Características de soldadura de piezas de acero inoxidable.
Las principales dificultades que surgen cuando se suelda acero inoxidable están relacionadas con el hecho de que este material pertenece al grupo de aleaciones de alta aleación y, por lo tanto, contiene muchos elementos diferentes que determinan sus propiedades básicas. Entonces, en su composición hay un compuesto como el cromo. Su participación en la aleación puede alcanzar el 12−30%. El cromo, al igual que otros elementos contenidos en la composición del acero inoxidable - molibdeno, manganeso, titanio y níquel, proporciona a este metal propiedades anticorrosivas. Pero al mismo tiempo, el acero inoxidable también recibe de él una serie de características que afectan su soldabilidad.
Por lo tanto, al soldar acero inoxidable, es necesario tener en cuenta una serie de características de este material.
Elevada relación de expansión lineal . Debido a esta característica durante la soldadura de piezas de acero inoxidable, inevitablemente sufren una deformación significativa. A veces, la deformación causada por esta propiedad puede causar grietas grandes si las piezas preparadas para la unión son más gruesas y no hay espacio entre ellas.- Baja conductividad térmica . En contraste con las aleaciones bajas en carbono, el acero inoxidable tiene una conductividad térmica de una vez y media a dos veces menor. Debido a esta característica, al soldar, las piezas se funden incluso a corrientes de menor magnitud que cuando se conectan piezas de acero bajo en carbono.
- Corrosión intergranular . En condiciones en que el acero inoxidable durante la soldadura se somete a un fuerte calentamiento (hasta una temperatura de +500 grados Celsius y más), uno tiene que observar un fenómeno como la corrosión intergranular. Surge debido al hecho de que en los bordes de los granos de la estructura metálica se forman capas intermedias que consisten en carburo de cromo y hierro.
Pero este fenómeno se puede evitar si se elige el modo de soldadura con especial cuidado, y se enfrían por la fuerza los elementos que se unen, que el agua ordinaria puede manejar fácilmente. Pero es importante recordar que este método de enfriamiento solo puede aplicarse a productos hechos de aceros de cromo y níquel que tienen una estructura interna austenítica.
- Sobrecalentamiento de los electrodos con varillas de cromo-níquel . Teniendo en cuenta que los materiales a soldar tienen una baja conductividad térmica y una alta resistencia eléctrica, durante su conexión los electrodos, cuyas varillas consisten en un compuesto de cromo-níquel, a menudo se calientan a temperaturas críticas. Este fenómeno se puede evitar solo si se usan electrodos con una longitud de no más de 35 cm para la soldadura.
Métodos de soldadura populares
Si es necesario, la conexión de productos de acero inoxidable con un alto contenido de cromo, su soldadura se puede realizar de varias maneras. Hasta la fecha, los más comunes son los siguientes tipos de soldadura :
- Arco de argón. Los electrodos de tungsteno y los modos TIG AC / DC se utilizan para este tipo de soldadura.
Soldadura por electrodos recubiertos en modo MMA.- Soldadura de arco semiautomática. Realizado en medio de argón usando el modo MIG, así como el alambre de acero inoxidable.
- Soldadura en frío, que se realiza bajo alta presión.
- Soldadura por sutura y soldadura por puntos de resistencia.
Antes de comenzar a trabajar en la soldadura de acero inoxidable, es necesario desengrasar sus superficies, para lo cual se puede usar gasolina de aviación o acetona. Esto se hace para reducir la porosidad de la soldadura que se crea, así como para asegurar una mayor estabilidad del arco de soldadura. Solo cuando esta operación se completa, puede proceder directamente a soldar las piezas de una manera seleccionada.
Para la soldadura de elementos de acero inoxidable, puede utilizar varios métodos, entre los cuales se encuentran los más utilizados y utilizados en casos raros. La selección final del método más apropiado debe realizarse teniendo en cuenta las condiciones y los requisitos específicos que debe cumplir la conexión realizada.
Electrodos cubiertos
En la mayoría de los casos, la soldadura de piezas brutas de acero inoxidable se realiza mediante el método MMA, que implica el uso de electrodos revestidos. Sus principales ventajas son la simplicidad y la versatilidad, que permite su uso incluso en condiciones domésticas, aunque no es capaz de proporcionar una costura de alta calidad.
A pesar de que este tipo de soldadura de acero inoxidable con electrodos MMA es adecuado para el uso en el hogar, para poder usarlo, tendrá que comprar una máquina de soldadura especial: un inversor.
Para una conexión confiable de productos de acero inoxidable que usan un inversor, es importante elegir los electrodos correctos. Hasta la fecha, la variedad completa de electrodos utilizados para conectar un acero inoxidable se puede representar en dos grupos:
- Con recubrimiento a base de dióxido de titanio rutilo. Cuando se usan tales electrodos, se minimiza el número de salpicaduras de metal formadas durante la operación, y se garantiza la estabilidad del arco, pero su uso es posible solo con corriente directa y polaridad inversa.
- Recubierto a base de carbonato de magnesio y calcio. Cuando se opera con estos electrodos, la soldadura se realiza con corriente continua y polaridad inversa.
Manual y semiautomático en argón.
Cuando se sueldan a mano productos de acero inoxidable en un entorno de argón, generalmente se utilizan electrodos de tungsteno. Este método de conectar piezas adecuadas para su uso en el hogar, proporciona una conexión confiable y de alta calidad de productos con un grosor pequeño. En la mayoría de los casos, este tipo de electrodos se utiliza cuando se trabaja en tendidos de comunicaciones de tuberías destinadas a la entrega en condiciones de gases a alta presión o varios líquidos.
