Máquina de soldar

Gas inerte para soldadura

El uso de los procesos de soldadura por arco eléctrico con atmósfera de protección gaseosa (MIG,MAG, TIG-Plasma) está muy extendido en la industria de fabricación metálica. El principal papel del gas de soldadura es proteger el baño de fusión  del aire, pero además la elección del gas de soldadura tiene una alta influencia en la calidad, en  el coste operacional y en el entorno ambiental.

¿Cuál es el papel del gas de soldadura?

Las principales misiones del gas de protección son:

  • Protege el metal fundido de la atmósfera,
  • Estabiliza el arco eléctrico,
  • Afecta a la forma de la columna del plasma y permite diferentes modos de transferencia (soldadura MIG/MAG).

Pero además de eso tienen influencia en:

  • Las proyecciones y humos,
  • La forma y profundidad de la penetración,
  • El mojado,
  • El aspecto superficial,
  • La velocidad de soldadura,
  • La metalurgia del baño de fusión,
  • El entorno del soldador,
  • El coste de la pieza soldada.
inert_gas_for_welding Air Liquide

¿Qué gases se utilizan en la soldadura por arco eléctrico?

Los diferentes gases que se pueden utilizar en soldadura por arco, vienen definidos por la norma EN  ISO 14175 Consumibles para el soldeo. Gases de protección para el soldeo por fusión y procesos afines.

  • Argón: Gas inerte, que se usa sólo o en combinación con otros gases.
    • Fácil de ionizar
    • Facilita el cebado
    • Es la base de todas las mezclas
  • Helio: Gas inerte, que  generalmente se usa como aditivo al Ar 
    • Mayor densidad de energía (mayor penetración y/o velocidad de soldadura)
    • Mejor mojado
  • Oxígeno: Gas activo (reacciona con metal fundido), se usa como aditivo al argón
    • Baño más fluido
    • Mejor mojado y desprendimiento de las gotas del hilo
  • Dióxido de carbono: Gas activo, se usa como aditivo al argón, y en algunos casos sólo
    • Baño más viscoso
    • Aumenta la anchura de la raíz, proyecciones y humos
  • Hidrógeno: Gas reductor con gran afinidad por oxígeno y oxidantes
    • Aumenta la densidad de energía
    • Mejor mojado
    • Compatible únicamente con aceros inoxidables austenítico
  • Nitrógeno: a las temperaturas del arco eléctrico está disociado y reacciona con metal fundido
    • Se utiliza con gas de protección de la raíz de soldadura
    • Para soldadura de aceros Duplex y Super Duplex
       

¿Qué gas o mezclas de gases se usan según el proceso de soldadura por arco escogido?

TIG/Plasma---Tungsten Inert Gas:

  • Gas inerte para todos los materiales: 
    • Ar,
    • He (menos usado)
    • Mezclas Ar+He
  • Adición de H2 (hasta 5-7,5%) alternativa para inoxidables austeníticos

MIG---Metal Inert Gas (hilo):

  • Aleaciones de Aluminio, de cobre y base nïquel
  • Gas inerte:
    • Ar 
    • He (menos usado)
    • Mezclas de Ar+He

MAG---Metal Active Gas (hilo)

Para soldar aceros al carbono e inoxidables se requiere la adición de cantidades controladas de un gas oxidante. Se suelen conseguir unos resultados óptimos de soldadura.

  • Aceros al carbono e inoxidables 
    • Ar 
    • Ar+ CO2
    • Ar+CO2+O2
    • Ar+O2
    • CO2
  • Aceros inoxidables limitación 2% CO2 o O2, para evitar pérdida de Cromo
  • Adición de He para mejorar las prestaciones de la soldadura
  • Adición de H2 alternativa para inoxidables austeníticos.

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