¿Qué son los gases de protección de soldadura y por qué son importantes?

por Oanh Nguyen
gases de protección de soldadura
Los soldadores habían estado usando gases protectores para proteger su trabajo desde la década de 1920, pero cuando comenzó la Segunda Guerra Mundial, estos gases pasaron de ser una práctica de nicho a un estándar comercial. Si es soldador o quiere convertirse en soldador, necesita conocer estos gases y cómo se aplican a la soldadura. Se utilizan en todos los lugares de trabajo y en todos los proyectos.

¿Por qué son importantes los gases de protección para la soldadura?

Los blindajes se utilizan principalmente para proteger el metal fundido de la contaminación y oxidación causada por estos gases nocivos en la atmósfera:
  • Oxígeno
  • Dióxido de carbono
  • Nitrógeno
  • Vapor de agua
También afectan partes importantes del proceso de soldadura. 1:
  • Características de transferencia de arco y metal
  • Ancho de la zona de fusión
  • Velocidad de soldadura
  • Penetración de soldadura
  • Patrones de forma de superficie
  • Tendencia socavada
¿Por qué nada de esto importa? Las propiedades de varios gases utilizados en el entrenamiento de soldadura se aplican en proyectos de soldadura del mundo real. Y elegir el gas equivocado puede resultar en defectos de soldadura y discontinuidades. 2

¿Qué son los gases de protección?

Los gases de protección son gases inertes o semiinertes que protegen la soldadura de estos gases nocivos en la atmósfera:
  • Oxígeno
  • Dióxido de carbono
  • Nitrógeno
  • Vapor de agua
Estos gases pueden dañar la soldadura. 3 Los gases de protección también pueden afectar la cantidad de calor que produce el arco y la apariencia del cordón de soldadura resultante. 4 Para comprender por qué estos gases son importantes, debemos desglosar exactamente cómo influyen en la soldadura.

¿Cómo se utilizan los gases inertes en la soldadura?

También conocidos como gases nobles, los gases inertes son incoloros, inodoros y no reactivos químicamente. 5 En la soldadura, el argón y el helio son los dos gases inertes que se utilizan. Entremos en sus propiedades. 6

Argón

elemento periódico de argón El argón representa el 1 por ciento del aire y es un subproducto de los procesos de reducción del aire utilizados para producir oxígeno. Este gas es bueno para proteger soldaduras en posición plana y en ranuras profundas. El argón es adecuado para arranques más fáciles y aplicaciones de corriente alterna, así como para arcos más largos a voltajes más bajos. 7 En su forma pura, el argón se utiliza a menudo con aluminio y metales no ferrosos. La adición de helio mejora las propiedades de transferencia de calor del argón y la combinación de argón con dióxido de carbono u oxígeno puede ayudar a estabilizar el arco. 8

helio

elemento periódico helio El helio es eficaz para aplicaciones mecanizadas pero menos indulgente para la soldadura manual. Dado que el helio puro crea un arco errático, puede provocar salpicaduras al trabajar con acero. Aun así, el helio puro es ideal para magnesio, cobre y aluminio. Cuando se mezcla con argón, el helio puede limpiar el cátodo. Se pueden utilizar otras mezclas en aluminio y acero inoxidable. 9 10

¿Cómo se utilizan los gases semiinertes en la soldadura?

Los gases con baja reactividad se conocen como semiinertes. Estos gases semiinertes se utilizan en el proceso de soldadura:
  • Hidrógeno
  • Oxígeno
  • Dióxido de carbono
  • Nitrógeno
Se pueden usar puros o como una mezcla. Cuando se aplican las cantidades correctas, los gases semiinertes pueden mejorar la calidad de una soldadura. 11

Hidrógeno

elemento periódico de hidrógeno El hidrógeno se utiliza a menudo en combinación con otros gases. Cuando se agrega al argón, puede profundizar la penetración y aumentar la velocidad de soldadura. En grados de acero inoxidable que son sensibles al oxígeno, puede dar como resultado superficies de soldadura más limpias y mejores perfiles del cordón. La mezcla de argón, dióxido de carbono e hidrógeno puede elevar la temperatura del arco, estrecharlo y mejorar la penetración de la soldadura. Sin embargo, el hidrógeno no es perfecto. Si se usa incorrectamente, puede causar porosidad de soldadura, un fenómeno provocado por demasiado gas atrapado, lo que resulta en la formación de agujeros redondos. El agrietamiento también puede ocurrir debajo del cordón en aceros al carbono y de baja aleación. 12 13

Nitrógeno

elemento periodico nitrogeno El nitrógeno aumenta la penetración de la soldadura y la estabilidad del arco. Las mezclas de gases que contienen nitrógeno pueden aumentar las propiedades mecánicas de las aleaciones que contienen nitrógeno y evitar la corrosión por picaduras y la pérdida de nitrógeno del metal. 14

Oxígeno

elemento periódico de oxígeno Al igual que el hidrógeno, el oxígeno se suele utilizar con otros gases para proteger la soldadura. Por ejemplo, el oxígeno se suele utilizar en combinación con argón durante el proceso de soldadura para obtener estos beneficios. 15:
  • estabilización de arco
  • Minimización de salpicaduras
  • Mejora de la transferencia de metales
Sin embargo, este gas puede provocar oxidación, por lo que no se puede utilizar con cobre, aluminio o magnesio. Y sea conservador al usarlo: una gran cantidad de oxígeno puede provocar fragilidad. 16

Dióxido de Carbono

químico de dióxido de carbono El dióxido de carbono es más adecuado para el acero y es especialmente útil en la soldadura de metales con gas inerte (MIG) porque aumenta la velocidad de soldadura, la penetración y las propiedades mecánicas. Si bien es económico, el dióxido de carbono no está exento de defectos cuando se utiliza en soldadura. Provoca un arco más inestable y pérdida de salpicaduras, y trabajar con él puede producir una gran cantidad de humo en el lugar de trabajo. Sin embargo, mezclar dióxido de carbono con argón puede minimizar las salpicaduras. 17 18 El dióxido de carbono también debe no debe usarse para metales delgados como aluminio Por lo general, hace demasiado calor para que el metal delgado lo sostenga.
Cualquiera que esté estudiando para convertirse en soldador o esté interesado en convertirse en soldador necesita conocer el importante papel que desempeñan estos gases en la soldadura. La mejor manera de aprender a aplicar estos gases a proyectos de soldadura es tener herramientas en la mano y un instructor a su lado, pero esta hoja de trucos lo ayudará a prepararse con anticipación. Los pequeños detalles son grandes cosas en la soldadura. Revisa el propiedades mecanicas de los metales para ampliar su comprensión de los aspectos científicos y técnicos del trabajo de un soldador.

Fuentes Adicionales

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