Entendiendo el acero inoxidable
El alambique inoxidable es una aleación a base de hierro que contiene cromo. Esta sustancia es la que confiere al acero inoxidable su propiedad más importante: la resistencia a la corrosión. La cantidad de cromo suele flotar entre el 11% y el 30%.
En realidad, cada metal individual tiene diferentes atributos químicos y, combinado con la cantidad de cromo presente, surgen diferentes necesidades.
El uso del acero inoxidable se está expandiendo gracias a sus propiedades un tanto únicas. Es un tipo de material fuerte que es resistente a diversos gases, líquidos y corrosión química y, por ese motivo, se utiliza en muchos talleres de fabricación.
Es muy duradero y se necesita mucho para empañarlo, razón por la cual tiene tantas aplicaciones diferentes. Desgraciadamente, el acero inoxidable también es caro, principalmente debido a sus favorables propiedades. Cuesta cinco veces más que el acero dulce.
Tipos de acero inoxidable
Quizás le sorprenda saber que existe más de un tipo de acero inoxidable. En realidad, hay cinco tipos que se caracterizan por ser de acero inoxidable, pero la mayoría de los soldadores suelen encontrar tres de ellos en su carrera de soldador. Cada uno de ellos tiene sus propias características y formas de soldar acero inoxidable.
Acero inoxidable austenitico
El acero inoxidable austenítico es el tipo más común que se utiliza en la actualidad. Tiene propiedades no magnéticas y alta soldabilidad.
Su principal uso se encuentra dentro de la fabricación estándar y se utiliza en más del 70% de la producción que tenemos en la actualidad. Está etiquetado como serie 300, siendo el 304 el grado más utilizado con diferencia.
Rango de composición: (C ≤ 0,10% – 16%) ≤ (Cr ≤ 28% – 3,5%) ≤ (Ni ≤ 32% – (Mo ≤ 7%)).
Selección de metal de aportación austenítico
Relleno recomendado para acero AISI
MaterialRelleno alternativo
Material 201, 202, 205240308, 347, 309 301, 302, 302B308347, 309 304, 304L308L347, 309 304H308H347, 309 303, 303SE312309MO 316, 309 S309309CB, 310 310, 310S, 314310310CB, 310MO 316, 316L316, 316L309MO, 317 316H316H309MO, 317 317317317L, 309MO, 318 321347309CB, 310CB, 321 347, 348, 347H347309CB, 310CB 320320LR320 330330- 904L385-
Acero inoxidable martensítico
El acero inoxidable martensítico es conocido por ser el primer tipo de acero inoxidable desarrollado para uso comercial. Tiene propiedades magnéticas y puede endurecerse mediante templado y enfriamiento. El uso más popular del alambique de acero inoxidable martensítico es en la producción de cubiertos.
Posee niveles de cromo entre 12% y 18% y un contenido de carbono relativamente alto de 0,1% a 1,2%. Debido a esto, el grado 410 se utiliza como material de relleno estándar para superposiciones de acero al carbono.
La mayor parte del acero inoxidable martensítico que existe se suelda con máquinas de soldadura TIG.
Rango de composición: (C ≤ 1,2% – 11,5%) ≤ (Cr ≤17%) – (Mo ≤1,8% – ≤ Ni ≤ 6% – V ≤ 0,2%)).
Selección de metal de aportación martensítico
Relleno recomendado para acero AISI
MaterialRelleno alternativo
Material 403410308, 347, 309 410, 410S410308, 347, 309 414410410NM, 309 420420309 431410309, 310 440A312309
Acero inoxidable ferrítico
El acero inoxidable ferrítico es conocido por ser el tipo más barato de los tres principales. Debido a esto, se utiliza a menudo para fabricar productos de consumo, autopartes y láminas de metal. Posee propiedades magnéticas y es muy conformable y altamente dúctil. Desafortunadamente, su mayor debilidad es la alta temperatura.
La industria automotriz es el mayor consumidor de acero inoxidable ferrítico, siendo los grados 409 y 439 los más utilizados.
Rango de composición: (C ≤ 0,08% – 10,5%) ≤ (Cr ≤ 30% – (Mo ≤ 4,5%)).
Selección de metal de aportación ferrítico
Relleno recomendado para acero AISI
MaterialRelleno alternativo
Material 405410308L, 309, 410NM 409409CB430, 309LSi 430430308L, 309L 442308L309L 446308L309L
Preparándose para soldar
Al soldar acero inoxidable, la preparación es la parte más importante.
Un soldador necesita limpiar minuciosamente el material y sus áreas de trabajo para que no haya cantidades de acero al carbono presentes en el material de acero inoxidable con el que se está trabajando.
Lo mismo ocurre con tus herramientas y máquina de soldar, debes limpiarlas para que no queden residuos de acero al carbono.
