Dominando la Soldadura de Acero Inoxidable: Guía Completa

El acero inoxidable es un material de construcción popular desde hace tiempo, alabado por su durabilidad y resistencia sustancial a la corrosión. Soldar con este metal atractivo plantea algunos desafíos únicos que deben considerarse antes de lanzarse a un proyecto con acero inoxidable.

Veamos más de cerca los pros y contras de trabajar con esta sustancia y examinemos las mejores formas de soldar acero inoxidable.

Soldadura de Acero Inoxidable

El acero inoxidable puede soldarse con soldadura por arco metálico con gas (MIG), soldadura por arco de tungsteno con gas (TIG), y soldadura con electrodo revestido (stick), y cada uno de estos procesos producirá un resultado ligeramente diferente.

El acero inoxidable retiene el calor muy eficientemente, lo que hace soldarlo un poco más difícil especialmente para el soldador novato. Frente a calor de soldadura excesivo, el acero inoxidable puede deformarse por altas temperaturas e incluso distorsionarse durante el enfriamiento.

También puede ser muy poco indulgente estéticamente ya que muestra cada imperfección y marca de rayadura que queda atrás. Similarmente, si alguna vez has soldado en una mesa de metal, sabes tomar precauciones antes de empezar porque se raya tan fácilmente. Todo eso quiere decir que el acero inoxidable no es muy indulgente para esconder errores y tiende a favorecer al soldador más experimentado.

Para encontrar el mejor proceso de soldadura para tu proyecto, considera los siguientes factores: nivel de habilidad del soldador, estética de la pieza final incluyendo apariencia del cordón, espesor del metal más los costos y factores de tiempo del proyecto. Si la artesanía es primordial, la fineza de la soldadura TIG podría ser buena opción, pero si velocidad y eficiencia son prioridad, la soldadura MIG puede ser mejor proceso.

Métodos para Soldar Acero Inoxidable

Aunque hay variedad de métodos para soldar acero inoxidable, hay tres que se usan más comúnmente por soldadores en Estados Unidos. Estos métodos son soldadura TIG, soldadura por resistencia, y soldadura MIG. Discutámoslos uno por uno.

1. Soldadura TIG o Gas Tungsten Arc Welding

Ofreciendo alta calidad, versatilidad y longevidad, TIG es el proceso de soldadura de acero inoxidable más comúnmente usado. Este proceso crea baja entrada de calor, lo que lo hace perfecto para material delgado.

El gas argón a menudo se mezcla con otros gases, dependiendo de las necesidades del proyecto específico, incluyendo helio, hidrógeno y nitrógeno. Para prevenir oxidación y aumentar resistencia a corrosión, un proceso de soldadura unilateral puede usarse para crear protección de gas inerte entre soldaduras interior y exterior.

2. Soldadura por Resistencia o por Puntos (Spot Welding)

La soldadura por resistencia o "por puntos", como se llama a menudo, es uno de los tipos de soldadura más económicos. El equipo de soldadura por resistencia (RW) es increíblemente versátil, lo que significa que puede usarse en proyectos tanto pequeños como grandes.

RW usa corriente eléctrica para calentar bordes de metal desgastados y sellarlos juntos. Este tipo de soldadura es excepcionalmente productivo en metal con bajo punto de fusión porque puede adaptarse para prevenir distorsión del metal.

3. Soldadura MIG o Gas Metal Arc Welding

La soldadura MIG es un proceso semi-automático que cuando se hace correctamente ofrece una unión fuerte de dos piezas de acero inoxidable. Este proceso usa gas protector rico en argón y un electrodo de alambre sólido.

La soldadura MIG es popular porque permite al soldador utilizar una fuente de corriente pulsada, lo que puede facilitar soldar esos puntos difíciles de alcanzar en proyectos complejos de acero inoxidable. Otras mezclas de gases, incluyendo helio, oxígeno y dióxido de carbono, a menudo se usan para estabilizar el arco y mejorar la calidad de la soldadura.

Elegir el método correcto para soldar acero inoxidable realmente depende de qué cualidades buscas. Si buscas una soldadura más asequible, la soldadura por puntos podría ser la mejor opción. Pero si el material es delgado, entonces TIG o soldadura por arco de tungsteno con gas podría ser la mejor elección.

¿El acero inoxidable soldado se oxida?

Bajo condiciones normales, el acero inoxidable resiste corrosiones de todo tipo. Sin embargo, en circunstancias extremas, el acero inoxidable puede oxidarse. Esto ocurre cuando la capa de óxido de cromo – el elemento que protege al acero inoxidable de oxidarse – es destruida o removida. A veces esto puede pasar durante la soldadura, ya sea durante calentamiento o enfriamiento.

Incluso con soldadura TIG, la oxidación puede ser uno de los mayores desafíos de soldar con acero inoxidable. Por eso limpiar y preparar tu acero inoxidable antes de empezar es tan importante. Con una pieza de acero inoxidable apropiadamente limpia y preparada, el óxido de cromo dentro actúa como sello protector contra oxidación durante el proceso de soldadura. Puede ayudar al acero a auto-curarse de decoloración y marcas permanentes.

Cómo Soldar Acero Inoxidable con MIG

Ya seas el soldador trabajando en repuestos de auto en el garaje o reparando fregaderos de cocina dañados, saber soldar acero inoxidable usando MIG es beneficioso. El acero inoxidable es mejor conocido por sus propiedades duraderas y robustas. Aprender el proceso de soldadura MIG puede parecer complicado, pero los fundamentos son relativamente simples.

La mayoría de soldadores prefieren MIG para soldar acero inoxidable y otras formas de metal debido a la simplicidad y straightforwardness de la soldadura. A lo largo de los años, el avance tecnológico en la industria de soldadura ha permitido el uso de robots de soldadura MIG, especialmente en industrias, para impulsar producción.

