El proceso de soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) es una técnica ampliamente utilizada en la industria metalúrgica debido a su versatilidad y precisión. En este artículo, descubriremos cómo aplicar esta técnica para soldar acero inoxidable con acero dulce, una combinación que puede presentar ciertos desafíos. Si quieres aprender los secretos de esta soldadura especializada y lograr resultados impecables, ¡continúa leyendo!
Primero, ¿se puede soldar acero inoxidable con acero dulce?
Sí, es posible soldar acero inoxidable con acero dulce. Sin embargo, existen problemas potenciales que debe tener en cuenta para garantizar una soldadura exitosa.
En primer lugar, conviene tener en cuenta las diferentes propiedades mecánicas de los dos metales. El acero dulce tiene un punto de fusión ligeramente más bajo que el acero inoxidable. El punto de fusión del acero inoxidable comienza alrededor de 2550°F. y para el acero dulce, la temperatura comienza en 2462°F. Por lo tanto, es más probable que se deforme si el calor es demasiado alto. Además, el coeficiente de expansión térmica del acero dulce es mucho mayor que el del acero inoxidable, lo que si se ignora puede provocar grietas en el proceso de enfriamiento.
Además, conviene tener en cuenta la distorsión provocada por los diferentes coeficientes de expansión de estos dos metales y tomar medidas para minimizarla. El acero inoxidable, por ejemplo, conduce el calor, por lo que debe utilizar una temperatura de precalentamiento adecuada antes de comenzar el proceso de soldadura (normalmente alrededor de 300 °F para secciones gruesas) y realizar varias pasadas si es necesario.
Además, es importante considerar la posible contaminación por partículas de acero al carbono en superficies de acero inoxidable al soldar metales diferentes. Para evitar este problema al soldar acero inoxidable, debe asegurarse de que todas las superficies estén adecuadamente limpias antes de soldar y que el entorno de trabajo permanezca libre de polvo y suciedad.
¿Por qué elegir la soldadura TIG al unir acero inoxidable y acero?
La soldadura TIG es una opción ideal para unir acero inoxidable con acero dulce porque el proceso GTAW es limpio, preciso y versátil. La soldadura TIG utiliza un electrodo de tungsteno no consumible que suministra una corriente precisa a la soldadura, lo que permite a los soldadores controlar la entrada de calor y producir soldaduras de alta calidad.
El proceso también requiere una limpieza mínima y prácticamente no produce salpicaduras ni humos. Esto lo hace particularmente adecuado para unir acero inoxidable con acero dulce, ya que las soldaduras son lo suficientemente limpias y precisas para evitar la corrosión entre los dos metales.
Las ventajas de la soldadura TIG sobre otros procesos como MIG o soldadura con electrodo revestido incluyen un mejor control del arco, la capacidad de soldar en todas las posiciones y la capacidad de soldar materiales delgados sin quemarse.
También ofrece un mejor control sobre el aporte de calor que la soldadura MIG, lo que permite su uso en una amplia gama de aplicaciones que incluyen aluminio, titanio, magnesio, bronce, aleaciones de cobre y diversos metales como acero inoxidable y acero dulce.
Sin embargo, una de las desventajas de la soldadura TIG es que es un proceso más lento que la MIG o la soldadura con electrodo revestido porque se realiza manualmente y requiere equipos adicionales como material de relleno. También requiere un mayor nivel de habilidad que otros procesos ya que requiere un control preciso del arco durante todo el proceso.
Cómo soldar TIG de acero inoxidable a acero dulce: en pocas palabras
La soldadura TIG de acero inoxidable sobre acero dulce requiere una preparación cuidadosa y el equipo adecuado. Para crear una unión fuerte, los materiales deben limpiarse de suciedad, aceite u óxido antes de soldar.
El equipo requerido incluye una soldadora TIG de CC, un cilindro de gas argón, electrodos de tungsteno toriado al 2-3% y varillas de relleno con el contenido de aleación correcto para la aplicación deseada.
Al soldar acero dulce con acero inoxidable, es importante utilizar un ajuste de amperaje bajo en la soldadora (entre 40 y 90 amperios) y mantener la longitud del arco lo más corta posible.
Una vez que todos los componentes están en su lugar, comienza el proceso de configuración. Máquina TIG para DCEN operación y ajuste la corriente en consecuencia. el tungsteno El electrodo debe colocarse en un ángulo de aproximadamente 20-30° a la pieza de trabajo y colocado cerca del borde de unión. Luego se debe colocar una cubeta de cerámica alrededor del área de la junta y se debe introducir gas argón en la cubeta a una distancia de una Caudal de 15-25 CFH (pies cúbicos por hora).
