El desarrollo de aceros inoxidables no oxidables con atributos distintivos que incluyen diversos grados de resistencia a la corrosión, fuerza y manejabilidad ha sido un enorme beneficio para los usuarios de acero.

Sin embargo, este desarrollo también ha hecho que la soldadura del acero inoxidable sea más complicada que la del acero al carbono tradicional.

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La gente a menudo se sorprende al saber que hay más de un tipo de acero inoxidable.

Como soldar acero inoxidable

El acero inoxidable original, introducido por Harry Brearley en 1913, era mucho más resistente a la corrosión que el acero al carbono estándar, pero a costa de una menor ductilidad.

Desde entonces, los metalúrgicos que experimentan con diferentes cantidades de materiales de aleación han mejorado el rendimiento del acero inoxidable de varias maneras.

La técnica requerida para soldar el acero inoxidable no es muy diferente de la requerida para soldar el acero al carbono estándar, con dos excepciones.

En primer lugar, debe ejercer más cuidado y control con respecto al calentamiento y enfriamiento del acero inoxidable.

Segundo, es más importante hacer coincidir adecuadamente los metales de relleno con el material que se va a soldar.

Tipos de acero inoxidable

Cinco tipos de acero, cada uno con numerosas variaciones, caen bajo el paraguas de acero inoxidable.

Todos se clasifican en base a su microestructura, resultado de la química y de la forma en que se calienta y trabaja el acero.

La microestructura tiene una gran influencia en la resistencia, ductilidad y otros atributos físicos y químicos del acero.

Tres tipos de acero inoxidable se encuentran más comúnmente en los talleres de fabricación estándar.

El acero inoxidable austenítico es probablemente el más utilizado, especialmente en las típicas aplicaciones de mecanizado y fabricación.

En el caso del acero inoxidable martensítico duro, se utiliza con frecuencia en aplicaciones de alto desgaste como el revestimiento duro.

El acero inoxidable ferrítico es menos costoso que otras formas de acero inoxidable, lo que lo convierte en el favorito para productos de consumo como los componentes de escape de los automóviles.

Un cuarto tipo, el acero inoxidable dúplex, es una combinación de microestructuras de austenita y ferrita, lo que lo hace más fuerte que cualquiera de sus componentes pero también más difícil de trabajar.

Finalmente, los aceros inoxidables que se endurecen con la precipitación incluyen otros elementos de aleación, como el niobio, que aumentan tanto la resistencia como el coste.

Tanto los aceros inoxidables dobles y los inoxidables que se endurecen por precipitación son tipos especiales que se utilizan principalmente en aplicaciones de alto rendimiento, como la industria aeroespacial y las industrias de procesos, y no entraremos en detalles sobre ellos.

Preparándose para soldar

Como en cualquier tipo de soldadura, es importante limpiar el acero inoxidable antes de soldarlo.

Sin embargo, quizás no se dé cuenta de lo importante que es utilizar herramientas, como martillos y cepillos, sólo en el acero inoxidable debido a lo sensible que es el material a la presencia de cualquier acero al carbono.

Por ejemplo, si utiliza un cepillo de acero inoxidable para limpiar el acero al carbono, no lo utilice de nuevo en ningún acero inoxidable.

Lo mismo ocurre con los martillos y pinzas de acero inoxidable. ¿Por qué? Porque trazas de acero al carbono pueden incrustarse en los aceros inoxidables, causando su oxidación.

Del mismo modo, moler el acero al carbono cerca del acero inoxidable puede dar lugar a problemas.

El polvo del acero al carbono suspendido en el aire puede aterrizar en el acero inoxidable cercano y provocar su oxidación.

Por eso es una buena idea mantener separadas las áreas de trabajo de acero al carbono y las de acero inoxidable.

El otro factor importante al prepararse para soldar es asegurarse de tener el material de relleno adecuado, lo que significa saber qué tipo de material base se está soldando.

