Una breve guía para soldar acero inoxidable

La soldadura de acero inoxidable es sustancialmente diferente de la soldadura de otros materiales. La diferencia comienza con la composición química única del acero inoxidable.

¿Qué es el acero inoxidable?

Al igual que otros aceros, el acero inoxidable es una aleación de hierro y carbono. Sin embargo, lo que hace que el acero inoxidable sea diferente es su inclusión de al menos un 10,5 % de cromo, un elemento que hace que la aleación resultante sea resistente a la corrosión. Kloeckner Metals suministra acero inoxidable en varios formatos, que incluyen láminas de acero inoxidable, placas de acero inoxidable, tubos de acero inoxidable y barras de acero inoxidable.

El acero inoxidable viene en cinco tipos, pero solo tres de ellos suelen aparecer en los talleres de fabricación: acero inoxidable austenítico, acero inoxidable martensítico y acero inoxidable ferrítico. El más común es el austenítico. El acero inoxidable martensítico se utiliza en aplicaciones de revestimiento duro. Y el acero ferrítico, la opción más barata, se usa más en productos de consumo.

Cada uno de estos tipos de acero se clasifica en función de su microestructura, que influye en su ductilidad y resistencia. La microestructura del acero depende de su composición química. Por ejemplo, el acero austenítico contiene 16-26 % de cromo (Cr) y 8-22 % de níquel (Ni). El acero martensítico tiene un contenido de Cr en el rango de 11-28%. El acero ferrítico funciona con un 12-18 % de Cr. Como resultado, el material soldado a cada tipo de acero debe coincidir con la composición de ese acero.

¿Qué hace que la soldadura de acero inoxidable sea complicada?

La soldadura de acero inoxidable es más complicada que la soldadura de acero al carbono.

En primer lugar, el acero inoxidable retiene eficazmente el calor y hace que se deforme cuando se expone a las altas temperaturas que genera la soldadura. El acero inoxidable también puede deformarse o agrietarse durante el proceso de enfriamiento después de que un soldador lo haya calentado. Incluso cuando una pieza de acero inoxidable no se agrieta ni se deforma después de una mala sesión de soldadura, casi siempre mostrará rayones e imperfecciones.

Cada tipo de acero inoxidable presenta un desafío distinto para los soldadores. El acero austenítico puede agrietarse si recibe una entrada de calor alta o si realiza una soldadura cóncava o plana. El acero martensítico puede agrietarse si no se precalienta adecuadamente. Y con su baja temperatura máxima entre pases de 300, el acero ferrítico perderá fuerza a menos que se caliente con una entrada de calor baja.

La clave para soldar acero inoxidable con éxito radica en obtener el material de relleno adecuado. El grado del material de relleno debe coincidir con el grado del material base para obtener una buena soldadura.

Materiales y equipos que necesitas para soldar acero inoxidable

¿Por qué la soldadura de acero inoxidable requiere equipo especializado y cuáles son las herramientas y los materiales imprescindibles para soldar acero inoxidable?

El acero inoxidable se puede soldar con barra, soldar con arco de metal protegido (MIG) o soldar con arco de tungsteno con gas (TIG). La mejor opción depende de lo que intente lograr, ya que cada proceso produce un resultado diferente.

Puede soldar acero inoxidable con un palo, pero probablemente no debería hacerlo. Hay otras mejores opciones disponibles.

Una máquina de soldadura MIG crea las soldaduras más sólidas y confiables con acero inoxidable. Es una opción especialmente buena si está soldando algo grueso. Las máquinas de soldadura TIG pueden ser la opción adecuada para materiales más delgados y para soldaduras que requieran belleza y precisión. Aún así, TIG es una soldadura difícil a menos que tenga la experiencia y el tiempo para hacerlo correctamente. Un soldador TIG sin experiencia puede dejar marcas o imperfecciones desafortunadas en el acero inoxidable.

Aunque produce una soldadura menos fina, una máquina MIG es generalmente su mejor opción para soldar acero inoxidable. Elija una máquina que venga con una pistola de soldadura y un alambre de soldadura de muestra. La mayoría de las máquinas tienen una pistola, pero puedes mejorar la tuya si buscas algo que produzca una soldadura más precisa. También querrá recoger algunas puntas de pistola de soldadura para reemplazar las suyas cuando se desgasten.

Para proteger su pistola de soldar, puede comprar un revestimiento. Este es un excelente complemento porque le permite cambiar entre diferentes tipos de alambre de metal de manera rápida y eficiente. No necesita un alimentador de alambre de soldadura a menos que sea un soldador profesional o planee soldar mucho. En cuanto al alambre en sí, debe usar el alambre de soldadura de acero inoxidable apropiado, que generalmente tiene un diámetro de 0,030 pulgadas, pero el alambre de 0,035 a 0,045 pulgadas podría ser adecuado para piezas más gruesas.

Dado que necesita verificar la temperatura al soldar acero inoxidable para evitar problemas de rendimiento, querrá tener a mano un dispositivo de seguimiento de temperatura. Puedes optar por un palo tradicional, pero recuerda que su alcance es limitado. Otras opciones incluyen un termómetro infrarrojo electrónico y una sonda de temperatura de superficie electrónica.

También necesitarás un gas protector. No se recomiendan los gases inertes, por lo que probablemente desee una mezcla de 7,5 % de argón, 90 % de helio y 2,5 % de dióxido de carbono. Finalmente, deberá agregar un cepillo para raspar y limpiar metales. Esta herramienta puede ayudarlo a preparar su espacio de trabajo y, en última instancia, ayudarlo a lograr una soldadura más duradera.

Preparándose para soldar

¿Cuáles son las cosas a tener en cuenta al prepararse para soldar? ¿Cómo difiere para los distintos tipos de acero?

Utilice su cepillo de metal para eliminar el polvo, la suciedad, el aceite, la grasa o el agua de su estación de trabajo. También puede ayudar a prevenir la deformación y el agrietamiento sujetando una pieza de latón o cobre detrás de la costura de soldadura. Este truco puede ayudar a absorber el calor y mantener el acero inoxidable lo suficientemente frío.

Mantenga un juego separado de herramientas para soldar acero inoxidable. Una vez que sus herramientas toquen el acero al carbono, tendrán residuos de carbono en ellas. Ese residuo se transferirá al acero inoxidable durante una soldadura y puede causar que el producto se oxide eventualmente.

Otros consejos a tener en cuenta al soldar acero inoxidable

¿Cómo puede garantizar los mejores resultados cuando realmente suelda?

• Si va a soldar con TIG, use un ajuste negativo de electrodo de CC o DCEN y una corriente con una relación de 1 amperio por cada 1/1000 de pulgada de espesor del metal.
• Si es soldadura MIG, utilice la técnica de empuje. Este enfoque le permite ver lo que está haciendo con mayor claridad y produce menos rebordes. Solo use la técnica de extracción cuando necesite una penetración más profunda.
• Sostenga su pistola de soldar en un ángulo de 90 grados con un ángulo de desplazamiento de 5 a 15 grados. Para las uniones en T y uniones traslapadas, intente con un ángulo mayor de aproximadamente 45 a 70 grados.
• Mantenga su área de trabajo limpia, segura y bien ventilada.

Aunque soldar acero inoxidable es un poco más complicado que otras soldaduras, se puede hacer. Incluso puede soldar acero inoxidable a acero dulce. Usar el equipo adecuado, controlar la temperatura y obtener el material de relleno adecuado puede producir una soldadura resistente y duradera.