Gases para soldadura por arco

Los gases de protección para el soldeo por fusión y procesos afines, son:

• Gases inertes: Argón y Helio
• Gases Oxidantes: Oxígeno y CO₂
• Gas Reductor: Hidrógeno
• Gas Neutro: Nitrógeno

Para la elección del gas protector más adecuado es necesario conocer:

• Cuáles son las funciones del gas de soldadura.
• Qué beneficios aporta al proceso de soldadura cada uno de estos gases.
• Que gas o mezcla de gases son adecuados según el tipo de proceso seleccionado y el material a soldar.

Influencia de los gases de protección en la soldadura por arco

Los gases de protección tienen distintas funciones:

• Proteger el metal fundido de la atmósfera,
• Estabilizar el arco eléctrico,
• Afectar a la regulación del equipo de soldadura y los regímenes de transferencia en la soldadura MIG/MAG.

Pero además, la selección del gas de soldadura tiene influencia sobre otros muchos parámetros que se tienen que considerar a la hora de seleccionar el gas de soldadura más adecuado.

• Las proyecciones y humos.
• La forma y profundidad de la penetración.
• El mojado.
• El aspecto superficial.
• La productividad (velocidad de soldadura).
• La metalurgia y propiedades mecánicas del cordón.
• El entorno del soldador.
• El coste de la pieza soldada.

Gases Inertes para soldadura por arco

• 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 Argón y para aplicaciones de soldadura automática.
  • Aumenta la energía de soldadura (mayor penetración y/o velocidad de soldadura).
  • Proporciona un mejor mojado.

Gases oxidantes para soldadura por arco

• Dióxido de carbono: gas activo. Se usa como aditivo al argón, y en algunos casos sólo. Las características que presenta la soldadura son:
  • Baño más viscoso, por lo tanto peor mojado.
  • Para soldar en todas las posiciones.
  • Aumenta la anchura de la raíz de la penetración.
  • Aumenta el nivel de proyecciones y humos.
  • Mayor nivel de oxidación y silicatos en el cordón.
• Oxígeno: gas activo (reacciona con metal fundido), que se usa como aditivo al argón.
  • Baño más fluido.
  • Mejor mojado y desprendimiento de las gotas del hilo.
  • Más adecuado para soldadura en plano.

Gases reductores  para soldadura arco

• Hidrógeno: gas reductor con gran afinidad por oxígeno y oxidantes. Se utiliza como aditivo al argón. Generalmente se usa  en aplicaciones de soldadura automática.
  • Aumenta la energía de soldadura (mayor penetración y/o velocidad de soldadura).
  • Mejor mojado.
  • Compatible únicamente con aceros inoxidables austeníticos.
• 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, compensa las posibles pérdidas de N₂ del material durante el proceso de soldadura.

Selección del gas de soldadura adecuado

Los gases o mezclas de gases que se pueden utilizar, varían según el procedimiento de soldadura y el material.

TIG/Plasma — Tungsten Inert Gas

El gas de soldadura tiene como misión adicional proteger el electrodo de tungsteno, con lo cual tiene que ser un gas inerte (o ligeramente reductor).

• Gas inerte para todos los materiales:
  • Ar
  • He
  • 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 níquel.
  • Ar
  • He
  • Mezclas de Ar+He

MAG — Metal Active Gas (hilo)

Para soldar todo tipo de aceros aleados se requiere la adición de cantidades controladas de un gas oxidante.

• Aceros al carbono e inoxidables
  • 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 para todo tipo de aceros.
• Adición de H₂ alternativa para aceros inoxidables austeníticos.