En muchos casos, es tan fácil como usar un metal de relleno con el mismo número que el metal base. Por ejemplo, si estuviera uniendo dos piezas de metal base 316L, usaría metal de relleno 316L.

Por supuesto, hay situaciones en las que no es tan sencillo, como cuando se unen metales disímiles o cuando se hace una superposición.

Acero inoxidable austenítico

El acero inoxidable austenítico se identifica como el tipo de acero más comúnmente usado en los talleres de fabricación, la serie 300.

Aunque estos materiales base no requieren precalentamiento, tienen una temperatura máxima de paso.

Una vez que el metal base alcanza los 350 grados F, como cuando se hacen múltiples pasadas, hay que dejar de soldar y dejar que el material se enfríe.

Algunos de los aceros inoxidables de la serie 300 se denominan aceros totalmente austeníticos-310, 320 y 330.

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Hay que manejarlos con cuidado para evitar el agrietamiento, usando un proceso de baja temperatura y haciendo soldaduras que sean convexas.

Si se hace una soldadura plana o cóncava en estos materiales, será susceptible de agrietarse.

Otro parámetro a considerar es la composición del material base y el metal de relleno.

Considere el acero inoxidable 316L. Un grado con una “L” en el nombre se limita normalmente a temperaturas de 800 grados F o menos en la mayoría de las aplicaciones, pero la L no significa baja temperatura.

Designa un bajo contenido de carbono, típicamente 0,03 por ciento de carbono.

Como se mencionó anteriormente, el metal de relleno apropiado para usar con este metal base tiene la misma designación, 316L.

Sin embargo, no creo que igualar el número del metal base sea suficiente. Es posible que tenga a mano un poco de metal de relleno 316L, pero eso no significa que pueda usarlo para soldar el metal base 316H.

La “H” significa alto contenido de carbono, y aunque soldaría muy bien el metal base 316L, no se mantendrá una vez que la pieza soldada se ponga en servicio.

El grado de acero inoxidable austenítico más popular es el 304, pero la selección de un metal de relleno para utilizar con este metal base es un poco menos sencillo, porque no hay metal de relleno 304.

En su lugar, el metal de relleno a utilizar en este caso es el 308L. Tiene una química ligeramente diferente que permite que el metal de relleno se someta a la rápida solidificación y enfriamiento asociados con la soldadura sin que se agriete.

Otro ejemplo es el metal base 321, que incluye pequeñas cantidades de titanio. Sin embargo, cualquier titanio en un metal de relleno se quemaría en el proceso de soldadura.

En este caso, el relleno adecuado es el 347, que tiene una química similar al 321 pero el titanio es reemplazado por niobio.

Afortunadamente, la mayoría de las veces el metal de relleno y los grados de metal base son los mismos.

Si tiene preguntas sobre cuál utilizar, las empresas de suministro de soldadura siempre están dispuestas a ayudarle a confirmar su selección o a determinar las combinaciones más desconocidas.

Acero inoxidable martensítico

Los tipos martensíticos de acero inoxidable se utilizan menos para la unión que para la superposición y para la construcción de material resistente al desgaste. Generalmente tienen una temperatura mínima entre pasadas.

Una aplicación común para este tipo de material es el rejuvenecimiento de los rodillos de acero utilizados en los molinos de colada continua.

Una vez que los rodillos se desgastan más allá de un cierto punto, son recubiertos con un alambre martensítico.

Antes de que comience la soldadura en el rodillo, se utiliza un soplete o un calentador de resistencia para calentar el rodillo a 400 a 600 grados F.

Una vez que comienza la soldadura, no se puede permitir que la temperatura baje por debajo de esa temperatura de precalentamiento.

El acero inoxidable martensítico se vuelve muy duro y quebradizo al enfriarse, lo que es excelente para la resistencia al desgaste pero es muy duro para las soldaduras que se están haciendo.

Mantenerse por encima de la temperatura mínima de paso evita que el área alrededor de la soldadura se enfríe demasiado rápido.

