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Guía de Gases de Protección para Soldadura

Protección de la Soldadura

Las tareas principales de un gas protector son proteger el baño de soldadura de la influencia de la atmósfera, es decir, de la oxidación y la absorción de nitrógeno, y estabilizar el arco eléctrico. La elección del gas de protección también puede influir en las características del perfil de penetración de la soldadura.

Gases de protección

Gases de protección de soldadura MIG / GMAW

El gas básico para la soldadura MIG / MAG es argón (Ar). Se puede agregar helio (He) para aumentar la penetración y el flujo del baño de soldadura. Se pueden usar argón o mezclas de argón / helio para soldar todo tipo. Sin embargo, generalmente se requieren pequeñas adiciones de oxígeno (O 2) o dióxido de carbono (CO 2) para estabilizar el arco, mejorar la fluidez y también la calidad del depósito de soldadura. Para los aceros inoxidables también hay gases disponibles que contienen pequeñas cantidades de hidrógeno (H 2).

La tabla indica la elección adecuada de gas de protección para soldadura MIG / MAG, teniendo en cuenta los diferentes tipos de acero inoxidable y los tipos de arco.

 

  Metal Base (Tipo de Material)
Acero Inoxidable Austenítico Acero Inoxidable frente y dorso Acero Inoxidable super duplex Acero Inoxidable ferrítico Acero Inoxidable Austenítico de alta lita Ligas de Níquel
Ar - - a - a a
Ar + He - - a - a a
Ar + (1/2)% O2 b b x b c -
Ar+ (1/2)% CO2 d e e x e c -
Ar + 30%He + (1-2)% O2 f f f f c -
Ar + 30%He + (1-2)% CO2 d f f f f c -
Ar + 30%He + (1-2)%N2 - - x - g -

a) Preferiblemente en soldadura MIG pulsada.
b) Mayor fluidez de la pileta de fusión que con la adición de CO2.
c) Excepto 22.12.HT y 27.31.4.LCu, donde se prefiere Ar.
d) No debe usarse en soldadura por arco de aspersión donde se requiera un nivel de carbono extra bajo.
e) Mejores propiedades de soldadura de arco corto y de soldadura posicional que con Ar + (1-2)% O2.
f) Mayor fluidez de la pileta de fusión que con Ar. Mejores propiedades de soldadura de arco corto que con Ar + (1-2)% CO2.
g) Para tipos de aleaciones de nitrógeno.

 

Gases de protección para soldadura TIG / GTAW

El gas normal para la soldadura TIG es argón (Ar). Se puede agregar helio (He) para aumentar la penetración y el flujo del baño de soldadura. Se pueden usar argón o mezclas de argón / helio para soldar todo tipo. En algunos casos, se puede agregar nitrógeno (N 2) y / o hidrógeno (H 2) para lograr propiedades especiales. Por ejemplo, la adición de hidrógeno produce un efecto similar, pero mucho más fuerte que la adición de helio. Sin embargo, las adiciones de hidrógeno no deben usarse para soldar grados martensíticos, ferríticos o dúplex.

Alternativamente, si se agrega nitrógeno, se pueden mejorar las propiedades de depósito de soldadura de los grados de aleación de nitrógeno. Las adiciones oxidantes no se usan porque destruyen el electrodo de tungsteno.

En la tabla se dan recomendaciones para la protección de gases utilizados en la soldadura TIG de diferentes aceros inoxidables. Para la soldadura por arco de plasma, los tipos de gas con hidrógeno agregado en la tabla se utilizan principalmente como gas de plasma y argón puro como gas de protección.

 

  Metal Base (Tipo de Material)
Acero Inoxidable Austenítico Acero Inoxidable frente y dorso Acero Inoxidable super duplex Acero Inoxidable ferrítico Acero Inoxidable Austenítico de alta lita Ligas de Níquel
Ar x x x x x  
Ar + He a x x x x x x a
Ar + (2-5)% H2 a,b x b - - - x b x b
Ar+ (1/2)% N2 - x x - - -
Ar + 30%He + (1-2)% N2 - x x - - -

a) Mejora el flujo en comparación con el aire fresco.
b) Preferiblemente para soldadura automática. Alta velocidad de soldadura. Riesgo de porosidad en múltiples pasos de soldaduras.

 

Protección de raíz

Un resultado de soldadura perfecto, sujeto a resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas, solo se puede lograr cuando se utiliza un gas de soporte de oxígeno muy bajo. Para mejores resultados, un máximo de 20 ppm de O 2 en el lado de la raíz puede ser tolerada.

Esto se puede lograr con una configuración de purga y se puede controlar con un medidor de oxígeno moderno. El argón puro es, con mucho, el gas más común para la protección de las raíces de acero inoxidable. El formiergas (N 2 + 5 - 12% H 2) es una excelente alternativa a los aceros austeníticos convencionales. El gas contiene un componente activo, H2, que reduce el nivel de oxígeno en la zona de soldadura. El nitrógeno se puede usar para aceros dúplex para evitar la pérdida de nitrógeno en el metal de soldadura. La pureza del gas utilizado para la protección de la raíz debe ser al menos del 99,995%. Cuando la purga de gas es impracticable, el flujo radicular puede ser una alternativa.

Protección de la escoria derretida

En la soldadura por arco sumergido (SAW) y la soldadura por escoria eléctrica (ESW), el blindaje se logra mediante un flujo de soldadura, que cubre completamente el consumible, el arco y la piscina fundida. El flujo también estabiliza el arco eléctrico. El flujo se fusiona con el calor del proceso, creando una cubierta de escoria fundida que protege eficazmente el baño de soldadura de la atmósfera circundante.
 

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