¿Cómo se sueldan metales ferrosos?

Actualizado: 04 de abril de 2022 Los metales ferrosos son aquellos que contienen hierro. Es importante señalar que no es necesario que el material sea exclusivamente de hierro. Cuando algo se etiqueta como ferroso, simplemente significa que incluye hierro, lo que significa que podría ser acero, fundición, arrabio o hierro forjado.

La diferencia entre estos tipos depende de la cantidad de otros elementos incluidos en el material. Por ejemplo, la cantidad de carbono en el metal determina la diferencia entre el hierro fundido y el acero. Los tres tipos más comunes de metales ferrosos son el hierro, el acero y el carburo de tungsteno.

Para aquellos que buscan un indicador de que el hierro está incluido en un material, una de las formas más fáciles de comprobarlo es mediante el uso de un imán. Si el imán es atraído por el material, es probable que se incluya cierta cantidad de hierro, lo que lo convierte en un metal ferroso.

Los procesos para soldar metales ferrosos

Ahora que hemos establecido algunos conceptos básicos sobre los metales ferrosos, examinemos los diferentes tipos de procesos que se pueden usar para soldar estos metales. Incluyen:

  • soldadura por arco
  • soldadura con gas oxiacetileno
  • soldadura de punto
  • soldadura por inducción
  • soldadura por resistencia

Cada uno de estos procesos tiene sus pros y sus contras, pero también es importante comprender que la composición del metal ferroso juega un papel en el proceso que se puede utilizar.

Soldadura de chapas metálicas

Para asegurarnos de que todos estamos en la misma página aquí, comencemos con una descripción de lo que significa exactamente «chapa de metal». Para nuestros propósitos, estos tipos de metales están restringidos a un espesor de hasta 1/8 de pulgada (3,2 mm) inclusive.

Cuando suelde láminas de metal de hasta 1/16 de pulgada, puede lograr esto fácilmente doblando los bordes en la junta. La falange se debe soldar para que sean iguales al grosor total del metal, tal vez incluso un poco más grueso que eso. Estos bordes deben estar alineados con las bridas y deben soldarse por puntos al menos cada 5 a 6 pulgadas.

Cuando trabaje con ángulos o barras pesados, es importante que sujete con abrazaderas cada lado de la junta para evitar cualquier tipo de distorsión o pandeo. Los bordes elevados deben fundirse por igual, lo que crea una soldadura que está casi al ras con la superficie de la hoja de metal. Cuando controla la velocidad de soldadura y el movimiento de la llama, puede crear una fusión de calidad en la parte inferior de la hoja sin quemar el metal en absoluto.

Además, se puede hacer una junta a tope cuadrada de hasta 1/16 de pulgada de espesor en la hoja de metal usando una varilla de relleno con bajo contenido de carbono, recubierta de cobre y resistente a la oxidación. Alinearía la junta y clavaría los bordes de la misma manera que lo hizo para las juntas de brida a borde.

Puede haber casos en los que necesite hacer un borde interior o una esquina soldada. Si encuentra que esto es necesario, asegúrese de no quemar la hoja. Esto requiere controlar la cantidad de calor que proporciona la herramienta de soldadura. Puede lograr esto siguiendo este procedimiento:

  • Usando una varilla de soldar baja en carbono de 1/8 de pulgada, caliente hasta que se derrita aproximadamente ½ pulgada de la varilla.
  • Sostenga el extremo fundido de la varilla de modo que quede directamente sobre la junta que desea soldar.
  • Pase la llama por el extremo fundido de la varilla. Esto depositará el material fundido en la costura. Encontrará que la soldadura fundida es grande en comparación con la de una lámina de calibre ligero. También encuentra que el calor es suficiente para precalentar la chapa. Si pasa la llama por el material rápidamente, el material de relleno se distribuirá uniformemente por la junta. Este calor adicional ayuda a producir una fusión completa de la junta. Este tipo de método se usa comúnmente en reparaciones de carrocerías de automóviles, contenedores metálicos y otros tipos de aplicaciones similares.

Si está trabajando con una lámina de metal que varía de 1/16 de pulgada a 1/8 de pulgada, se usa comúnmente una junta a tope. Normalmente se utiliza una varilla de aporte con bajo contenido de carbono recubierta de cobre de 1/8 de pulgada. Debe usar el método de soldadura de derecha en las juntas a tope.

Soldadura de acero ferroso

El acero es un término que se puede aplicar a muchos metales ferrosos diferentes. Sin embargo, cada uno de estos aceros podría ser muy diferente en términos de sus propiedades químicas y físicas. Para dejar esto un poco claro, los aceros que contienen hierro generalmente se dividen en dos tipos: al carbono y aleados. Cuando sabe con cuál está tratando, es fácil usar la técnica de soldadura adecuada.