Esta tecnología tiene una serie de características que, además, no hacen daño conocer antes del uso:
Durante la soldadura, es importante que el tungsteno a partir del cual se hacen los electrodos no entre en el metal fundido en la zona de soldadura. Esta tarea se resuelve encendiendo el arco de una manera sin contacto. En el caso de que esto no se pueda hacer en la pieza, el arco se puede encender en una estufa de carbón por separado y luego mover con cuidado a las piezas unidas.- Este método de soldadura de productos de acero inoxidable se puede utilizar tanto con corriente continua como con corriente alterna.
- Al elegir el modo de soldadura óptimo, se tiene en cuenta el grosor de las piezas a unir. Hablando de modos, estamos hablando de la cantidad de gas protector consumido, los indicadores de corriente seleccionados para soldar el aditivo, el diámetro del cable, la sección transversal del electrodo de tungsteno.
- El cable de relleno utilizado para la soldadura debe tener un nivel de dopaje más alto que los espacios en blanco unidos.
- Durante la soldadura, los electrodos para aceros inoxidables deben mantener una posición estable. El incumplimiento de este requisito puede violar la zona de soldadura y la oxidación del metal en su área.
Una de las ventajas de usar este método de soldadura es que le permite ahorrar significativamente electrodos de tungsteno. Para hacer esto, después de completar el trabajo de soldadura, es necesario no apagar el suministro de argón durante unos 15 segundos. Esta técnica le permite proteger el electrodo de tungsteno caliente de la oxidación activa.
Electrodos a la manera semiautomática.
Este método de soldadura de productos de acero inoxidable en un entorno de argón no difiere prácticamente del manual clásico. La única diferencia entre ellos es que el alambre entra en la zona de soldadura por medio de equipos especiales. La mecanización de este proceso permite aumentar su precisión y velocidad.
Si hay equipos semiautomáticos, el especialista puede utilizar los siguientes métodos de soldadura de productos de acero inoxidable:
Método de transferencia de chorro . Su principal ventaja es que puede utilizarse para crear conexiones confiables cuando se trabaja con piezas de un espesor considerable.- Soldadura de arco corto . Está destinado principalmente para la conexión de piezas de pequeño espesor.
- Soldadura pulsada . Método universal de conexión de piezas, que garantiza conexiones confiables y de alta calidad y máximo ahorro en consumibles.
¿Qué tipo de electrodos para cocinar de acero inoxidable?
Para averiguar qué tipo de electrodos es el más adecuado para soldar acero inoxidable, debe consultar GOST 10052−75, en el cual puede conocer las características de los tipos de consumibles existentes y las recomendaciones para su elección de trabajar con metales de cierta composición química. Puede elegir el tipo de electrodo más adecuado para soldar acero inoxidable que cumpla con los requisitos de este GOST, si conoce el tipo de metal del que necesita conectar los elementos.
Otras formas de soldar acero inoxidable.
En algunas situaciones, los especialistas deben considerar métodos alternativos de soldadura de productos de acero inoxidable que le permitan crear conexiones confiables solo en condiciones especiales. Estos incluyen los siguientes métodos que involucran el uso de equipos especiales de soldadura.
Rayo laser
Entre las ventajas de este método de unir piezas de acero inoxidable, es necesario observar la conservación de los indicadores iniciales de resistencia del metal en la zona de soldadura debido al aumento de la exposición a la temperatura, el tiempo mínimo requerido para el enfriamiento, la ausencia de grietas después de la soldadura y la formación del tamaño de grano mínimo en su estructura. El método en sí, así como el equipo que permite su implementación, se utiliza activamente en varias industrias, incluida la instalación de comunicaciones, en la industria automotriz, etc.
Frío bajo gran presión
En este método de unir piezas de acero inoxidable, el material no se funde. La conexión de los espacios en blanco se proporciona mediante una interacción especial de sus redes cristalinas. Dependiendo de qué tipo de conexión sea necesaria para obtener y con los detalles de qué forma trabajar, se puede ejercer presión sobre uno o ambos a la vez.
Soldadura por contacto de productos de acero inoxidable.
En este método de unión de productos de acero inoxidable, se puede utilizar la tecnología de punto o rodillo. Le permite unir láminas delgadas de acero inoxidable, con un grosor de hasta 2 mm. Cabe destacar que cuando se sueldan piezas con este método, se usa el mismo equipo que al soldar otros metales.
El acero inoxidable es uno de los materiales más populares a partir de los cuales se fabrican una variedad de productos y estructuras metálicas. Sin embargo, el proceso de soldadura de piezas tiene sus propias características que deben ser tomadas en cuenta por cada especialista. Esto es especialmente cierto para los artesanos del hogar, muchos de los cuales no saben cómo soldar un acero inoxidable con un inversor en el hogar.
Este material difiere de los aceros bajos en carbono por el contenido de un determinado conjunto de elementos que crean ciertas dificultades al unir piezas de acero inoxidable. Este es uno de los puntos principales que debe conocer antes de comenzar a soldar. El hecho es que cada miembro de un elemento de acero inoxidable tiene propiedades especiales, que afectan directamente las características que demuestra un acero inoxidable durante la soldadura. Las propiedades físicas especiales y la composición química del acero inoxidable requieren el uso de ciertos métodos de soldadura de productos hechos de este metal.
La elección del método más apropiado se debe llevar a cabo teniendo en cuenta las características de las partes a unir, así como los electrodos utilizados. También puede afectar en gran medida la calidad y confiabilidad de la conexión que se está creando.