La soldadura de l'acer inoxidable és fonamentalment diferent de la d'altres materials. La diferència comença amb la composició química única de l'acer inoxidable.
Fa un temps, l'equip d'enginyeria de EASIAHOME Un client em va preguntar si les femelles d'acer inoxidable es podien soldar al filferro d'acer al carboni. La resposta curta és "Sí, es pot, però probablement no es vol". En la majoria dels casos, si es necessita un filferro resistent a la corrosió, és millor utilitzar filferro completament d'acer inoxidable en lloc de barrejar i combinar metall.
Què és l'acer inoxidable?
La soldadura de acer inoxidable és fonamentalment diferent del d'altres materials. La diferència comença amb la composició química única de l'acer inoxidable. Com altres acers, l'acer inoxidable és un aliatge de ferro i carboni. L'acer inoxidable, però, es diferencia en què conté almenys un 10.5 per cent de crom, un element que fa que l'aliatge resultant sigui resistent a la corrosió. Diverses formes d'acer inoxidable, incloent xapa d'acer inoxidable, placa d'acer inoxidable, tub d'acer inoxidable i barra d'acer inoxidable.
Hi ha cinc tipus d'acer inoxidable, però només tres se solen trobar al taller de fabricació: austenític, martensític i ferrític. El més comú és l'austenita. L'acer inoxidable martensític s'utilitza per a aplicacions de superfícies dures. L'acer ferrític és l'opció més econòmica i és el que més s'utilitza en productes de consum. Cadascun d'aquests tipus d'acer es classifica segons la seva microestructura, que afecta la seva ductilitat i resistència.
La microestructura de l'acer depèn de la seva composició química. Per exemple, l'acer austenític conté entre un 16 i un 26% de crom (Cr) i un 8 i un 22% de níquel (Ni). El contingut de Cr de l'acer martensític es troba entre l'11 i el 28%. L'acer ferrític conté entre un 12 i un 18% de Cr. Per tant, el material soldat a cada acer ha de coincidir amb la composició d'aquest acer.
Soldadura d'acer inoxidable VS. Soldadura d'acer al carboni
La soldadura d'acer inoxidable és més complexa que la soldadura d'acer al carboni. En primer lloc, l'acer inoxidable reté la calor de manera efectiva, cosa que fa que es deformi quan s'exposa a les altes temperatures generades per la soldadura. L'acer inoxidable també es pot deformar o esquerdar durant el refredament després de ser escalfat per un soldador. Fins i tot si una peça d'acer inoxidable no s'esquerda ni es deforma després d'una soldadura deficient, gairebé sempre mostrarà ratllades i imperfeccions. Cada acer inoxidable presenta reptes únics per al soldador. L'acer austenític es pot esquerdar si s'aplica molta calor o si es realitza soldadura còncava o plana. L'acer martensític s'esquerdarà si no es preescalfa correctament. Amb temperatures de fins a 300 graus entre les capes superiors, l'acer ferrític perdrà resistència tret que s'escalfi amb una baixa aportació de calor.
La clau per a una soldadura reeixida d'acer inoxidable és obtenir el material de farciment correcte. El grau del material de farciment ha de coincidir amb el grau del material base per obtenir bons resultats de soldadura. Per tant, quan es solda acer inoxidable a altres metalls, s'han de considerar altres tipus de soldadura que no siguin la soldadura per resistència. Per exemple, les soldadures MIG i TIG són els tipus preferits per soldar acer inoxidable juntament amb acer al carboni. Quan es combinen diferents metalls, com ara soldar acer inoxidable a acer al carboni, es necessiten materials de farciment per combinar els dos metalls. En la soldadura MIG, es fusiona una alimentació contínua de fils d'elèctrode a la soldadura, permetent que dos metalls diferents s'uneixin sense escalfar-se fins al punt de fusió. Quan es solda acer inoxidable mitjançant el procés MIG, s'ha d'utilitzar material de farciment perquè els punts de fusió de dos metalls diferents poden ser molt diferents.
Per exemple, si un metall s'escalfa massa sovint fins al punt de fusió de l'altre, pot causar esquerdes per tensió i microesquerdes. És possible soldar dos metalls diferents, però és un procés molt difícil i té moltes complicacions.
Materials i equips per a la soldadura d'acer inoxidable
L'acer inoxidable es pot soldar amb vareta, soldadura per arc metàl·lic protegit (MIG) o soldadura amb gas de tungstè protegit (TIG). La millor opció depèn del que es vulgui aconseguir, ja que cada procés produeix resultats diferents. Es pot soldar acer inoxidable amb una vareta, però probablement no s'hauria de fer.
