La soldadura de acero inoxidable requiere técnicas específicas y una atención minuciosa al detalle que van más allá de la soldadura de acero convencional. Las propiedades únicas de este material (alto contenido de cromo para mayor resistencia a la corrosión, menor conductividad térmica y mayor expansión térmica) lo hacen valioso y desafiante a la vez.
Sí, se pueden soldar todos los tipos de acero inoxidable, pero cada tipo requiere diferentes técnicas y precauciones para lograr soldaduras fuertes y resistentes a la corrosión. La soldabilidad depende de la estructura metalúrgica del acero inoxidable: ya sea austenítico, ferrítico, martensítico o dúplex.
La soldadura TIG produce soldaduras de acero inoxidable de la más alta calidad con mínima limpieza y una apariencia lisa. El proceso utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y gas de protección argón, lo que le permite controlar con precisión la entrada de calor mediante un pedal o un control táctil.
La soldadura TIG es excelente para soldar chapa fina de acero inoxidable o cuando la estética es importante, como en equipos de grado alimenticio, dispositivos médicos o elementos arquitectónicos. Incluso se puede soldar sin metal de aportación para materiales ultrafinos, creando uniones sin fisuras, perfectas para aplicaciones sanitarias.
La principal desventaja es la velocidad. El TIG es el proceso de soldadura más lento y requiere mucha habilidad: necesitarás coordinar ambas manos y, a menudo, un pedal simultáneamente. Cualquier contaminación en el metal o el electrodo causará defectos, por lo que una limpieza meticulosa es esencial.
La soldadura MIG ofrece el mejor equilibrio entre velocidad y calidad para la fabricación general de acero inoxidable. El electrodo de alambre de alimentación continua la hace mucho más rápida que la TIG, y la mayoría de los principiantes pueden lograr soldaduras decentes con solo una o dos semanas de práctica.
Para el acero inoxidable, se suele utilizar una mezcla de gases a base de argón, a menudo una mezcla triple de 90 % de helio, 7.5 % de argón y 2.5 % de CO₂ para la transferencia por cortocircuito. El proceso funciona bien en componentes estructurales, marcos y equipos donde la resistencia de las soldaduras es más importante que la estética perfecta.
El MIG no puede igualar la perfección estética del TIG y requiere un metal limpio para obtener los mejores resultados. La sensibilidad al viento también es un problema: incluso una brisa moderada puede dispersar el gas de protección y causar porosidad. Para acero inoxidable muy delgado, la alimentación continua del alambre del MIG puede generar más calor del deseado.
La mayor ventaja de la soldadura con electrodo revestido es su portabilidad y su capacidad para soportar condiciones exteriores. El electrodo recubierto de fundente proporciona su propia protección, lo que permite soldar acero inoxidable con viento o lluvia que arruinarían los procesos con protección de gas.
Esto hace que la soldadura con electrodo revestido sea ideal para reparaciones en campo y trabajos de mantenimiento en acero inoxidable. El equipo es sencillo y económico: solo se necesita una fuente de alimentación, un portaelectrodos y una pinza de masa. Los electrodos revestidos también toleran superficies en mal estado mejor que los sistemas MIG o TIG.
Sin embargo, la soldadura con electrodo revestido es más lenta, con cambios frecuentes de electrodo, y cada pasada deja escoria que debe eliminarse. No es adecuada para acero inoxidable delgado de menos de 2 mm, ya que el arco intenso provoca fácilmente perforaciones. Las soldaduras terminadas suelen requerir rectificado si la apariencia es importante.
Elimine toda la contaminación de la zona de la junta con acetona o alcohol y, a continuación, límpiela mecánicamente hasta obtener un brillo reluciente. Utilice únicamente cepillos de alambre o discos de amolar de acero inoxidable; nunca utilice herramientas que hayan estado en contacto con acero al carbono, ya que las partículas de hierro incrustadas pueden oxidarse posteriormente.
Para la soldadura TIG, utilice argón al 100 % con un caudal de 15-20 CFH. La soldadura MIG generalmente requiere una mezcla a base de argón con caudales de 25-40 CFH.
Al soldar uniones de penetración completa, como tuberías, utilice purga inversa con argón para evitar la oxidación en la raíz. Esto garantiza que el interior de la soldadura se mantenga tan limpio como el exterior.
Adapte el relleno al metal base para una resistencia óptima a la corrosión. Utilice ER308L para acero inoxidable 304, ER316L para acero inoxidable 316 y ER309L para unir acero inoxidable con acero al carbono.
Elija siempre rellenos de grado "L" con bajo contenido de carbono para minimizar la formación de carburo de cromo, que puede reducir la resistencia a la corrosión. En el caso del acero inoxidable austenítico, el relleno debe producir entre un 5 % y un 10 % de ferrita en la soldadura para evitar el agrietamiento por calor.
El acero inoxidable se expande más que el acero al carbono, pero disipa el calor lentamente, lo que lo hace propenso a deformarse. Utilice pasadas de soldadura cortas y velocidades de avance mayores que con el acero al carbono.
Para secciones delgadas, considere la soldadura por retroceso o la soldadura por omisión para distribuir el calor. Permita el enfriamiento entre pasadas y nunca temple el acero inoxidable con agua; deje que se enfríe al aire de forma natural para evitar deformaciones y grietas.
Una soldadura TIG de acero inoxidable con protección adecuada debe presentar un color plateado brillante o paja claro. El azul oscuro o gris indica protección insuficiente o calor excesivo.
Elimine cualquier tinte térmico con un cepillo de alambre inoxidable o pasta decapante para restaurar la resistencia total a la corrosión. Para aplicaciones críticas, la zona de soldadura debe pasivarse con ácido nítrico o cítrico para regenerar la capa protectora de óxido de cromo.
Utilice 100 % de argón para soldar acero inoxidable con TIG. Para MIG, utilice una mezcla a base de argón, como 90 % de helio, 7.5 % de argón y 2.5 % de CO₂ para transferencia por cortocircuito, o 98 % de argón y 2 % de oxígeno para transferencia por pulverización.
Sí, utilice metal de relleno ER309L que tiene un alto contenido de aleación diseñado para tolerar la mezcla con acero dulce manteniendo buenas propiedades de soldadura.
Una decoloración azul o gris indica una cobertura insuficiente del gas protector o una entrada de calor excesiva. Aumente el caudal de gas, utilice una lente de gas para una mejor cobertura y reduzca la entrada de calor.
Los aceros inoxidables austeníticos y dúplex no requieren precalentamiento. Los grados martensíticos necesitan un precalentamiento de 200-300 °C para evitar el agrietamiento. Los grados ferríticos pueden beneficiarse de un precalentamiento de 50-250 °C en secciones gruesas.
Utilice velocidades de desplazamiento más rápidas, pasadas de soldadura cortas y técnicas de soldadura por retroceso o por salto. Sujete firmemente, pero sin forzar demasiado, y permita que se enfríe entre pasadas.
La soldadura TIG proporciona el mejor control para acero inoxidable delgado de menos de 3 mm, evitando quemaduras y manteniendo una buena apariencia.
Aunque la máquina de soldar puede ser la misma, utilice consumibles y herramientas diferentes. Los cepillos de alambre de acero inoxidable, los discos de amolar y los revestimientos de la pistola MIG específicos previenen la contaminación por hierro que causa óxido.
