1.1- Generalidades
La soldadura en acero inoxidable varía sensiblemente
respecto a la soldadura que pueda practicarse en piezas de acero
ordinario. Por ello, se hace necesario realizar un estudio detallado de
las características que le son propias a fin de poder obtener resultados
óptimos de soldeo.
En la siguiente tabla se
muestra una primera comparativa de la influencia de las propiedades
físicas en la soldadura de aceros inoxidables austeníticos frente a los
aceros al carbono.
Tabla 1. Comparativa entre la Soldadura en Aceros Inoxidables Austeníticos Vs. Aceros al Carbono.
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Aceros inoxidables austeníticos
|
Aceros al
carbono |
Observaciones
|
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Punto de fusión
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1400 - 1450 ºC
(Acero inoxidable AISI 304) |
1540 ºC
|
El
acero inoxidable tipo 304 requiere menos calor para producir la fusión,
lo cual significa una soldadura más rápida para el mismo calor aportado
por la fuente de soldeo, o bien, requiere emplear menos calor para la
misma velocidad de soldeo.
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Velocidad de conductividad térmica
a 100 ºC a 650 ºC |
28% 66% |
100% 100% |
El
acero inoxidable 304 conduce el calor mucho más lentamente que los
aceros al carbono, lo cual va a producir gradientes de temperatura más
pronunciados. Esto va a originar como resultado que se genere una mayor
deformación en la pieza soldada.Asimismo, que los aceros inoxidables
tengan una menor velocidad de la conductividad térmica significará una
difusión más lenta del calor a través del metal de base. Esto va a
provocar que la zona soldada permanecerá caliente por más tiempo,
originándose así un mayor riesgo de producirse fenómenos como la
precipitación de carburos de cromo, que como se verá más adelante, va a
reducir la resistencia a la corrosión del acero.
|
Resistencia Eléctrica (microhm.cm,aprox.)
a 20 ºC a 885 ºC |
72,0 126,0 |
12,5 125 |
Esto
tiene especial relevancia en los métodos de soldeo por resistencia
eléctrica. En efecto, una mayor resistencia eléctrica de los aceros
inoxidables 304 implica que se genera mayor calor para el paso de la
misma corriente eléctrica. Esta propiedad, junto con la menor velocidad
de conductividad térmica de los aceros inoxidables, va a condicionar que
los métodos de soldeo por resistencia eléctrica sean más efectivos en
los aceros inoxidables que en los aceros al carbono.
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Expansión térmica
pulg./pulg./ºC x 10-6 |
17,6 (20 - 500 ºC) |
11,7 (20 - 628 ºC) |
El
acero inoxidable 304 se expande y contrae a una velocidad más alta que
los aceros al carbono, lo cual significa que son más propensos a sufrir
grandes deformaciones durante la soldadura. Por lo tanto, en el caso de
los aceros inoxidables habrá que cuidar el proceso de embridado de las
piezas con el fin de permitir la expansión y contracción de manera que
se pueda controlar la deformación y el desarrollo de tensiones térmicas
después del enfriamiento. Por ejemplo, para los aceros inoxidables
deberán usarse más puntos de soldadura (más puntadas) para la sujeción y
posicionado de las piezas que para el caso del acero al carbono.
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Por otro lado, el empleo de aleaciones de acero
inoxidable suele coincidir con aplicaciones que resultan ser críticas
(industria farmacéutica, alimenticia, nuclear...) por lo que es de vital
importancia obtener soldaduras de la máxima calidad y cuyo resultado no
merme la resistencia a la corrosión o de salubridad inicial del acero
inoxidable.
1.2- Tipos de procesos de soldadura
Los aceros inoxidables se pueden soldar empleando la
mayoría de los procesos comerciales de soldadura, siendo los más
populares: la soldadura manual con electrodo revestido (SMAW), el
procedimiento TIG y el procedimiento MIG.
No obstante, existen otros procesos que pueden
ofrecer ciertas ventajas respecto a los anteriores cuando se trata de
altas producciones o fabricaciones especiales.