Al soldar este tipo de acero inoxidable martensítico, es imprescindible que se consiga una temperatura de precalentamiento precisa y que se mantenga la temperatura mínima de entrehierro durante todo el tiempo que se esté soldando. De lo contrario, es probable que termine con grietas.

Al Igual que con otras variedades de acero inoxidable, si está uniendo metales base martensíticos probablemente utilice un metal de relleno con el mismo número.

En algunas aplicaciones, se puede utilizar un metal de relleno de acero inoxidable austenítico para la unión.

Para las capas, que frecuentemente se colocan sobre acero al carbono, el 410 es una opción de metal de relleno estándar.

Pero independientemente del tipo de trabajo, las claves del éxito en la soldadura con metal de relleno martensítico son un precalentamiento adecuado y un enfriamiento lento después.

Acero inoxidable ferrítico

Las aplicaciones automovilísticas utilizan el acero inoxidable más ferrítico. Los dos grados más comunes usados en esta aplicación son el 409 y el 439.

El acero inoxidable ferrítico normalmente viene en espesores de ¼ pulg. o menos, por lo que la mayoría de las soldaduras con este material se hacen en una sola pasada.

Esto es bueno porque la soldadura del acero inoxidable ferrítico tiene más éxito con un bajo aporte de calor, y la temperatura máxima entre pasadas es de 300 grados F.

Si rompes esa pauta, lo sabrás muy pronto. Con un alto aporte de calor, el material comienza a experimentar un crecimiento del grano y puede perder rápidamente su fuerza.

En la aplicación menos común de soldadura de acero inoxidable ferrítico más grueso, tenga especial cuidado en limitar la entrada de calor.

Aparte de eso, iguale el grado del material de relleno con el grado del metal base y sus soldaduras deben resultar bien.

Acero inoxidable dúplex

El exceso de calor también afecta negativamente a los aceros inoxidables dúplex, gracias a la mayor complejidad de la composición química del material.

Recuerde, este tipo de acero inoxidable tiene porciones de acero inoxidable austenítico y ferrítico, lo que también hace que la selección de un metal de relleno sea un poco más difícil.

Muchos tipos de metales base inoxidables dúplex no están disponibles como metales de relleno debido en gran parte al hecho de que el metal de relleno se enfría mucho más rápidamente que el metal base.

Ajustar ligeramente la química permite que la soldadura tenga una resistencia y propiedades materiales similares a las del metal base.

Un ejemplo es el metal base 2205, un inoxidable dúplex que incluye algo de níquel.

El metal de relleno que se usaría con eso es el 2209, porque produce una soldadura con cantidades similares de ferrita y austenita que el metal base, evitando problemas de soldadura.

Otro ejemplo es el metal base 2507, que se soldaría con el metal de relleno 2594.

Las piezas de producción soldadas generalmente requieren algún tipo de procedimiento de soldadura, incluyendo soldaduras de prueba y aprobaciones que explican en detalle cómo hacer la soldadura.

El procedimiento detalla no sólo el metal de relleno que se va a utilizar, sino también cualquier requisito de precalentamiento y temperatura entre pasadas.

Sin embargo, cuando se encuentre soldando un proyecto utilizando acero inoxidable dúplex, puede que necesite alguna orientación en la selección del metal de relleno.

Soldar metal base mixto o desconocido

A veces puede ser necesario soldar metales disímiles o metales básicos desconocidos, como cuando se hacen reparaciones en el campo.

Afortunadamente, los metales de relleno han sido desarrollados con químicos que están específicamente diseñados para tales situaciones.

No es raro, por ejemplo, querer unir acero inoxidable 304L y acero al carbono. En ese caso, considere el material de relleno 309L, que es probable que sea una buena elección para metales disímiles hasta unos 750 grados F.

Si no está seguro de la composición del metal base, considere uno de los electrodos desarrollados específicamente para reparaciones, como el electrodo de acero inoxidable 312.

Comercializados bajo varios nombres comerciales que pregonan su compatibilidad total, estos electrodos para soldar todo tipo de piezas presentan características químicas de alta resistencia, resistencia a la corrosión y buena ductilidad.