Factores a Considerar Durante la Soldadura de Acero Inoxidable con MIG:

1. Selección de Mezcla de Gas Inerte

La tarea más significativa en soldadura MIG es seleccionar el gas inerte ideal. No quieres encontrarte usando gases protectores completamente inertes como argón o helio para el proceso MIG de acero inoxidable. Recuerda, el arco en el proceso MIG involucra usar material de aporte, que es diferente de otros métodos como TIG. Ignorar este factor vital podría tener impactos negativos en la eficacia del proceso.

2. Apuntalamiento de la Unión Durante la Soldadura

Durante la soldadura, puedes apuntalar las uniones para prevenir que la pieza se deslice y arruine el ángulo de la unión. Alternativamente, puedes usar bloques de madera cortados con enrutadora en lugar de los apuntalamientos. El apuntalamiento con madera puede hacerse creando un sistema de soportes tipo andamio que controle la distorsión. Retira estos cortes de madera una vez termines de soldar.

El apuntalamiento de la sección de soldadura también puede hacerse construyendo una plantilla (jig). Antes de usar plantillas para apuntalar, debes determinar la cantidad de soldadura necesaria. Cuanto mayor el requerimiento de soldaduras, mayor el apuntalamiento.

3. Limpieza de la Unión de Soldadura

Soldar acero requiere trabajar en superficie limpia. No importa qué tan limpia esté tu superficie, la formación de salpicaduras es inevitable ya que se debe usar material de aporte durante la soldadura.

Estas salpicaduras de soldadura pueden formarse incluso con máquina de soldadura rápida y eficiente. A medida que continúas soldando, la salpicadura se vuelve más afilada o forma rebabas, que pueden causar lesiones al soldador.

La mayoría de soldadores prefieren someter el alambre de acero inoxidable soldado a procesos secundarios. Estos incluyen electropulido o lijado. Nota que seleccionar estos procesos secundarios depende únicamente de la aplicación de la forma metálica personalizada.

4. Distribución del Calor de la Soldadura

La distribución uniforme de calor involucra la transmisión de calor en medidas iguales a lo largo del proceso. Distribuir el calor igualmente puede hacerse retrocediendo (backstepping), escalonando (staggering), o permitiendo que la unión se enfríe antes de soldar más. Si el calor se distribuye desigualmente, es probable que termines con grietas y quemaduras. Puedes usar robots de soldadura MIG para distribuir calor uniformemente.

Cómo Soldar Acero Inoxidable Usando MIG

La soldadura MIG de acero inoxidable requiere que el soldador alimente continuamente un electrodo de alambre sólido al charco de soldadura. También necesitas proporcionar gas protector para proteger la soldadura de contaminación por impurezas. Aquí están los pasos a seguir durante soldadura MIG.

1. Configuración de la Antorcha

Comienza configurando la antorcha. Este procedimiento involucra configurar el alambre de aporte desde el carrete de la soldadora MIG a la punta de la antorcha. Asegura que solo ¼ de pulgada (~6 mm) de tu alambre de soldadura permanezca visible al final de tu antorcha. Luego, activa el gas protector para iniciar el proceso.

2. Determinación del Ángulo Correcto

Asegura que la llama golpee directamente en el área requerida. Puedes lograr esta precisión colocando la antorcha a un ángulo de 30 grados desde el extremo de la unión.

Dependiendo del trabajo que haces, asegúrate de posicionarte en un ángulo de avance adecuado. Un ángulo de avance entre 5°-15° da mejores resultados cuando sostienes tu pistola a 90°. Ángulos mayores de 45° a 70° son deseables al tratar uniones en T y uniones solapadas.

3. Formar los Cordones (Pull up the Beads)

Enciende la potencia y suavemente arrastra el cordón de soldadura hacia el área final. Asegura usar potencia y velocidad moderadas para evitar formar salpicaduras.

Gases y Electrodos para Soldadura MIG de Acero Inoxidable

Al soldar acero inoxidable con MIG, la elección correcta de gas importa mucho. Puedes usar Argón puro o una mezcla de Argón y otros gases menores. También puedes usar mezcla de gas inoxidable como la gama Stain Shield de BOC de Helio, Dióxido de Carbono y Argón. Estas mezclas son esenciales para soldar MIG acero inoxidable más exótico. Estos tipos exóticos incluyen Hastelloy, aleaciones Monel e Inconel.

La soldadura MIG de acero inoxidable también requiere gas con tasa de flujo ligeramente más alta. La tasa recomendada debería ser alrededor de 14-16 litros por minuto. Recuerda consultar a tus proveedores de gas sobre requerimientos antes de embarcarte en un proyecto.

El electrodo más común para soldar acero inoxidable es ER308L. Al usar este electrodo, el tipo de gas a usar es C2. C2 consiste en 2.5% Dióxido de Carbono, 7.5% Argón y 90% Helio. Nota que la configuración para acero inoxidable y varias aleaciones basadas en níquel son muy similares.

Asegúrate de preguntar a tu proveedor de electrodos sobre tipos en stock antes de adquirir. También puedes conseguir una tabla de selección de alambre de electrodo y gas para guiarte en la selección más plausible para tu soldadura.

Conclusión

Soldar acero inoxidable viene con sus beneficios y desafíos, pero mientras factores esas limitaciones en tu proceso, el resultado final valdrá la pena. Perfeccionar tus habilidades de soldadura con este material valioso y tendencia te ahorrará tiempo y dinero en el trabajo. Más importante, puede producir un resultado hermoso y profesional que hará tus habilidades de soldadura más comercializables.