Por ejemplo, el proceso de soldeo por arco con
electrodo tubular ha tenido gran avance en los últimos años, produciendo
una soldadura de mucha calidad en los aceros inoxidables y de mayor
eficiencia que los procedimientos con electrodo revestido, por ejemplo.
Para más información sobre este procedimiento se remite al lector a
consultar el Tutorial nº 54 "Fundamentos de la Soldadura Tubular".
En otras ocasiones, cuando los espesores de las piezas
a soldar sobrepasan los 6 mm, o bien para soldadura en solapa, el
procedimiento de soldadura por arco sumergido resulta el más rentable y
de mejor aplicación.
Otros procesos de soldadura, como los procedimientos
por arco de plasma, electroescoria, procesos por haz de electrones,
láser o procesos de soldadura por fricción se están usando cada vez más,
conforme se avanza en su desarrollo tecnológico. Y otros, como los de
soldadura por resistencia, soldadura por puntos, costura, proyección y
flash se pueden adaptar muy fácilmente a la soldadura de los aceros
inoxidables.
Por el contrario, la soldadura oxiacetilénica no se
recomienda para la soldadura de aceros inoxidables. Ello es debido
porque durante la soldadura se generan óxidos de cromo de un elevado
punto de fusión, superior al del metal base. Estos óxidos no funden y
quedan sobre la superficie del baño dificultando el proceso de
soldadura, además de disminuir la resistencia a la corrosión, tanto de
la soldadura como de las áreas adyacentes.
2- Aspectos operativos
Aunque en el Tutorial nº 40 "Fundamentos de la Soldadura por Arco Eléctrico"
se estudia la influencia de parámetros como la intensidad de corriente
eléctrica, voltaje, posición del electrodo, etc., sobre el aspecto final
de la soldadura, en este apartado se estudiarán aquellos aspectos
específicos a la soldadura de los aceros inoxidables.
En primer lugar, hay que reseñar que la soldadura en
los aceros inoxidables genera un baño que en general resulta menos
fluido que el de un acero ordinario, y además la penetración obtenida en
la soldadura no es tan grande. Para compensar estos inconvenientes se
debe prestar especial atención a las operaciones previas de preparación y
separación de bordes. En este sentido, se recomienda realizar siempre
un chaflán en los bordes para facilitar la fluidez y penetración del
baño de fusión, además de poder conseguir así de más espacio para que la
pasada de raíz pueda ser más ancha.
Además, en comparación con el resto de aceros al
carbono, los aceros inoxidables muestran una mayor resistencia eléctrica
debida a su estructura interna y composición, lo que implicará el
empleo de mayores niveles de intensidad de corriente en el equipo de
soldeo eléctrico, entre un 25 y 50% superior a los utilizados para
soldar un acero común.
Si se emplease una corriente de intensidad demasiado
baja dará lugar a un arco inestable, con interferencias de la escoria en
el arco que terminará pegándose en el electrodo y dará lugar a una
incorrecta forma del cordón. Por el contrario, si se emplea una
corriente de intensidad demasiado elevada generará un salpicado excesivo
y poco control sobre el baño de fusión, que terminará produciendo
fisuras y una pérdida de resistencia a la corrosión por pérdida de cromo
en la composición final del cordón.
En cuanto a la posición a mantener del electrodo, ésta
dependerá de las distintas técnicas de avance en función de la posición
en que se realiza la soldadura, que a saber son:
- Soldadura a derecha;
- Soldadura a izquierda;
- Soldadura en vertical;
- Soldadura en cornisa;
- Soldadura en techo.
a) Soldadura a derecha:
La soldadura a derecha proporciona una mayor
penetración y avance de la pistola. Por otro lado, se evita el riesgo de
inclusiones de escorias, y además disminuye la probabilidad de
formación de poros o de falta de fusión del baño. Genera un baño muy
caliente y fluido, lo que requiere cierta habilidad por parte del
operario. Se ejecuta mediante pasadas estrechas.
Esquema de soldadura a derecha
b) Soldadura a izquierda:
La soldadura ejecutada a izquierda proporciona poca
penetración, por lo que sólo se recomienda para soldar chapas finas. Por
otro lado, requiere menor intensidad de corriente, por lo que el calor
aportado al proceso es menor. Tiene tendencia a la formación de poros y
de falta de fusión en el baño. Genera cordones anchos.
