Soldadura del acero al carbono: Guía completa
¿Cómo es posible que soldar acero al carbono sea a la vez una práctica habitual y un reto complejo? Esta guía explora el intrincado mundo de la soldadura del acero al carbono,...
¿Por qué no se puede soldar acero inoxidable con un electrodo de acero al carbono? Esta intrigante pregunta desvela un aspecto crucial de la tecnología de soldadura. Cuando se suelda acero inoxidable con electrodos de acero al carbono, se produce corrosión intergranular, lo que compromete la integridad y durabilidad del acero inoxidable. Este artículo profundiza en el razonamiento científico que subyace a este fenómeno y explora las técnicas de soldadura adecuadas para evitar estos resultados perjudiciales. Al final, comprenderá las precauciones vitales necesarias para garantizar la longevidad y fiabilidad de las estructuras de acero inoxidable.
La soldadura es un proceso que consiste en calentar o presurizar (o ambas cosas) el material de la pieza que se va a soldar, ya sea igual o diferente. También se determina el uso de materiales de relleno para facilitar la combinación de átomos y crear una conexión permanente entre los materiales de la pieza.
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¿Cuáles son los puntos clave y las precauciones para soldadura de acero inoxidable?
El acero inoxidable no puede soldarse con electrodos de acero al carbono, ya que ello puede provocar corrosión intergranular en el acero inoxidable.
¿Qué es la corrosión intergranular?
Es un tipo de corrosión localizada. Cuando el acero inoxidable tiene contenido en carbonoLa velocidad de expansión del carbono a lo largo de los intersticios de los granos de acero inoxidable es más rápida que la del cromo. El carbono se extiende hacia el interior de los granos de acero inoxidable y forma un compuesto con el cromo en los límites de los granos.
El contenido de cromo cerca de los límites de grano disminuye significativamente, lo que conduce a la formación de zonas pobres en cromo. En presencia de un medio corrosivo, estas zonas pierden su resistencia a la corrosión, dando lugar a la corrosión intergranular.
La corrosión intergranular reduce significativamente la resistencia mecánica y las propiedades físicas del acero inoxidable, haciéndolo incapaz de resistir incluso impactos ligeros. Es un tipo de corrosión muy peligroso.
La corrosión intergranular en el acero inoxidable está causada por el carbono. Generalmente, el acero al carbono contiene más carbono que el acero inoxidable, por lo que soldar acero inoxidable con electrodos de acero al carbono puede provocar corrosión intergranular.
Por lo tanto, para soldar acero inoxidable, es aconsejable utilizar electrodos de acero inoxidable con bajo contenido en carbono o incluso con muy bajo contenido en carbono.
En cambio, para estructuras importantes que requieren una gran tenacidad al impacto y resistencia a las fisuras, no es aconsejable elegir electrodos ácidos. Se entiende por electrodos ácidos las varillas de soldadura que contienen una gran cantidad de óxidos ácidos (como el dióxido de silicio, titanio dióxido, etc.) en su recubrimiento.
Esto se debe principalmente a que:
1. Los óxidos de los electrodos ácidos los hacen muy oxidativos, y el metal de soldadura contiene mucho oxígeno, lo que da lugar a una importante elemento de aleación quemado.
2. El revestimiento de los electrodos ácidos contiene más dióxido de silicio, una parte del cual existe en la soldadura en forma de impurezas de dióxido de silicio, lo que provoca peores propiedades mecánicas de la soldadura, especialmente menor plasticidad y tenacidad al impacto que los electrodos básicos.
3. El revestimiento de los electrodos ácidos no contiene fluorita (CaF2), lo que da lugar a una baja capacidad de deshidrogenación; el metal de soldadura contiene una mayor cantidad de hidrógeno, una escasa resistencia a la fisuración en frío y una menor cantidad del elemento desulfurador manganeso, lo que da lugar a un peor efecto de desulfuración.
Teniendo en cuenta lo anterior, no es aconsejable utilizar electrodos ácidos para soldar piezas estructurales cruciales de acero inoxidable. En su lugar, deben seleccionarse electrodos alcalinos con un alto coeficiente de transición de aleación y niveles más bajos de oxígeno, azufre e hidrógeno.
Las varillas de soldadura de acero inoxidable pueden clasificarse en dos tipos: varillas de soldadura de acero inoxidable al cromo y varillas de soldadura de acero inoxidable al cromo-níquel.