Hi ha altres opcions millors. Els soldadors MIG formen les soldadures més fortes i fiables amb acer inoxidable. Aquesta és una opció especialment bona si esteu soldant alguna cosa més gruixuda. Els soldadors TIG poden ser l'opció correcta per a materials més prims i soldadures que requereixen estètica i precisió. Malgrat això, la soldadura TIG continua sent una soldadura difícil tret que tingueu l'experiència i el temps per fer-la correctament. Els soldadors TIG sense experiència poden deixar marques o taques desafortunades a l'acer inoxidable.
Tot i que les soldadures resultants no són gaire fines, les màquines MIG solen ser la millor opció per soldar acer inoxidable. Trieu una màquina amb una torxa i un filferro de mostra. La majoria de les màquines inclouen una pistola, però si busqueu alguna cosa que produeixi soldadures més precises, podeu millorar la vostra pistola.
També hauràs de comprar alguns dels caps de la torxa per poder-los substituir a mesura que es desgastin. Per protegir la torxa, pots comprar un folre, que et permet canviar de manera ràpida i eficient entre diferents tipus de cable.
Per al filferro en si, heu d'utilitzar un filferro d'acer inoxidable adequat, que normalment té un diàmetre de 0.030 polzades, però els filferros de 0.035 a 0.045 polzades poden funcionar per a peces més gruixudes. Com que cal comprovar la temperatura quan es solda acer inoxidable per evitar problemes de rendiment, cal tenir a mà un dispositiu de seguiment de la temperatura.
Podeu fer servir un termòmetre tradicional, però tingueu en compte que té un abast limitat. Altres opcions inclouen termòmetres electrònics d'infrarojos i sondes electròniques de temperatura superficial. També necessitareu gas protector, que pot requerir una barreja d'un 7.5% d'argó, un 90% d'heli i un 2.5% de diòxid de carboni.
A continuació, haureu d'afegir un raspall per raspar i netejar metalls, una eina que us pot ajudar a preparar el vostre espai de treball i, en definitiva, a aconseguir soldadures més duradores.
Finalment, a punt per soldar, feu servir un raspall metàl·lic per eliminar tota la pols, la brutícia, l'oli, el greix o l'aigua de l'estació. També podeu ajudar a prevenir la deformació i les esquerdes subjectant un tros de llautó o coure darrere de la soldadura. Aquest truc ajuda a absorbir la calor i a mantenir l'acer inoxidable prou calent. Mantingueu un joc separat d'eines de soldadura d'acer inoxidable.
Un cop les eines entren en contacte amb l'acer al carboni, poden acumular residus de carboni. Aquests residus es transferiran a l'acer inoxidable durant el procés de soldadura, cosa que acabarà fent que el producte s'oxidi.
Per tal de garantir els millors resultats en la soldadura, hem resumit els següents consells:
1. Cal que disposeu de tot l'equip de seguretat necessari per evitar possibles lesions degudes a la calor durant la soldadura.
2. Assegureu-vos que el metall estigui net abans de fondre. L'ús d'una base metàl·lica bruta debilitarà l'articulació.
3. Hauries de posar les peces metàl·liques sobre una taula resistent. Això és necessari perquè si la taula és prima i s'aplica molta pressió en col·locar i soldar el metall gruixut, la taula es mourà.
4 Eviteu agafar torxes i metall amb les mans buides fins que s'hagi acabat la fosa. A més, pengeu la llanterna en un lloc càlid abans de col·locar-la sobre una superfície plana.
5. Quan soldeu, mantingueu la temperatura baixa, ja que l'acer inoxidable es deformarà amb massa calor. Per tant, assegureu-vos de configurar l'amperatge o la sortida de calor baixos per evitar aquest problema.
6. Eviteu utilitzar filferros o varetes amb farciment gruixut, ja que requereixen molta calor, que no és necessària quan es solda acer inoxidable.
7. Munta correctament per poder utilitzar la quantitat adequada de material de farciment i evitar omplir buits. Dedica temps a ajustar la configuració del teu lloc de treball per evitar mal aspecte i deformacions.
8. No us moveu massa lentament, ja que això crea massa calor al metall. Per tant, en soldar, cal tenir una velocitat de desplaçament ràpida.