Si las partículas de acero al carbono terminan en acero inoxidable, pueden provocar que el producto final se oxide, lo que en última instancia anula el propósito de utilizar este material en primer lugar. Incluso pequeñas cantidades de partículas de polvo de acero al carbono representan una amenaza. Para obtener más información sobre la preparación para soldar, consulte nuestra guía separada.
Otra cosa a tener en cuenta a la hora de soldar acero inoxidable son los metales de aportación. La elección del material de relleno dependerá del tipo de metal base con el que esté trabajando. La mejor manera de hacerlo es utilizar un metal de aportación con el mismo número que el grado del metal base.
Métodos comunes de soldadura de acero inoxidable
La elección del tipo correcto de proceso de soldadura para soldar acero inoxidable depende del acabado, el espesor del material, los materiales base y el uso del producto final. Aunque existe una variedad de métodos utilizados, los procesos de soldadura más comunes son la soldadura TIG, la soldadura MIG y la soldadura por resistencia.
Soldadura TIG o soldadura por arco de tungsteno con gas
La soldadura TIG (soldadura por arco de tungsteno con gas) es el tipo de proceso de soldadura más utilizado para soldar acero inoxidable, ya que ofrece alta calidad, longevidad y versatilidad. TIG utiliza un bajo aporte de calor, perfecto para este tipo de material.
Se puede prevenir la oxidación y aumentar la resistencia a la corrosión con un proceso de soldadura de una sola cara. De esta manera, se crea una protección de gas de respaldo inerte entre las soldaduras interior y exterior.
Puede encontrar un artículo completo sobre la soldadura TIG aquí.
Soldadura por resistencia o por puntos
La soldadura por resistencia es excelente para soldar acero inoxidable, ya que es el proceso de soldadura más económico. Los equipos utilizados para la soldadura por resistencia son versátiles y pueden utilizarse en diversos tipos de proyectos.
Cuando se suelda por puntos, se utiliza corriente eléctrica para calentar los bordes metálicos y unirlos. Este proceso se utiliza mejor para materiales con un punto de fusión bajo, ya que puede ayudar a prevenir la distorsión.
Soldadura MIG o soldadura por arco metálico con gas
La soldadura MIG es un proceso semiautomático que da como resultado una unión fuerte cuando se trata de acero inoxidable. La soldadura MIG requiere un gas protector argón y un buen electrodo de alambre de soldadura o alambre de acero. Este proceso utiliza un suministro de corriente pulsada que permite al soldador llegar a algunos de los puntos más difíciles del material base.
Elección del gas protector para soldadura de acero inoxidable
La elección del gas de protección correcto depende de varios factores.
- Eficiencia de blindaje.
- Resistente a la corrosión.
- Metalurgia y propiedades mecánicas.
- Apariencia superficial.
- Geometría de soldadura.
- Transferencia de metales.
Elección del gas de protección
Gas de protección, gas de plasmaGas de respaldo GTAWAr Ar + H2 (total 20%)
Ar + Él (total 70%)
Ar + Él + H2
Ar+N2Ar
N2
N2+ 10% H2 PAWSIgual que GTAWSIgual que GTAW GMAW98% Ar + 2% O2
97% Ar + 3% CO2
95% Ar + 3% CO2 + 2% H2
83% Ar + 15% He + 2% CO2
69% Ar + 30% He + 1% O2
90% He + 7,5% Ar + 2,5% CO2Igual que GTAW FCAWNo
97% Ar + 3% CO2
80% Ar + 20% CO2No
Igual que GTAW LBWHe
ArIgual que GTAW Ar – Argón, H2 – Hidrógeno, He – Helio, N2 – Nitrógeno, CO2 – Dióxido de carbono, O2 – Oxígeno
Comprobación de la temperatura del metal de soldadura y del metal base
Al soldar acero inoxidable, hay que tener en cuenta la temperatura tanto de los metales base como del metal de aportación.
Si no controla la temperatura de la superficie, lo más probable es que acabe teniendo problemas.
El control de la entrada de calor a la base y al metal de aporte se puede realizar con la ayuda de varillas indicadoras de temperatura, termómetros infrarrojos electrónicos y sondas electrónicas de temperatura de la superficie.
¿Es difícil soldar acero inoxidable?
Soldar acero inoxidable no es tan fácil, especialmente para un principiante. Este material es muy implacable cuando se trata de errores y altas temperaturas.
En primer lugar, cada rasguño o imperfección permanecerá visible. Los errores son estéticamente visibles y podrías terminar con un producto final poco atractivo si no tienes el suficiente cuidado.
En segundo lugar, el acero inoxidable retiene el calor, lo que lo hace susceptible a distorsiones y deformaciones debido al alto calor aplicado mientras se trabaja en él. Incluso puede deformarse debido a la temperatura entre pasadas y durante el proceso de enfriamiento si el calor es demasiado alto.
Detalles de construcción del puente modernoPor lo tanto, el trabajo con acero inoxidable queda en manos de soldadores más experimentados que saben cómo manejarlo.