Limpieza de soldadura TIG en inoxidable

[enrike]

Hola a todos!!
Soy un estudiante de ingenieria mecanica. En este momento estoy de prácticas en una empresa que se dedica al montaje y soldeo de estructuras pequeñas en acero inoxidable AISI 304.Planchas de 3 o 4 mm de espesor.
Tenemos un problema con las soldaduras de uniones de planchas.
El material de aportación que utilizan es la propia chatarra que se genera en el corte por laser, en tiras cortads en guillotina de 250*3*2 aproximadamente.
El problema es que alrededor del cordón nos aparecen zonas quemadas o negras, con lo cual nos vemos obligados a meter la amoladora o bien a utilizar cierto ácido, pero los resultados no son satisfactorios y además estas uniones soldadas están a la vista.
Quería saber cual podría ser la solución partiendo desde el principio,quizas utilizamos parametros muy altos, el material de aportación debería ser otro...
Muchas gracias por todos y hasta otra.
Enrike

[SuSo]

Inevitable, afortunadamente hay productos para limpiar esas quemaduras.
ggg://lll.lll.foro-industrial.com/foros/viewtopic.php?t=178

[Charles Vega Schmidt]

Estimado Enrique,

Toma atención a las siguientes recomendaciones y tu problema de soldeo de acero inoxidable se solucionará.

En primer lugar debes cuidar la limpieza de los materiales, las chapas y los materiales de aportación no deben estar en contacto con acero al carbono, inclusive las herramientas que emplees deberán ser de uso exclusivo para inoxidable, no debiendo contaminarlas con acero al carbono.

En segundo lugar no debes emplear tiras de chapa como material de aportación, pues es un material ya oxidado. El acero inoxidable de calidad AISI 304 es una aleación que tiene 18% de cromo, 8% de níquel y carbono no mayor a 0,1%. La calidad AISI 304 L tiene además muy bajo carbono, menor a 0,03%. Entonces cuando empleas material de los restos de chapa, ya sea en tiras cortadas con cizalla o mucho peor con LASER, estás contaminando la unión de soldadura, con óxidos y con materiales extraños que disminuyen tremendamente la resistencia a la corrosión. Durante el soldeo, las impurezas flotarán sobre el baño de fusión, formando gotas que no se cohesionan pues la tensión superficial es muy fuerte, esto no permite una buena fluidez del metal para obtener un cordón de muy buen aspecto.

Lo que debes utilizar es varillas de soldeo TIG, son de una aleación mayor que compensan la pérdida de cromo y níquel que se produce debido al calor del arco eléctrico, cuya temperatura es mayor a los 3,600º C. Suelda con las varillas ER 308-L para acero AISI 304 y ER 316-L para acero AISI 316.

El otro problema es que el respaldo de la chapa está desprotegido, si tienes acceso fácil debes emplear un respaldo de cobre, o de latón de unos 3 ó 4mm de espesor. Sino también puedes emplear una cámara con argón o con nitrógeno, de modo que el oxígeno del aire no exista en la zona del respaldo, así no se formará el óxido de cromo que aparece en forma de grumos o coliflores negras.

Finalmente, recuerda que la soldadura es la cirugía del metal, y cuando hablamos de acero inoxidable, es alta cirugía. lamentablemente los errores que has cometido con tu experiencia es como si hubiese matando a un paciente en la mesa de operaciones.

Espero que esta respuesta sea de utilidad para tus propósitos.

Cordialmente,

[enrike]

Estimado Sr Vega y Sr Suso,

Muchas gracias por sus respuestas y aclaraciones.
Acabo de empezar en esta empresa de prácticas y aunque estoy en el tema de procesos productivos, distribución en planta, flujos de materiales, etc, veia cosas que me chocaban un poco.

Anteriormente a estudiar Ingeniería Técnica Mecánica estuve trabajando en una empresa de caldereria gruesa, oxicorte, corte por plasma, conformado de chapa, montaje y soldadura de acero al carbono principalmente y siempre en espesores superiores a 4 mm.Nuestro principal sector era la calderería naval y trabajando para la naval de Sestao nos salío la oportunidad de poder cortar, montar y soldar bloques de un quimiquero. Dichos bloques, Tapas de doble-fondo, etc eran de acero inoxidable y recuerdo que las exigencias para trabajar con el eran muy grandes, no podía existir ningun contacto del acero al carbono con el inoxidable, ni de herramientas, ni siquiera andar por encima de el con las botas sino con paños, etc...

Muchas gracias por su atención y respuesta.

Aprovechando la ocasión quiero puntualizar que me confundi, los espesores que utilizamos son de 0.8 mm aproximadamente y que todo el cordón nos sale bastante negro.Además me gustaría, si podría ser, saber los parámetros con los que deberían de trabajar, intensidad, etc...

