.
- Prepare el metal correctamente: ¡los cables MIG acumulan contaminantes y se corroen muy fácilmente! Pula siempre para limpiarlo lo suficiente antes de iniciar un arco de soldadura.
Seleccione el equipo y la configuración adecuados
También debe seleccionar un cable adecuado. Los dos cables más comunes son AWS ER70S-3 y ER70S-6. El alambre ER70S-3 debe ser su elección y es el mejor para soldadura de uso múltiple. El ER70S-6 solo debe usarse en casos en los que esté soldando acero oxidado. Tiene desoxidantes adicionales que combaten la contaminación por óxido.
Elija el amperaje y voltaje adecuados para la soldadura. El voltaje y el amperaje correctos dependerán de los metales que esté soldando, el grosor, el tipo de junta, la velocidad del alambre y más. Puede consultar la tabla que generalmente se encuentra en la puerta de su sistema de alimentación de alambre para obtener una tabla de referencia.
Utilice las técnicas y posiciones de soldadura adecuadas
Para evitar que se forme porosidad en sus soldaduras, también debe seguir las técnicas de soldadura adecuadas para los tipos de juntas en las que está trabajando. Use el método de “empujar” o “jalar” y concéntrese en tener los ángulos de recorrido y trabajo correctos.
Por último, debe saber cómo soldar desde todas las posiciones para evitar la porosidad, ya que no aplicar sus técnicas correctamente debido a la posición puede causar porosidad.
- Posición Vertical: Esta es una de las posiciones más difíciles porque estás luchando contra la gravedad. Hacer un movimiento vertical hacia abajo es más fácil en metales delgados, mientras que la técnica vertical hacia arriba es más adecuada para metales más gruesos porque la penetración es más profunda.
- Posición Horizontal: Esta posición también se ve afectada por la gravedad. Para soldadura horizontal, sostenga la pistola en un ángulo de trabajo de 0 a 15 grados para obtener mejores resultados.
- Posición por encima de la cabeza: ¡Reduzca mucho el voltaje para mantener pequeño el charco de soldadura y evitar que se caiga y viaje rápido!
- Posición plana: La posición plana es la posición de soldadura fácil porque la gravedad trabaja a su favor. Para una soldadura a tope simple, sostenga la pistola a 90 grados con respecto a la pieza de soldadura y tenga un ángulo de desplazamiento de 5 a 15 grados, luego use un movimiento constante hacia adelante y hacia atrás para unir las piezas.
Cada tipo de porosidad se forma por diferentes razones. Si sigue encontrando los mismos problemas una y otra vez en sus soldaduras, ¡debe hacer cambios ahora para evitarlo! La prevención de la porosidad le ahorrará tiempo y dinero.
¿Cuáles son los resultados de la porosidad?
Los resultados potenciales de la porosidad desapercibida no son buenos. Debido a la naturaleza de la porosidad (una cavidad dentro de la soldadura), la resistencia de la soldadura se verá gravemente comprometida. Según la gravedad y el tipo de porosidad, el material puede romperse en la soldadura, corroerse en la soldadura o la soldadura puede agrietarse.
La porosidad que no se encuentra de inmediato puede aparecer meses o incluso semanas después cuando la corrosión y el óxido comienzan a aparecer en la soldadura y alrededor de ella. Obviamente, esto no es lo ideal, ¡así que tome todas las medidas que pueda para evitar la porosidad y producir soldaduras de alta calidad!
Conclusión
En resumen, las causas principales de los problemas de porosidad en la soldadura MIG son los gases húmedos o contaminados, un ángulo incorrecto de la pistola de soldar, colocar el alambre no lo suficientemente cerca de la boquilla, un material base sucio o recubierto, o un nivel de gas de protección incorrecto. Además, siempre se deben seguir las técnicas de soldadura y las medidas de seguridad adecuadas para ayudar a prevenir la porosidad.
Hay cuatro tipos de porosidades: distribuidas, de rotura superficial, de agujero de gusano y de cráter. Todos ellos pueden ser identificados y solucionados a través de varios medios. ¡Ahora que sabe más sobre la porosidad, puede cumplir con su deber de prevenirla!
FUENTES
https://www.millerwelds.com/resources/article-library/mig-welding-the-basics-for-mild-steel
https://pubs.aws.org/p/1547/b111mb1112015-guide-for-the-visual-examination-of-welds