El siguiente paso es generar un arco entre el electrodo de tungsteno y el metal que se está soldando. Esto debe hacerse lentamente, manteniendo una longitud y un ángulo de arco constantes para garantizar una penetración adecuada. Tan pronto como se forme un arco, se puede introducir la varilla de relleno en la zona de la articulación y fundirla con lentos movimientos circulares. Después de cada pasada, inspeccione el área de soldadura en busca de imperfecciones o espacios que requieran mayor atención antes de repetir el proceso hasta que todas las áreas estén rellenas. Finalmente, deje que se enfríe el tiempo suficiente antes de retirarlo del fuego e inspeccionar el producto final para garantizar la calidad.
Soldador TIG para soldar diferentes metales.
El tipo de soldador TIG necesario para soldar TIG de acero inoxidable a acero dulce depende del espesor y la calidad de los metales que se unen.
Por ejemplo, al soldar acero suave a acero inoxidable austenítico, se recomienda un soldador TIG de al menos 150 amperios para soldar materiales de 1/8 de pulgada (3,2 mm) de espesor, mientras que se recomienda un soldador de 200 amperios para soldar 1/2 pulgada (3,2 mm). mm) de espesor. Se recomienda material de 8 pulgadas (3,2 mm) de espesor. Materiales de 4 pulgadas (6,4 mm) de espesor.
Además de la intensidad actual, también es importante considerar el tipo de fuente de alimentación del soldador TIG. La mayoría de los soldadores TIG modernos utilizan fuentes de alimentación de corriente alterna (CA) o de electrodo negativo de corriente continua (DCEN), las cuales son adecuadas para unir metales diferentes, como acero inoxidable y acero dulce. Sin embargo, algunas aplicaciones pueden requerir una fuente de alimentación más especializada, como por ejemplo: B. DCEP (Electrodo Positivo de Corriente Directa), que está diseñado específicamente para soldar metales no ferrosos como el aluminio y las aleaciones de cobre. Además, usar un pedal puede ayudar a evitar que se agregue más calor al área afectada por el calor.
Elección de metal adicional
E309 y E309L son dos consumibles de soldadura comunes recomendados para soldar acero inoxidable a acero dulce. Estos materiales de aportación de acero inoxidable austenítico contienen cromo, níquel y molibdeno, lo que les confiere una excelente resistencia a la corrosión, solidez y ductilidad. También toleran un alto aporte de calor durante la soldadura con una deformación mínima del metal base. Además, tienen un bajo contenido de carbono, lo que ayuda a prevenir la precipitación de carburo en la junta soldada, lo que puede provocar grietas en caliente y corrosión.
E309 Las varillas de soldadura se utilizan principalmente para soldar aceros inoxidables austeníticos con aceros suaves de composición química similar.
También se puede utilizar para unir diferentes tipos de acero inoxidable o soldar secciones más gruesas de acero inoxidable (más de 3/8 de pulgada). El alambre de soldadura E309L está diseñado específicamente para aplicaciones de diámetro más pequeño, como láminas de metal o tuberías delgadas, y generalmente se usa en lugar del E309 cuando se sueldan secciones más delgadas o materiales diferentes.
Tungsteno para soldar acero inoxidable a acero dulce
2% tungsteno toriado es una opción común para soldar acero, incluida la soldadura TIG de acero inoxidable a acero dulce. Es una aleación que contiene un 2% de óxido de torio y un 98% de tungsteno y ofrece varias ventajas sobre el tungsteno puro.
La adición de óxido de torio a la aleación de tungsteno la hace más conductora de electricidad que el tungsteno puro, lo que permite una mejor ignición y estabilidad del arco durante el proceso de soldadura. Esta mayor conductividad eléctrica también permite un control más preciso de la soldadura, lo que da como resultado soldaduras más limpias y con menos defectos.
Los electrodos de tungsteno que contienen torio también son más duraderos que los electrodos de tungsteno puro y durarán más antes de tener que ser reemplazados. Esto ayuda a reducir los costes para los soldadores que utilizan habitualmente este tipo de electrodo. Además, el tungsteno torio al 2 % es menos susceptible a la contaminación por óxidos u otros materiales en el entorno de soldadura, lo que ayuda a garantizar una mayor calidad de la soldadura.
Blindaje de la costura de soldadura
El argón es el gas protector más utilizado para soldar acero inoxidable y acero dulce. El argón tiene una baja conductividad térmica, lo que significa que es menos probable que cause deformaciones o deformaciones en el área de soldadura a medida que se enfría. Además, el argón es un gas inerte que ayuda a proteger la soldadura de la oxidación y la contaminación por contaminantes del aire.