Acero a base de carbono

Cuando el carbono es el grupo principal, entonces desea utilizar un proceso de soldadura que emplee mayores cantidades de temperatura. Con una llama de oxiacetileno, desea calores que estén entre 2450 °F y 2750 °F, temperaturas lo suficientemente altas como para poder combinar los aceros correctamente.

A medida que la llama atraviesa el material, lo convierte de un estado sólido a un estado líquido. Esto se conoce como el «rango suave». Controlar ese rango suave es lo que puede hacer un soldador experto.

Para garantizar que se cree una buena soldadura, la varilla de soldadura se coloca en el charco fundido. Luego, la base y la varilla se funden para solidificar la unión. Como nota importante, es importante asegurarse de evitar calentar una gran parte de la junta. Si hace esto, a medida que el calor se disipa, el metal se adherirá pero no se fusionará. Esto se puede evitar dirigiendo la llama hacia los lados y el fondo de la junta soldada.

El metal soldado debe agregarse en cantidades suficientes para que llene la junta sin dejar muescas ni superposiciones.

impurezas

Una de las principales preocupaciones a las que te enfrentas son las impurezas. Cuando el oxígeno, el nitrógeno o el carbono ingresan a la soldadura, aumenta la probabilidad de que se incluyan cosas como bandera, óxidos, porosidad o orificios nasales.

Cuando el oxígeno se convierte en la impureza, crea óxido de hierro. Si esto ocurre, desea eliminar esos óxidos de hierro. Una llama oxidante hará que el acero forme espuma, lo que produce chispas. Luego, los óxidos se distribuyen por todo el metal, lo que puede hacer que se vuelva poroso o quebradizo. Puedes eliminar estos óxidos usando un cepillo de alambre después de que la batalla se haya enfriado.

Una llama de cementación agregará carbón a la soldadura. Esto hace que la batalla comience a hervir. Si esto sucede, el metal se volverá duro y quebradizo.

Cuando entra nitrógeno, crea nitritos. Esto reduce en gran medida la resistencia del metal y la soldadura, debilitándola.

Se deben considerar muchos factores para evitar agregar estas impurezas. Esto incluye monitorear la velocidad de la soldadura, ajustar la llama correctamente y crear el charco del tamaño correcto. Después de una amplia experiencia en la soldadura de metales ferrosos, los soldadores pueden controlar este tipo de impurezas, asegurándose de que no se conviertan en un factor.

Placas de acero de soldadura

En placas de metal que tengan hasta 16 pulgadas de espesor, se deben preparar juntas entre los bordes para que sean iguales al grosor de la placa. Esto asegura que la llama y la varilla de soldadura puedan penetrar hasta la raíz de la unión. Para hacerlo, debe asegurarse de que se ha acomodado para que ocurra la expansión y la contracción. Esto eliminará la posibilidad de deformación de las placas o agrietamiento de la soldadura.

Cuando se trata de placas que son más grandes que 316 pulgadas, los bordes deben estar biselados para garantizar que obtenga una penetración completa. De lo contrario, no se creará una buena soldadura y se negará la fusión adecuada.

Aquellas placas que miden entre ½ pulgada y ¾ de pulgada se deben preparar usando una junta tipo U. Al hacer esto, la cara de la raíz puede amortiguar el primer cordón o capa del metal de soldadura. Los soldadores deben usar el método de back-end para soldar estas placas. Como nota importante, no se recomienda utilizar soldadura oxiacetilénica para placas de este espesor.

En placas de soldadura que tienen un grosor de ¾ de pulgada o más, desea utilizar el tipo de junta doble V o doble U. Esto permite soldar a su mamá en ambos lados de los últimos tiempos.

Últimas notas

Para cerrar este artículo, queremos brindarle información adicional para tener en cuenta. El primero de ellos es que puede usar una llama neutra bien balanceada para soldar casi cualquier tipo de acero. Solo quiere asegurarse de que la llama no permita la oxidación. Si no está seguro de esto, investigue un poco más. Tenemos artículos disponibles que describen la oxidación.

Si está soldando aleaciones con alto contenido de carbono, níquel o cromo, entonces querrá usar una llama que tenga un ligero exceso de sedimentación. Sin embargo, sepa que puede aumentar la velocidad de soldadura utilizando una llama ligeramente reducida. También querrás evitar una presión de gas excesiva, ya que esto puede crear vueltas o cierres fríos.

Mientras suelda, debe asegurarse de que el charco de metal fundido progrese de manera uniforme a lo largo de la costura. La punta del cono interior de la llama no debe entrar en contacto directo con la varilla de soldadura, el metal base o el charco fundido. También desea proteger la llama de las condiciones atmosféricas para que las impurezas no entren en el metal fundido.

Como último consejo, se debe derretir el extremo de la varilla de soldar y colocarlo en el charco fundido bajo la protección de la llama y su envoltura. No permita que la varilla se derrita por encima del charco. Algunos creen que esto es bueno para mí, ya que permite que gotee en el metal, pero eso abre la puerta para que las impurezas entren en la soldadura.