Es por eso que este artículo discutirá la soldadura TIG al aire libre, cómo y cuándo puede hacerlo, y si puede hacerlo de manera segura.
Reparación de barandillas de acero mediante soldadura TIG
La nave de 34 pies, construida en 1985, tenía soldaduras rotas donde los puntales de los rieles habían sido soldados por fusión a una placa base atornillada a la plataforma.
La mayoría de las soldaduras rotas estaban en el lado izquierdo (babor) del barco, donde los pasajeros subieron y bajaron por la pasarela. Cuando la gente cruzó, ejercieron presión sobre la barandilla y, eventualmente, algunas soldaduras se rompieron.
Los pernos que sujetaban las placas se sujetaron con tuercas en la parte inferior de la plataforma.
Sin embargo, el acceso a las tuercas requería quitar gabinetes y paneles, una solución costosa que podría dañar la carpintería. El enfoque preferido es levantar el riel y reparar la soldadura desde la parte inferior de la placa para un trabajo de reparación más seguro y un acabado más atractivo a la vista.
Debido a que esto generalmente no es posible, puede elegir el proceso de soldadura por arco de tungsteno con gas (soldadura TIG) porque brinda la precisión y el toque delicado necesarios para lidiar con el mal ajuste causado por la soldadura en el lugar y el uso de un material delgado. Además, con GTAW, en comparación con la soldadura MIG o la soldadura con gas, puede realizar soldaduras TIG estéticamente agradables sin chispas que puedan quemar la plataforma o provocar un incendio.
A diferencia de los procesos de soldadura que utilizan fundente o metal de soldadura de autoprotección (soldadura con varilla), muchas otras aplicaciones de GTAW, como las reparaciones en la pista para deportes de motor o embarcaciones a motor en alta mar, requieren protección contra el viento.
Cuidado con la oxidación
El proceso de soldadura TIG produce un arco eléctrico a medida que la corriente pasa a través de un gas de protección ionizado conductor que se alimenta a través de la antorcha. El arco, que viaja entre la punta del electrodo y el trabajo, genera calor para fundir el metal base. Una vez que establezca el baño de soldadura, mueva el soplete a lo largo de la junta a medida que el arco derrite progresivamente las superficies de contacto. Si necesita metal de aporte, generalmente agréguelo al borde de ataque del baño de soldadura para llenar la junta.
El gas protector (argón o helio o una mezcla de ambos, y argón e hidrógeno para el acero inoxidable de la serie 300) es un gas protector que ayuda a prevenir o reducir la contaminación atmosférica del metal de soldadura fundido. Algunos procedimientos requieren gas de purga de respaldo para proteger la parte inferior de la soldadura y sus superficies de metal base adyacentes de la oxidación durante la soldadura.
A la temperatura de fusión, la mayoría de los metales muestran una fuerte tendencia a formar óxidos y, en menor medida, nitruros. El oxígeno también reacciona con el carbono en el acero fundido para formar monóxido de carbono y dióxido de carbono. Estas reacciones pueden causar deficiencias en la soldadura, como porosidad y soldadura de mala calidad metalúrgica.
Además de esta protección, el gas de protección y el caudal también afectan:
- Características del arco
- Perfil de penetración y cordón de soldadura
- Velocidad de soldadura
- Tendencia a la subcotización
- Propiedades mecánicas del metal de soldadura.
Preparación de soldadura TIG
Para el proyecto de reparación que mencionamos, combinamos un metal de aporte de acero inoxidable 316 para reparar los rieles de puntal de pared delgada de acero inoxidable Tipo 316, con una soldadora TIG y la fuente de alimentación configurada a 100 amperios. Sin embargo, la mayoría de las soldaduras estaban muy por debajo de ese amperaje.
La preparación fue mínima: no hubo preparación para las juntas y el acero inoxidable estaba limpio, excepto por los excrementos de gaviota.
Solo podíamos soldar por períodos breves porque el calor del arco podría dañar la plataforma de fibra de vidrio y la junta de goma debajo de la placa. La junta sella el agua y reduce el desgaste entre la placa y la plataforma.
Aun así, el calor del arco hizo que la goma se incendiara varias veces. Y el agua se había filtrado en algunas de las grietas de la soldadura, por lo que tuvo que estar atento a los géiseres de agua caliente.