Todas las varillas de soldadura que cumplan la norma nacional deben someterse a una inspección de conformidad con GB/T983-2012.
Acero inoxidable al cromo posee un cierto nivel de resistencia a la corrosión (en ácido oxidante, ácido orgánico y cavitación) y al calor, lo que lo convierte en una opción adecuada para equipos y materiales utilizados en centrales eléctricas, productos químicos, petróleo y otras industrias.
Sin embargo, el acero inoxidable al cromo soldabilidad suele ser deficiente, por lo que es necesario prestar especial atención al proceso de soldadura, a las condiciones de tratamiento térmico y a la selección de los electrodos de soldadura adecuados.
Los electrodos de acero inoxidable al cromo-níquel ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y a la oxidación, por lo que se utilizan ampliamente en los campos de la química, los fertilizantes y el petróleo.
Para evitar corrosión intergranular causada por el calentamiento, la corriente de soldadura no debe ser demasiado alta, y debe ser aproximadamente 20% inferior a la utilizada para los electrodos de acero al carbono. Además, el arco no debe ser demasiado largo, y la capa intermedia debe enfriarse rápidamente, lo que se consigue mejor estrechando el arco. cordón de soldadura.
1. Generalmente es adecuado para soldar chapas finas de menos de 6 mm, lo que da como resultado una bonita formación de la soldadura y una deformación mínima de la misma.
2. En gas protector utilizado es argón con una pureza de 99,99%. El caudal de argón debe ser de 8-10L/min cuando la corriente de soldadura esté entre 50-150A, y de 12-15L/min cuando la corriente esté entre 150-250A.
3. La longitud del electrodo de tungsteno que sobresale de la boquilla de gas debe ser de 4-5 mm. Sin embargo, debe ser de 2-3 mm en zonas con blindaje deficiente, tales como soldadura en ánguloy 5-6 mm en zonas con ranuras profundas. Por lo general, la distancia entre la boquilla y la pieza no debe superar los 15 mm.
4. Para evitar la aparición de poros de soldadura, es importante limpiar a fondo las piezas de soldadura y eliminar cualquier resto de óxido, manchas de aceite, etc.
5. Al soldar acero ordinario, la longitud del arco de soldadura debe ser de 2-4mm. Para soldar acero inoxidable, lo óptimo es de 1 a 3 mm, ya que una longitud de arco mayor puede afectar negativamente al efecto de protección.
6. Durante la imprimación a tope, es necesario prever una protección antigás en la parte posterior del fondo cordón de soldadura para evitar la oxidación.
7. Para garantizar una buena protección del baño de soldadura con argón y facilitar la operación de soldadura, la línea central del electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo en el punto de soldadura debe mantenerse en un ángulo de aproximadamente 80°-85°. El ángulo entre el hilo de relleno y la superficie de la pieza también debe reducirse al mínimo, idealmente en torno a 10°.
8. La protección contra el viento y la ventilación son esenciales. En zonas ventosas, deben tomarse medidas para bloquear el viento. En el interior deben tomarse medidas adecuadas de ventilación.
1. El piso potencia de soldadura y se utiliza la polaridad inversa de CC (con el hilo de soldadura conectado al electrodo positivo).
2. Normalmente, se utiliza argón puro (pureza 99,99%) o Ar+2% O2, y el caudal debe fijarse en 20~25L/min.
3. Longitud del arco
La soldadura MIG de acero inoxidable se realiza generalmente en condiciones de transferencia por pulverización, y la tensión debe ajustarse para mantener una longitud de arco de 4~6 mm.
4. A prueba de viento.
La soldadura MIG es muy susceptible al viento, y en las zonas ventosas pueden formarse fácilmente bolsas de aire. Por lo tanto, deben tomarse medidas de protección contra el viento en lugares con velocidades del viento superiores a 0,5 m/s.
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1. En soldadura plana se utiliza una fuente de alimentación, y la polaridad inversa se utiliza en la soldadura de CC.
El general Soldadura CO2 puede utilizarse para soldar, pero la presión del alimentador de alambre debe ajustarse ligeramente.
2. El dióxido de carbono se utiliza habitualmente como gas protector, con un caudal de gas de 20~25L/min.
3. La distancia entre la boquilla de soldadura y la pieza debe estar entre 15~25mm.
4. Generalmente, la longitud de extensión en seco es de unos 15 mm cuando la corriente de soldadura es inferior a 250 A, y de unos 20~25 mm cuando la corriente de soldadura es superior a 250 A.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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