El caudal de gas de protección recomendado para la soldadura TIG de acero inoxidable a acero dulce es de entre 15 y 20 CFH (pies cúbicos por hora). Este caudal garantiza que haya suficiente gas protector alrededor del arco y el baño de soldadura para que no se produzca oxidación, al tiempo que permite que entre suficiente aire para una transferencia de calor adecuada.
En última instancia, elegir el gas de protección adecuado depende de varios factores, incluido el espesor del material, la geometría de la junta, la velocidad de soldadura y la estética deseada de la junta soldada terminada. En general, el argón produce buenos resultados cuando se suelda TIG de acero inoxidable a acero dulce, pero también se pueden utilizar otros gases protectores como oxígeno al 2% o helio.
Preparación para soldar
Antes de soldar TIG de acero inoxidable a acero dulce, el proceso de preparación de la soldadura debe garantizar una limpieza adecuada de la superficie, un ajuste adecuado de las juntas y una geometría de junta adecuada. Estas medidas son necesarias para garantizar una soldadura exitosa y evitar problemas como grietas, porosidad y mala calidad de la soldadura.
Es importante que las superficies de ambos materiales a unir estén libres de contaminantes como aceite, grasa, pintura, óxido, incrustaciones u otras sustancias extrañas.
Esto se puede lograr utilizando métodos de limpieza mecánicos como lijado o cepillo de alambre. Si es necesario, también se pueden utilizar agentes de limpieza químicos para eliminar la contaminación de la superficie.
El ajuste correcto de la conexión es crucial para una soldadura TIG exitosa. Para conexiones entre acero inoxidable y acero dulce, el espacio entre los dos metales generalmente no debe ser superior a 1/16 de pulgada (1,6 mm). Cualquier espacio más allá de este puede provocar una penetración excesiva en el material base, lo que puede provocar grietas y otros problemas. Además, es importante asegurarse de que las superficies de conexión estén niveladas entre sí para que haya una distribución uniforme del calor entre ellas durante la soldadura.
Al prepararse para soldar TIG de acero inoxidable a acero dulce, también se debe considerar la geometría de la junta. En general, las juntas traslapadas se utilizan con mayor frecuencia para este tipo de aplicación, ya que brindan un excelente acceso para soldar ambos materiales y al mismo tiempo garantizan una buena resistencia estructural. Dependiendo del tamaño del material que se une y de otros factores como la apariencia deseada de la soldadura o los requisitos estructurales de la aplicación, otros tipos de geometrías de unión también pueden ser adecuadas para su uso en soldadura TIG, como juntas a tope o juntas de esquina. .
Tecnología de soldadura para soldadura TIG de acero inoxidable sobre acero dulce
La soldadura TIG de acero inoxidable a acero dulce es un proceso complejo que requiere técnicas precisas para lograr una soldadura confiable y de alta calidad. Para garantizar una soldadura exitosa, es importante considerar los parámetros de ángulo de movimiento, velocidad de soldadura, distribución del relleno y manipulación del soplete.
Al soldar acero dulce con acero inoxidable, el ángulo de movimiento debe establecerse entre 15 y 20 grados.
Esto ayudará a crear un vínculo más fuerte al reducir el riesgo de una fusión incompleta. También ayuda a prevenir la deformación y deformación de los materiales base debido al aporte excesivo de calor.
Es importante mantener una velocidad de soldadura lenta y constante. Esto ayuda a garantizar una distribución uniforme del calor a través de la soldadura y evita el sobrecalentamiento del material base debido a una corriente excesiva.
El relleno debe distribuirse uniformemente por toda la soldadura para garantizar una unión fuerte y reducir el riesgo de porosidad o fusión incompleta. También es importante tener en cuenta que es posible que se requieran diferentes tipos de metales de aportación dependiendo de los materiales base específicos que se suelden. Por lo tanto, es importante seleccionar un material de relleno que sea compatible con ambos materiales base.
Al mover el soplete a lo largo de la soldadura, debe haber un movimiento suave hacia adelante y hacia atrás; Esto ayuda a garantizar una entrega uniforme de calor y reduce el riesgo de deformación o deformación debido al calor excesivo aplicado a un área. También es importante no permanecer en un lugar por mucho tiempo, ya que esto puede causar una penetración excesiva o un corte socavado del metal, lo que puede resultar en uniones más débiles o una mala calidad general de la soldadura.