Soldadura TIG en exteriores
El control del movimiento del aire es fundamental con la soldadura TIG porque el gas protector de argón es más pesado que el aire, por lo que una ligera brisa puede eliminar rápidamente el gas del arco. Incluso el ventilador de techo de movimiento lento de una tienda puede interrumpir la protección de gas.
Cuando esto sucede, el soldador ve una decoloración gris azulada y tal vez un depósito similar al hollín cerca de la unión de soldadura TIG, y el arco suele ser difícil de iniciar porque el tungsteno se oxida.
Su juego de herramientas para soldadura TIG debe incluir varias copas o boquillas diseñadas para dirigir el gas de protección para aplicaciones específicas. Lentes de gas, boquillas o copas, encajan en la cabeza de la antorcha TIG, dirigiendo el gas de protección a la zona de soldadura. Dentro del cuerpo del soplete, los difusores alimentan el gas a la boquilla.
En este proyecto, necesitábamos llegar a la parte trasera, que tenía un ángulo agudo, por lo que usamos una copa número cuatro (1/4 de pulgada a lo largo de la cara del orificio). También funcionó para los otros ángulos de las zonas de soldadura.
En caso de condiciones climáticas de viento fuerte, habríamos probado una lente de gas alisador de flujo. Tiene una pantalla de malla que elimina las turbulencias de la corriente de gas en el área de soldadura. Esta turbulencia puede recoger el aire y crear oxidación en el cordón de soldadura.
Así que elija la copa para la aplicación, por lo general, la cantidad de espacio para trabajar y las condiciones, adentro sin brisa o afuera con cierto grado de viento.
Esto es fundamental cuando se suelda titanio, que es muy reactivo al oxígeno en el arco. Aquí, los soldadores suelen utilizar una copa que proporciona una protección alargada o de arrastre para cubrir el trabajo caliente hasta que se enfríe a 400 °F a 500 °F, lo que minimiza la contaminación.
Si hay condiciones muy inestables, evite soldar para reducir el riesgo de gastar más argón, que puede entrar en los pulmones y causar fiebre por humos.
Equipos para soldadura TIG en Calado
Una buena adición a su caja de herramientas puede ser el kit frontal Gas Saver de CK Worldwide. El kit ahorra hasta un 40 % del consumo de gas de protección al mismo tiempo que mejora la cobertura de gas de protección en su soldadura TIG. Con una mejor cobertura, los soldadores pueden extender el tungsteno hasta 6 veces el diámetro del electrodo más allá del borde de la copa de gas. (Esto se logra en áreas sin corrientes de aire utilizando gas argón).
Las lentes de gas aseguran un flujo laminar de gas de protección. (Un flujo laminar es un flujo aerodinámico en un fluido viscoso cerca de límites sólidos).
Las lentes contienen un difusor de barrera porosa y encajan dentro de la boquilla de gas y alrededor del electrodo o collar. La lente permite a los operadores soldar con la boquilla a una pulgada o más del trabajo, mejorando su vista del baño de soldadura TIG y permitiéndoles llegar a lugares con acceso limitado, como las esquinas interiores.
CK ofrece copas de vidrio de alúmina o Pyrex para actualizar sus antorchas de las series CK 2 y 3 o equivalentes de marcas competitivas. Las copas de alúmina manejan aplicaciones de soldadura de alta temperatura. Las copas de vidrio ayudan a la visibilidad de las esquinas interiores, las tuberías interiores y alrededor de la tubería.
Proceso de reparación de soldadura TIG
Conectamos nuestra fuente de energía inversora de soldadora TIG portátil, que funciona en una sola fase, a una línea de 220 V en el muelle. El flujo de gas de protección de argón fue de 15 pies 3 /h, lo que ayuda a mantener una protección uniforme alrededor del arco a pesar de la ligera brisa. Demasiada presión puede atraer aire hacia el arco, creando contaminación de oxígeno.
El controlador manual de amperaje rotativo CK puede ayudarlo a variar la corriente, una ventaja real para soldaduras delicadas. El controlador se puede usar con cualquier mano para soldar cuando el acceso es limitado. Este es un controlador fácil de usar, lo ayuda a hacer un buen trabajo.
Además, los controles remotos de amperaje de la unidad proporcionan encendido y apagado del contactor de la máquina de soldar, activan solenoides de gas y/o agua y manejan el control de salida de corriente. Los controles de la yema del dedo vienen en configuraciones de potenciómetro deslizante rotativo o lineal.