Esquema de soldadura a izquierda
c) Soldadura en vertical:
Para soldadura vertical el electrodo se recomienda
mantenerlo perpendicular a la pieza, usándose una leve oscilación en la
pasada de raíz.
d) Soldadura en cornisa:
e) Soldadura en techo:
Para las soldaduras ejecutadas en techo se recomienda realizar varias pasadas pequeñas con oscilación.
En general, para cualquier soldadura en aceros
inoxidables se recomienda emplear la intensidad de corriente mínima,
pero que proporcione un arco estable y cordones rectos. Con ello se
conseguirá un cordón con mejor resistencia a la corrosión y minimizará
también el aporte de calor, lo que reduce el riesgo a la fisuración del
cordón y a la generación de deformaciones.
Previo al proceso de soldadura de las piezas, éstas
deberán ser cortadas con las medidas y geometrías precisas para luego
ser posicionadas y montadas. Con excepción del corte oxiacetilénico, el
acero inoxidable puede ser cortado con los mismos métodos de corte
utilizados en los aceros al carbono.
Efectivamente, el único método de corte que no puede
emplearse en los aceros inoxidables es el corte oxiacetilénico. El
motivo de no poderse emplear el procedimiento de corte oxiacetilénico es
porque se forma una gran cantidad de óxidos de cromo refractarios, cuyo
punto de fusión es superior al del metal base, lo que impide que pueda
llevarse a cabo un corte preciso y de calidad.
En la siguiente tabla se
indican los procedimientos de corte más empleados en piezas de acero
inoxidable, en función de su espesor y forma geométrica:
Tabla 2. Métodos de Corte del Acero Inoxidable.
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Método
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Espesor/Geometría
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Observaciones
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Guillotina
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Láminas, cintas, placas finas
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Se debe realizar una preparación previa del borde expuesto al ambiente para eliminar el riesgo de formación de rendijas.
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Corte por sierra y abrasivo
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Amplio rango de espesores
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Se
recomienda eliminar restos de lubricantes o líquidos de corte antes de
proceder a la soldadura o al tratamiento térmico previo.
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Maquinado
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Formas geométricas variadas
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Se
recomienda eliminar restos de lubricantes o líquidos de corte antes de
proceder a la soldadura o al tratamiento térmico previo.
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Corte con arco de plasma
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Amplio rango de espesores
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Antes de soldar, se debe amolar los bordes y superficies cortadas para limpiar bien el metal.
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Corte con polvo metálico
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Amplio rango de espesores
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Se
trata de un corte menos preciso que el corte con plasma, y además una
vez efectuado el corte se deben eliminar todas las escorias formadas.
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Corte por arco de grafito
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Usado para acanalar la parte posterior del cordón de soldadura y para cortar piezas con formas irregulares
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Antes de soldar, se deben amolar los bordes y superficies cortadas para limpiar bien el metal.
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2.3- Preparación de bordes
A continuación, se
muestran las preparaciones de borde recomendadas para la soldadura de
chapas y planchas de acero inoxidable, con objeto de obtener un cordón
de soldadura final con un diseño óptimo:
En las siguientes figuras
se muestra el diseño típico para juntas de tubos de acero inoxidable
con soldadura MIG, ya sea con o sin insertos consumibles:
En cuanto a la separación de bordes, ésta deberá ser
la óptima, ni muy ancha porque requerirá mayor cantidad de material de
aporte y por tanto encarecerá la soldadura, ni tampoco muy estrecha que
no permita una penetración completa del cordón.
En general, se recomienda mantener una separación
entre bordes del metal base aproximadamente igual al diámetro del
electrodo que se vaya a emplear, practicando un ángulo de 60º aprox.
para biseles en "V" en los bordes de las piezas.
Dotar de un alineamiento adecuado de las piezas antes
de soldar mejora la tolerancia de fabricación, el aspecto final del
cordón y el tiempo de soldadura, además que genera una menor deformación
residual de las piezas soldadas.