9. Mantingueu la vostra zona de treball neta, segura i ben ventilada.
10. Tot i que soldar acer inoxidable és una mica més complicat que altres soldadures, es pot fer. Fins i tot es pot soldar acer inoxidable a acer suau. L'ús de l'equip adequat, el control de la temperatura i l'obtenció del material de farciment adequat poden donar lloc a una soldadura forta i duradora.
Passos per a MIG/TIG
MIG 4 passos per soldar acer inoxidable a acer suau
1. Passeu el rodet de la màquina MIG pel filferro i retireu-lo amb la punta del bufador. Esteneu el filferro aproximadament un quart de polzada fora del bufador. Un cop col·locats els filferros, engegueu el gas i comenceu a soldar.
2. Quan soldeu, comenceu per qualsevol extrem de la unió. Heu de mantenir la llanterna en un angle de 30 graus per sobre de la vora de la unió. Mantingueu la torxa afilada perquè toqui el metall a la punta de la flama. Quan la calor s'intensifiqui, feu una pausa i espereu que les perles tornin a ser manejables.
3. Moveu el bufador lentament per omplir la junta, assegurant-vos que el bufador estigui en un angle fix. Quan retireu el bufador, la flama mou el cordó cap a la junta, fonent el metall circumdant.
4. Deixeu refredar la peça de fosa. Deixeu que la calor del metall i del bufador es refredi. Eviteu sacsejar el metall abans que es refredi. En cas contrari, la junta s'obrirà.
Soldadura TIG d'acer inoxidable i acer suau en 6 passos
Si teniu metall prim, la soldadura TIG és la millor opció. Aquest mètode també funciona per a projectes petits. Les soldadores TIG vénen en una varietat de configuracions, de manera que heu d'utilitzar les configuracions adequades per al vostre projecte. Una altra cosa a tenir en compte és que la soldadura TIG tendeix a ser un procés de soldadura més lent. En qualsevol cas, seguiu aquests passos:
1. Introduïu un pal de tungstè afilat a la llanterna. El cable ha de tenir un diàmetre aproximat de 1 mm i l'heu de col·locar al mig del cilindre metàl·lic. Moveu l'elèctrode aproximadament 16 mm fora del broquet de la llanterna.
2. Després d'inserir la vareta de tungstè, activeu el corrent continu de la soldadora. Les soldadores TIG tenen dos ajustos, és a dir, l'elèctrode negatiu i el positiu. Per als ajustos negatius, la màquina ha de tenir l'etiqueta "DCEN". Assegureu-vos que teniu els ajustos correctes per soldar correctament.
3. El vostre soldador TIG està a punt per engegar la torxa amb la configuració correcta. Engegueu la llanterna i manteniu la punta aproximadament a una polzada per sobre de la junta metàl·lica. Comenceu per qualsevol extrem de la junta i assegureu-vos de mantenir la torxa en un angle de 75 graus mentre soldeu.
4. El soldador TIG està equipat amb un pedal, cal prémer fort per escalfar la torxa. Subjecteu la torxa i ompliu la junta fins que el metall es fongui. Heu d'introduir l'amperatge al panell i evitar utilitzar massa energia en fondre el metall.
5. Quan ompliu les juntes, colpegeu la vareta d'ompliment contra el metall líquid. Subjecteu la vareta contra la llanterna i moveu la bola d'acer líquid al llarg de la junta metàl·lica. Assegureu-vos que el bufador de tall estigui fixat per garantir que l'embalatge no es fongui a causa de la calor.
6. Deixeu refredar abans de treure el bufador de tall i soldar el metall. Eviteu moure el metall fins que la unió estigui ben fixada.
Conclusió
L'acer inoxidable es pot soldar a acer suau mitjançant mètodes de soldadura MIG o TIG. La soldadura MIG es pot utilitzar si soldeu metalls gruixuts o teniu projectes grans. D'altra banda, si teniu peces metàl·liques primes o projectes petits, podeu utilitzar la soldadura TIG. Soldar acer inoxidable a acer suau no és difícil perquè tenen propietats similars que faciliten la soldadura.
Per a la soldadura TIG, cal saber com utilitzar els paràmetres correctes per obtenir una soldadura d'alta qualitat. Quan soldeu, assegureu-vos que disposeu de tot l'equip i els dispositius de seguretat necessaris per evitar lesions. Per obtenir bons resultats de soldadura, utilitzeu regletes de cablejat E309L-16 per evitar esquerdes. A més, assegureu-vos d'utilitzar metall d'aportació 309 per evitar la corrosió i evitar esquerdes durant la soldadura.