Atentamente,
Enrike Baztarrika

[Charles Vega Schmidt]

Estimado Enrique,

Efectivamente, tal como comentas en tu último mensaje, las exigencias para la manipulación y el soldeo de los aceros inoxidables son extremas, no obstante debo aclarar que no son capricho de un solo cliente o de un solo contrato, sino requisitos de calidad para obtener unas uniones soldadas con alta resistencia a la corrosión.

Aún hoy en pleno siglo 21, existen errores en los talleres y en la ejecución que están totalmente alejados de los fundamentos técnicos. Los requisitos de calidad, los criterios de aceptación, y las técnicas de soldeo están basados en la experiencia de muchos años, en conocimientos adquiridos en varios países y en diversas empresas. Toda exigencia tiene un fundamento o una razón, ya sea científica o tecnológica.

Una vez mas repito, LA SOLDADURA ES LA CIRUGÍA DEL METAL pero muchas veces, ignorando la tecnología y los requisitos de calidad, se hace algo que muchos llaman soldadura, error y horror diría yo, pues los que intentaron soldar no saben lo que hacen. Es como si en lugar de hacer una cirugía en un hospital con personal médico cualificado, se hiciese cirugía en una cabaña de curanderos. Que me disculpen si soy ofensivo, pero mientras no se ponga el dedo en la llaga, no solucionaremos el problema donde otros argumentos ajenos a los criterios técnicos se imponen por la fuerza para intentar soldar, pues muchas veces nos llaman a los especialistas cuando el paciente ya se encuentra en cuidados intensivos o cuando ya no hay más remedio que tirar todo a la chatarra.

En cuanto a la intensidad para soldar chapa de 0,8 mm debería ser menor a 30 amperios, en todo caso es necesario hacer pruebas con el proceso TIG.

Cordialmente,

[enrike]

Estimado Sr. Vega,

Estoy totalmente deacuerdo con usted, sobretodo en el hecho de que intentamos arreglar las cosas a toro pasado, esto es cuando ya nos ha dado la cornada.

Espero que esto no nos pase a nosotros, por lo cual me pondré manos a la obra y tendré muy en cuenta sus consejos. He observado que la intensidad con la que sueldan es aproximadamente el doble de la que usted me recomendó, andan sobre unos 60 amperios en los espesores que le comenté y aportando las tiras del propio material. Por ahora comenzaremos por hacer unas probetas y ya le comentaré como nos van saliendo las cosas.

Muy agradecido por su atenta y rápida respuesta.

Aprovecho la ocasión para consultarle también donde podría encontrar información sobre parametros de soldadura, intensidad, voltage, directa o inversa, etc, para inoxidable, manual del soldador, quizás?

Atentamente,
Enrike Baztarrika

[jorge]

Un saludo.
Queria comentaros alguna sujerencia. Para soldaduras de espesor tan fino yo te sugiero encarecidamente que aportes varillas para soldeo, ya que es un error usar el propio material base porque pierde todas sus propiedades, tal y como explica perfectamente el sr. Vega.
Otra sujerencia o posible explicacion para el tema de una u otra corriente de soldadura sea la manera de hacerlo, me explico:
Si hacemos la union con la boquilla a pulso o de manera convencional yo me inclinaria por la intensidad que comente el sr Vega, pero para soldar mas rapido y utilizar mas intensidad y por lo tanto mas velocidad lo que se hace es descansar la boquilla en en cordon que vamos depositando con movimiento de zig zag de tal manera que a lo que la boquilla descansa en el cordon este esta ya frio sin quedar ninguna marca. Esta es una tecnica muy comun utilizada en tuberias de dicho espesor, ya que sirve en todas las posiciones e incluso sin aportacion.
En tuberias de mayor espesor tambien sirve este sistema para el cordon de peinado, ya que a la vista queda impecable.
Espero haber ayudado en algo.

[jorge]

Un saludo.
Queria comentaros alguna sujerencia. Para soldaduras de espesor tan fino yo te sugiero encarecidamente que aportes varillas para soldeo, ya que es un error usar el propio material base porque pierde todas sus propiedades, tal y como explica perfectamente el sr. Vega.
Otra sujerencia o posible explicacion para el tema de una u otra corriente de soldadura sea la manera de hacerlo, me explico:
Si hacemos la union con la boquilla a pulso o de manera convencional yo me inclinaria por la intensidad que comente el sr Vega, pero para soldar mas rapido y utilizar mas intensidad y por lo tanto mas velocidad lo que se hace es descansar la boquilla en en cordon que vamos depositando con movimiento de zig zag de tal manera que a lo que la boquilla descansa en el cordon este esta ya frio sin quedar ninguna marca. Esta es una tecnica muy comun utilizada en tuberias de dicho espesor, ya que sirve en todas las posiciones e incluso sin aportacion.
En tuberias de mayor espesor tambien sirve este sistema para el cordon de peinado, ya que a la vista queda impecable.
Espero haber ayudado en algo.