Cuando una de las piezas a soldar es sensiblemente más
gruesa que la otra pieza (por ejemplo, al soldar el borde de la
cubierta de un tanque con su pared lateral, donde el espesor de la chapa
que constituye la cubierta del tanque suele ser más gruesa que la chapa
superior de la pared lateral), el borde de la pieza más gruesa (en este
caso el borde de la cubierta del tanque) deberá ser maquinado para
rebajarlo e igualar los espesores soldados. Esto ayudará a disminuir la
concentración de tensiones, y por ende, las deformaciones residuales.
Una vez que las piezas hayan sido posicionadas se
suelen puntear las juntas para conseguir mantener el alineamiento y la
separación uniforme entre bordes.
Para evitar que se desalinee las piezas durante el
punteado, la secuencia de puntadas deberá comenzarse con un punto en
cada extremo de la plancha, para posteriormente realizar otro punto en
el centro mismo, según se muestra en la figura adjunta A.
La secuencia continuará realizando puntos de soldadura
en el centro de cada tramo que resulte de ir avanzando con el proceso
de punteado, como también se indica en la figura A.
Por el contrario, cuando las puntadas se realizan sólo
desde un lado, como se muestra en B, los bordes se juntan y las chapas
quedarán desalineadas y deformadas.
En general, y debido a la mayor expansión térmica de
los aceros inoxidables, los puntos de soldadura para la alineación de
las chapas se deberán colocar más juntos que si fuera para soldar piezas
de acero al carbono ordinario.
El grosor de las puntadas deberá ser, en general, lo
más pequeño posible, en torno a 3 ó 4 mm o incluso menos, como un
pequeño punto, para el caso de chapas muy finas. En caso de chapas muy
gruesas pueden darse puntadas más anchas (en torno a 20 mm), aunque en
este caso deberán ser esmeriladas. Lo importante, en todo caso, es que
las puntadas no causen defectos en el cordón de la soldadura final.
Asimismo, se recomienda ejecutar el punteado de las
piezas empleando el procedimiento TIG dado que permite controlar más
fácilmente el tamaño de las puntadas.
Aquellas puntadas que se incorporen a la soldadura
final deberán ser limpiadas con cepillo o esmeriladas. En todo caso, se
deberán inspeccionar para comprobar que no tengan ningún tipo de
agrietamiento o rajaduras, en cuyo caso deberán ser eliminadas por
esmerilado.
En caso de tener que ejecutarse la soldadura solamente
por uno de los lados de la chapa se recomienda emplear unas piezas de
respaldo por el otro lado, con objeto de conseguir un mejor acabado del
cordón, una adecuada penetración de raíz y evitar la formación de
grietas y rendijas que afecta tan negativamente a la resistencia a la
corrosión de los aceros inoxidables.
Decir que en caso de poderse ejecutar la soldadura por ambos lados, estas piezas de respaldo no serían necesarias.
Pero en caso de tener que utilizar piezas de respaldo,
lo más común es emplear barras de cobre, debido a la alta conductividad
que presenta el material de cobre. El diseño y forma de la barra de
respaldo dependerá si se usa o no gas de respaldo en la soldadura, según
se indica en la figura adjunta.
Cuando se utilice una barra de respaldo que sea de
cobre, se deberá prestar especial atención en direccionar adecuadamente
el arco de soldadura para evitar que el cobre de la barra de respaldo se
funda y se incorpore al baño de fusión. Si el cobre fundido contamina
el baño de fusión podría dar lugar a la formación de grietas, reduciendo
la resistencia mecánica y contra la corrosión de la soldadura.
Por ello, lo que se recomienda es decapar la zona
después de soldar para eliminar posibles trazas de cobre, algo que habrá
que hacer obligatoriamente si a la soldadura se le tiene previsto que
le siga un tratamiento de temple.
El uso de argón como gas de respaldo provee una
excelente protección al lado interno de las soldaduras con el
procedimiento TIG. Ayuda a controlar la penetración y mantiene una
superficie exterior del cordón de buen aspecto y limpia.