También son compatibles con la mayoría de los tipos de metales base. Y el hecho es que los 312 electrodos y otros como ellos hacen el trabajo.

La desventaja es que pueden costar de tres a cuatro veces más que el alambre de soldadura por arco de metal gaseoso estándar (GMAW).

Sin embargo, cuando el rendimiento cuenta y quieres contar con el éxito, vale la pena el precio.

Al soldar acero inoxidable, recuerde buscar primero un metal de relleno que sea igual al metal base.

Si tiene dificultades para encontrar una coincidencia exacta, consulte con su empresa de suministros de soldadura para encontrar un material apropiado.

Y cuando tenga preguntas sobre la composición del metal base pero aún así necesite asegurarse de la capacidad de hacer buenas soldaduras, sepa que hay disponibles electrodos de reparación especializados que le ayudarán a hacer el trabajo y a hacerlo bien.

Comprobando la temperatura del material, la soldadura

Cuando se está soldando acero inoxidable, es importante controlar la temperatura tanto del metal de soldadura como del metal base.

Si no se mantiene dentro de los rangos de temperatura especificados, es probable que experimente problemas de rendimiento.

Hay tres formas de comprobar la temperatura del acero cuando se está soldando:

Las varillas indicadoras de temperatura tienen un largo historial de confirmar con precisión la temperatura.

Sin embargo, tienen rangos limitados, y se requieren diferentes palos para cada temperatura objetivo.

Los termómetros electrónicos infrarrojos detectan la temperatura de la superficie del acero rápidamente y a distancia.

Requieren una línea de visión clara, lo que normalmente no es un problema. Las superficies brillantes y otras condiciones relacionadas con la luz pueden conducir a lecturas falsas, así como las variaciones en la distancia de la superficie.

Pero la mayoría de la gente que usa este tipo de dispositivo ha aprendido a adaptarse a estas peculiaridades.

Las sondas electrónicas de temperatura de la superficie ofrecen un tercer medio para monitorear la temperatura.

Están disponibles con mangos de diferentes longitudes que permiten tocar el metal para una lectura. Algunas también pueden ser montadas en la pieza de trabajo.

Esta es una configuración ideal cuando se realiza una soldadura de prueba porque permite monitorear la temperatura continuamente e incluso imprimir un gráfico de la temperatura del metal durante toda la duración de la soldadura.

¿Es difícil soldar acero inoxidable?

El acero inoxidable retiene el calor muy eficientemente, lo que hace que la soldadura sea un poco más difícil especialmente para el soldador novato.

Cuando se enfrenta a un calor excesivo de soldadura, el acero inoxidable puede deformarse por las altas temperaturas e incluso distorsionarse durante el proceso de enfriamiento.

¿Qué tipo de soldadura para acero inoxidable es mejor?

La respuesta no tan simple es que depende del resultado que se quiera obtener. El acero inoxidable puede soldarse con soldadura de arco de metal protegido (MIG), soldadura de arco de gas tungsteno (TIG) y soldadura en palo, y cada uno de estos procesos dará un resultado ligeramente diferente.

¿Puede usted soldar TIG el acero inoxidable?

La soldadura TIG es conocida por su precisión, por lo que es el proceso ideal para proyectos que requieren soldaduras limpias y controladas, especialmente en materiales menos perdonables como las aleaciones de acero inoxidable o el aluminio.

Aunque produce hermosas soldaduras, también es el proceso de soldadura más lento, que requiere un soldador experimentado con una técnica excelente.

Título
🥇 Como SOLDAR ACERO INOXIDABLE | Guía Completa 2020
Artículo
🥇 Como SOLDAR ACERO INOXIDABLE | Guía Completa 2020
Descripción
¿Puedes soldar acero inoxidable? Sí, por supuesto.✅ Y puede hacerlo con el proceso de soldadura MIG, soldadura TIG o MMA (soldadura con varilla).✅ OK...
Autor
Publicado
Roberto Acuña
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