Comprender el acero inoxidable
El acero inoxidable es una aleación a base de hierro que contiene cromo. Esta sustancia es lo que le da al acero inoxidable su propiedad más importante: la resistencia a la corrosión. La cantidad de cromo suele oscilar entre el 11 % y el 30 %.
Cada metal individual en realidad tiene diferentes atributos químicos y, combinado con la cantidad de cromo presente, genera diferentes necesidades.
El uso del acero inoxidable se está expandiendo gracias a sus propiedades únicas. Es un tipo fuerte de material que es resistente a varios gases, líquidos y corrosión química y por esa razón se usa en muchos talleres de fabricación.
Es muy duradero y cuesta mucho empañarlo, razón por la cual tiene tantas aplicaciones diferentes. Desafortunadamente, principalmente debido a sus favorables propiedades, el acero inoxidable también es caro. Cuesta cinco veces más que el acero dulce.
Tipos de acero inoxidable
Es posible que se sorprenda al saber que hay más de un tipo de acero inoxidable. En realidad, hay cinco tipos que se caracterizan como acero inoxidable, pero la mayoría de los soldadores suelen encontrar tres de ellos en su carrera de soldadura. Cada uno de ellos viene con sus propias características y formas de soldar el acero inoxidable.
Acero inoxidable austenitico
El acero inoxidable austenítico es el tipo más común utilizado en la actualidad. Tiene propiedades no magnéticas y alta soldabilidad.
Su uso principal viene dentro de la fabricación estándar y se utiliza para más del 70% de la producción que tenemos hoy. Está etiquetado bajo la 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 metales de aporte austeníticos
Acero AISI Relleno recomendado
MaterialRelleno alternativo
Material 201, 202, 205240308, 347, 309 301, 302, 302b308347, 309 304, 304l308l347, 309 304H308H347, 309 303, 303SE312309MO 316, 309S309309CB, 310 310, 310S, 31431031010CBB B3, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310, 310. 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 se puede endurecer mediante templado y templado. El uso más popular del acero inoxidable martensítico todavía 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 revestimientos de acero al carbono.
La mayor parte del acero inoxidable martensítico 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 aporte martensítico
Acero AISI Relleno recomendado
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 económico de los tres principales. Debido a esto, a menudo se usa para fabricar productos de consumo, autopartes y láminas de metal. Posee propiedades magnéticas y es muy maleable 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 metales de aporte ferríticos
Acero AISI Relleno recomendado
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 el material y sus áreas de trabajo a fondo para que no haya cantidades de acero al carbono presentes en el material de acero inoxidable en el que se está trabajando.
Lo mismo ocurre con sus herramientas y máquina de soldar, debe limpiarlas para que no queden residuos de acero al carbono en ellas.
Si las partículas de acero al carbono terminan en el acero inoxidable, pueden causar que su producto final se oxide, lo que en última instancia anula el propósito de usar 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 soldadura, consulte nuestra guía separada.
Otro aspecto a tener en cuenta al soldar acero inoxidable son los metales de aporte. La elección del material de relleno dependerá del tipo de metal base en el que esté trabajando. La mejor manera de hacerlo es usar un metal de aporte con el mismo número que el grado del metal base.
Métodos comunes de soldadura de acero inoxidable
Elegir el tipo correcto de proceso de soldadura para soldar acero inoxidable depende del acabado, el grosor del material, los materiales base y el uso del producto final. Aunque hay 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 (Gas Tungsten Arc Welding) es el tipo de proceso de soldadura más utilizado para soldar acero inoxidable, ya que ofrece alta calidad, longevidad y versatilidad. TIG utiliza bajo aporte de calor, perfecto para este tipo de material.
La prevención de la oxidación y el aumento de la resistencia a la corrosión se pueden lograr con un proceso de soldadura de un solo lado. De esa 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 la soldadura de acero inoxidable, ya que es el proceso de soldadura más económico. El equipo utilizado para la soldadura por resistencia es versátil y se puede utilizar en varios 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 de protección de 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 de gas de protección 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 plasma Gas de respaldo GTAWAr Ar + H2 (tot 20%)
Ar + He (total 70%)
Ar + He + 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
Ar Igual 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 el metal base
Al soldar acero inoxidable, debe tener en cuenta la temperatura tanto de los metales base como del metal de aporte.
Si no controla la temperatura de la superficie, es muy probable que termine con problemas.
El monitoreo 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 de temperatura de superficie electrónicas.
¿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, todos los arañazos o imperfecciones permanecerán visibles. Los errores son estéticamente visibles y podría terminar con un producto final poco atractivo si no tiene el cuidado suficiente.
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 intenso.
Detalles de construcción del puente modernoPor lo tanto, el trabajo en acero inoxidable se deja en manos de soldadores más experimentados que saben cómo manejarlo.