El nitrógeno también se puede usar como gas de
respaldo, y tiene un precio más ventajoso comparado con el argón. Sin
embargo, habrá que cuidar que el nitrógeno no se introduzca dentro de la
atmósfera del arco, porque podría alterar la composición de la
soldadura.
Además de las barras de cobre se pueden emplear piezas
cerámicas, cintas y pastas que están disponibles comercialmente, que
ofrecen alguna protección contra el quemado, pero ofrecen poca
protección contra la oxidación. Por ello, en este caso se hace necesario
realizar un proceso de limpieza final por medios abrasivos o decapado
con ácidos.
Para que una soldadura a tope pueda desarrollar
totalmente sus propiedades de resistencia mecánica es necesario que la
penetración del metal de aporte sea completa, de manera que rellene todo
el espacio entre las piezas soldadas.
Es muy importante evitar que se formen huecos o
rendijas sin rellenar de material de aporte por una falta de penetración
pues esto, además de reducir la resistencia mecánica de la soldadura,
es un foco de corrosión.
En efecto, las grietas y rendijas son zonas donde no
existe suficiente aireación por lo que suele haber una escasez de
oxígeno. Esta escasez de oxígeno impide la correcta formación de la capa
protectora de óxido de cromo sobre la superficie del acero, es decir,
no tiene lugar la pasivación del acero que le confiere la naturaleza de
inoxidable. Por lo tanto, grietas y rendijas se convierten en puntos
críticos por donde suele comenzar la corrosión del metal.
En este sentido, y como el baño de soldadura de un
acero inoxidable es menos fluido que el del acero al carbono, su poder
de penetración también es menor. Por ello, habrá que poner especial
atención a la penetración de la junta soldada y disponer de un espacio
mayor para el cordón de raíz de manera que se favorezca el relleno con
material de aporte.
Por ello, una vez realizada la soldadura, se hace
necesario realizar el sellado de grietas, hendiduras, rendijas o el
relleno de cráteres, pues son el origen de fenómenos corrosivos que
reducen la resistencia del metal.
Concretamente la formación de cráteres, que se
originan en los puntos inicial (cebado del arco) y final del cordón de
soldadura (donde se interrumpe el arco), son posibles focos de inicio de
corrosión. De esta manera, se debe proceder a eliminar estas
irregularidades mediante un relleno con material de soldadura y
posteriormente aplicar un ligero pulido con abrasivos de grano fino para
eliminar la posible presencia de irregularidades en la superficie.
Otros de los aspectos que habrá que cuidar mucho es la
humedad, cuya presencia puede producir porosidades en el cordón de
soldadura. La humedad no sólo puede presentarse en el ambiente que rodea
mientras se ejecuta la soldadura, sino que puede estar presente a
través del metal base o estar ya impregnada en el propio revestimiento
de los electrodos inoxidables que se empleen.
Para ello se recomienda mantener los electrodos en
ambientes cerrados y calefactados a 100 ºC, o bien en termos portátiles
hasta su utilización, para evitar que se produzca la absorción de
humedad por parte del revestimiento del electrodo.
Síntomas que pueden avisarnos de la presencia de
humedad en el revestimiento de los electrodos es la dificultad que
presenta la remoción de la escoria de la superficie del cordón o la
presencia visible de porosidad.
2.8- Limpieza
Otro aspecto a cuidar es la limpieza tanto del propio
cordón como de las zonas cercanas en una distancia de 5 a 8 cm. Una
limpieza insuficiente podrá provocar una pérdida de resistencia a la
corrosión del propio cordón de soldadura o de las zonas adyacentes
afectadas térmicamente (ZAT) por la soldadura, así como dar origen a una
posible aparición de fisuras, porosidad o discontinuidades internas por
falta de fusión.
A continuación se enumeran algunas reglas a tener en cuenta para mantener una buenas condiciones de limpieza:
• Antes de ejecutar la soldadura tanto los
bordes como las superficies adyacentes deberán estar limpias y libres de
grasas, aceites, para lo que se recomienda el empleo de disolventes no
clorados (los disolventes clorados pueden dejar restos de cloruros sobre
la superficie del acero que si no se limpian adecuadamente pueden
originar corrosión).