Tratamiento post-soldadura
Con una buena preparación y una técnica adecuada, la necesidad de postratamiento cuando se suelda TIG de acero inoxidable a acero es mínima. En la mayoría de los casos y para aplicaciones no críticas, no se requieren procesos de recalentamiento ni relajación. Sin embargo, las aplicaciones críticas pueden requerir una combinación de tratamientos térmicos como el recocido en solución y el alivio de tensiones.
Consejos rápidos para una soldadura TIG exitosa de acero inoxidable a acero dulce
- Utilice el tipo correcto de máquina de soldadura TIG que sea adecuada para trabajar tanto con acero inoxidable como con acero dulce.
- Asegúrese de utilizar el tipo correcto de metal de aportación al soldar acero inoxidable con acero dulce.
- Antes de soldar, limpie las superficies y soldaduras de acero inoxidable y acero dulce para eliminar cualquier contaminante que pueda estar presente en la superficie.
- Ajustar correctamente la corriente según el espesor de los dos materiales a soldar y el tipo de conexión a realizar (soldadura a tope, soldadura por solape, etc.).
- Cuando utilice un soplete TIG, mantenga una distancia constante entre la punta y el material que se está soldando.
- Mantenga una velocidad de soldadura constante para producir soldaduras consistentes con porosidad mínima o inclusiones de escoria en el área de la junta.
- Siga todas las precauciones de seguridad al soldar y asegúrese de tener el equipo de protección adecuado, como un casco y guantes para soldar, en todo momento durante el proceso de soldadura.
Pensamientos finales
En general, la soldadura TIG de acero inoxidable con acero dulce es una tarea difícil, pero con las técnicas y el equipo de soldadura TIG adecuados, se puede lograr con gran éxito. Con una preparación adecuada, la selección del alambre de relleno adecuado y los ajustes de amperaje correctos, se puede crear una unión fuerte entre diferentes soldaduras.
Afortunadamente, nuestro artículo proporciona recursos valiosos para los soldadores que desean aprender más sobre la soldadura TIG de acero dulce a acero inoxidable. Con estos consejos en mente, los soldadores pueden unir estos dos metales de forma segura para diversas aplicaciones. Espero que este artículo sobre cómo soldar acero inoxidable con acero dulce le haya ayudado a convertirse en un mejor soldador. Si desea leer más sobre cómo soldar TIG con otras aleaciones metálicas, puede saltar aquí.
Recursos:
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Cómo soldar TIG acero inoxidable con acero dulce
La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) es un método ampliamente utilizado para unir diferentes tipos de metales por su alta calidad y precisión. En este artículo, responderemos a algunas de las preguntas frecuentes sobre cómo soldar TIG acero inoxidable con acero dulce.
¿Es posible soldar TIG acero inoxidable con acero dulce?
Sí, es posible soldar acero inoxidable con acero dulce utilizando la técnica TIG. Sin embargo, es importante tener en cuenta que estos dos metales tienen características diferentes y requieren consideraciones especiales durante el proceso de soldadura.
¿Qué precauciones debo tomar al soldar TIG acero inoxidable con acero dulce?
Al soldar TIG acero inoxidable con acero dulce, es fundamental utilizar electrodos específicos para cada tipo de metal. También se recomienda ajustar los parámetros de soldadura, como la corriente, el voltaje y la velocidad del amperaje, de acuerdo con las propiedades del material utilizado. Asegúrese de limpiar correctamente la superficie antes de soldar para evitar contaminaciones.
¿Cuál es la mejor manera de lograr una soldadura de calidad?
Para lograr una soldadura de calidad entre acero inoxidable y acero dulce, se recomienda utilizar una técnica de pulso durante el proceso de soldadura TIG. El control del número de pulsos y su duración permitirá obtener una soldadura más precisa y evitar la posible formación de porosidades.
¿Existen consideraciones adicionales para soldar TIG acero inoxidable con acero dulce en diferentes grosores?
Sí, las consideraciones sobre el grosor del metal son importantes durante la soldadura TIG. Cuando se suelda acero inoxidable con acero dulce de diferentes grosores, se debe ajustar la velocidad de soldadura y la configuración del equipo de acuerdo con el material más delgado para garantizar una fusión adecuada y evitar deformaciones o daños en la soldadura.
¿Dónde puedo encontrar más información sobre soldadura TIG acero inoxidable con acero dulce?
Si desea obtener más información sobre la soldadura TIG acero inoxidable con acero dulce, puede consultar los siguientes enlaces externos:
Recuerde que siempre es recomendable adquirir conocimientos y experiencia adecuados antes de realizar cualquier tipo de soldadura para asegurar resultados óptimos y seguros.