• Asimismo los bordes de las piezas a soldar
deben estar libres de óxidos superficiales, los cuales suelen quedar
después de realizar cortes por métodos térmicos. Estos óxidos están
compuestos principalmente de cromo y níquel proveniente del propio acero
inoxidable, los cuales poseen una temperatura de fusión mucho mayor que
la del metal de base, y por lo tanto no se funden durante la soldadura.
Por ello, estos restos de óxidos pueden quedar
atrapados en el interior de la soldadura, dando lugar a un defecto
interno que es dificultoso detectar, incluso por radiografía. Esto
supone una diferencia básica con la soldadura de aceros ordinarios, dado
que con los aceros ordinarios los óxidos de hierro funden a casi la
misma temperatura que el metal de base.
En la siguiente tabla se muestra las diferencias de temperatura de fusión entre el metal base y sus óxidos:
Tabla 3. Temperatura de fusión de metales y óxidos metálicos.
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|||
Metal
|
Temperatura de fusión (ºC)
|
Óxido metálico
|
Temperatura de fusión (ºC)
|
Hierro
|
1.537
|
Fe2O3
|
1.565
|
Níquel
|
1.454
|
NiO
|
1.982
|
AISI 304
|
1.400 - 1.454
|
Cr2O3
|
2.266
|
Cuando se pretenda soldar aceros inoxidables que
hayan estado en servicio y expuestos a altas temperaturas, posiblemente
sus superficies estarán fuertemente oxidadas. En estos casos, el empleo
de cepillos de alambres pule la superficie, pero las capas de óxidos que
estén más fuertemente adheridas deberán ser eliminadas mediante
esmerilado o maquinado, y si el óxido todavía persiste, entonces se
puede emplear un decapado ácido de la zona afectada o un blastinado.
• En otras ocasiones, las piezas de aceros que
han de ser soldadas han estado previamente prestando un servicio en
ambiente químico lo que provoca que puedan estar contaminadas por
productos químicos. Por ejemplo, un acero inoxidable que haya
permanecido de servicio en un medio cáustico y se suelda, es posible
entonces que tanto el cordón como la zona afectada térmicamente por la
soldadura puedan desarrollar fisuras.
Por tanto, es una práctica recomendable neutralizar
los residuos alcalinos con una solución medianamente ácida y los ácidos
con una solución medianamente alcalina, antes de proceder a la
realización de soldaduras en equipos que hayan estado en contacto con
elementos químicos. A todo tratamiento neutralizador deberá seguir
siempre un lavado con agua caliente para eliminar los residuos.
• Una vez finalizado el cordón de soldadura se
deberá remover cualquier resto de escoria que quede depositada sobre el
cordón, dado que si quedara algo de escoria sobre el cordón, la zona
cubierta por la escoria no quedaría expuesta al aire y no podría
formarse la película protectora de óxido de cromo (pasivación del
acero). Para la eliminación de escorias se recomienda el empleo de
cepillos cuyas púas sean también de alambre de acero inoxidable.
• Se recomienda el empleo de gel decapante para
aceros inoxidables con el fin de conseguir una mejor limpieza y
pasivado del acero. Con ello se consigue aumentar la resistencia al
ataque químico de la zona soldada al eliminar cualquier residuo que
pudiera generar corrosión.
Una vez aplicado el gel se deberá esperar unos minutos
para que éste reaccione, lavándose a continuación la zona aplicada con
agua a presión.
• También se recomienda aplicar gel a ambos
lados del cordón de soldadura para prevenir las salpicaduras en las
zonas anexas. Las salpicaduras de soldadura crean pequeñas marcas sobre
la superficie de la pieza. En estos puntos la capa protectora del acero
inoxidable es penetrada y se crean pequeñas rendijas donde la corrosión
puede originarse. Tanto el gel aplicado, como las salpicaduras, serán
retirados mediante un proceso posterior de limpieza y lavado de las
superficies.
• Asimismo, para soldaduras multipasadas se
debe extremar la precaución de eliminar la escoria entre pasadas y
evitar que quede atrapada en el interior del cordón entre pasadas, dado
que darán lugar a puntos de fragilidad de la soldadura.
• En ocasiones, la
presencia de ciertos elementos y compuestos en la superficie de las
piezas pueden causar fisuras, defectos de soldadura o disminución en la
resistencia a la corrosión en la soldadura y en la zona afectada por el
calor. En la siguiente tabla se indican los elementos que deben ser
evitados, así como cuál es su fuente de origen habitual:
Azufre, carbono
|
Procedente de hidrocarburos tales como fluidos de corte, grasas, aceites, ceras e imprimantes.
|
Azufre, fósforo, carbono
|
Crayones para marcar y pinturas
|
Plomo, zinc, cobre
|
Procedentes de herramientas tales como martillos, barras de respaldo de cobre, pinturas ricas en zinc.
|
La presencia de azufre, fósforo y otros metales de
bajo punto de fusión pueden causar fisuras en la soldadura o en la zona
afectada por el calor. Un tratamiento con ácido nítrico seguido de una
neutralización antes de ejecutar la soldadura ayudará a eliminar estos
restos de contaminantes.
El carbono o materiales carbonosos dejados en la
superficie antes de la soldadura, pueden dar lugar a una capa
superficial con alto contenido en carbono que también puede reducir la
resistencia a la corrosión en determinados ambientes.
Los contaminantes a base de aceite o grasa
(hidrocarburos) deberán ser eliminados mediante una limpieza con
solventes. Este tipo de contaminantes no es posible eliminarlos mediante
tratamiento ácido o con agua. La norma ASTM A380, que se refiere a los
procedimientos para limpieza y decapado de equipos de acero inoxidable,
es una guía excelente para fabricantes y usuarios.
Un procedimiento típico para eliminar aceites o grasas incluye:
- Eliminar el exceso de contaminante con un trapo limpio.
- Limpiar el área a soldar (por lo menos 50 mm a
cada lado de la soldadura) con un solvente orgánico, tales como
solventes alifáticos, o bien solventes de naturaleza clorada. No
obstante, el problema principal de usar solventes clorados es que pueden
permanecer y concentrarse en fisuras, y más tarde iniciar procesos de
corrosión por rendijas o por stress, si no se eliminan completamente con
una buena limpieza posterior. Por ello, los solventes no clorados se
prefieren para la limpieza del acero inoxidable, y son prioritarios
usarlos siempre que se trate de la limpieza de equipos y piezas que
contengan ranuras en su superficie.
- Una vez aplicado los solventes, y transcurrido
el tiempo de reacción de éstos, se deben eliminar completamente
secándolos con trapo limpio.
- Se debe asegurar la completa limpieza. Un
residuo en el trapo de secado puede indicar limpieza incompleta. Donde
el tamaño de la pieza lo permita, se recomienda utilizar el test del
rompimiento de la película de agua.
Una buena guía de referencia sobre seguridad en soldadura es la norma ANSI/ASC, Z49.1-88, "Safety in Welding and Cutting", publicada por la American Welding Society.
Una adecuada ventilación es importante para minimizar
la exposición de los operarios soldadores a los humos, producidos
durante los procesos de soldadura y corte de todos los metales,
incluyendo al acero inoxidable.
Además de una buena ventilación, los soldadores deben
evitar aspirar los humos que se desprenden del trabajo de soldeo,
posicionándose de tal manera que su cabeza se encuentre fuera de la
columna de humo.
La composición de los humos de soldadura varía con el
metal de aporte y el proceso. Las soldaduras por arco también producen
gases como ozono y óxidos de nitrógeno. Se ha manifestado preocupación
en la soldadura con consumibles de acero inoxidable y aceros de alta
aleación debido al cromo, y en menor grado al níquel, presentes en los
humos de soldadura. Una buena ventilación minimizará estos riesgos a la
salud.
El Instituto Internacional de Soldadura desarrolló una
serie de hojas informativas para soldadores, que ofrecen sugerencias
internacionalmente aceptadas para el control del humo. Para más
información se invita al lector a consultar estas recomendaciones.
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