La coloración de las soldaduras es especialmente importante en el caso de los aceros inoxidables. De hecho, esta familia de aceros cuenta con una película protectora que protege el metal de la corrosión. Sin embargo, esta película puede verse alterada en determinadas condiciones, especialmente durante la soldadura.
¿De dónde viene esa coloración?
Los aceros inoxidables se «pasivan» de forma natural si el entorno les proporciona suficiente oxígeno para reparar la película formada por óxido de cromo. La pasivación ayuda a proteger el acero de la corrosión.
Cuando esta película protectora de óxido de cromo se ve alterada por un arañazo, se repara por sí sola si las condiciones ambientales son adecuadas; esto significa que había suficiente oxígeno en la zona de soldadura para regenerar la película. Sin embargo, la soldadura de tubos de acero inoxidable puede mermar esta capacidad si no se respetan las condiciones adecuadas.
Durante el proceso de soldadura, la temperatura aumenta y el metal reacciona intensamente con el oxígeno presente en el aire. Por eso se utilizan gases de protección enla soldaduraTIG, que eliminan el oxígeno del aire. Tras la soldadura, cerca del cordón de soldadura, el metal puede quedar recubierto por óxidos de distintos colores. Estos óxidos tienen efectos adversos, ya que son una fuente de corrosión.
¿Qué información puede indicar el color de una soldadura?
Cada color se corresponde con una temperatura específica y una composición concreta de los óxidos. En algunas zonas puede producirse una disminución del porcentaje de cromo, lo que dificulta la formación de la película protectora y, en consecuencia, reduce la resistencia del acero inoxidable a la corrosión.
Un color amarillo pajizo indica un ligero déficit de protección que resulta aceptable para algunas aplicaciones, aunque el color también puede cambiar a azul o negro. La aceptación del color debe definirse en las especificaciones del cliente y/o ser aceptada por este.
¿Por qué es tan importante evitar la coloración de una soldadura?
Tras una operación de soldadura en un tubo, resulta bastante fácil comprobar la coloración de la superficie exterior del mismo. Por otro lado, dependiendo de la aplicación, resulta más difícil comprobar la superficie interior del tubo en la capa de raíz.
Por eso nunca debes subestimar la importancia del gas de apoyo. Si esta operación no se lleva a cabo correctamente, pueden producirse manchas de color.
La corrosión resulta aún más peligrosa cuando se transportan gases o fluidos por tuberías en las que no se admite ningún tipo de corrosión. Este es el caso de diversos sectores industriales en los que se exige un alto nivel de pureza, como la producción de semiconductores, la industria alimentaria y la industria aeronáutica.
¿Cómo se puede evitar la coloración de una soldadura?
1. La prefabricación es una cuestión importante
Para controlar adecuadamente una soldadura, es necesario seguir ciertas operaciones previas a la soldadura. Por ejemplo: si en tu taller se suelda tanto acero al carbono como acero inoxidable, tendrás que separar las dos líneas de producción para evitar cualquier contaminación por hierro.
En ningún momento durante el procesamiento debe el acero inoxidable entrar en contacto con el acero al carbono.
2. Una buena preparación de la superficie que se va a soldar
La superficie del acero inoxidable deberá decaparse para eliminar cualquier óxido u otras impurezas presentes en ella; a continuación, deberá limpiarse con un producto seco. Una vez realizados estos procesos, toque las piezas únicamente con guantes para evitar que queden restos de grasa en la superficie.
En función de las necesidades del cliente en cuanto al color de la soldadura, el soldador dispone de dos opciones en cuanto al procedimiento para soldar el acero inoxidable.
O bien tendrán que evitar cualquier rastro de coloración, o bien el cliente deberá aceptar que se produzca una coloración durante la soldadura. Esto significa que las piezas deberán ser «pasivadas», es decir, sometidas a un tratamiento, para garantizar una protección perfecta tras la soldadura.
3. Si desea evitar que la soldadura adquiera color:
Para empezar, se utilizará un gas de fondo adaptado, normalmente argón con un índice de pureza superior al 99,99 %, con el fin de eliminar todo el oxígeno cercano a la raíz del baño de fusión. Este gas debe estar lo más seco posible, para evitar que una pequeña cantidad de humedad se descomponga en oxígeno y provoque así una coloración.
Esta primera opción cobra aún más importancia si el material de base es muy caro o si la geometría y el estado de la superficie no permiten realizar una soldadura de reparación.
También puedes añadir un medidor de oxígeno que te indicará la cantidad de oxígeno presente en el gas de protección. Si el medidor de oxígeno indica un nivel programado, podrás soldar controlando la coloración.
4. A veces se tolera una coloración:
Por otra parte, en determinadas aplicaciones, se puede aceptar la coloración de una soldadura si este defecto se corrige posteriormente.
En este caso, deberá decapar la superficie de soldadura por medios mecánicos o químicos y, a continuación, volver a pasivarla químicamente mediante inmersión o pulverización de ácido nítrico, lo que permitirá la reparación de la película protectora.
Pero ten en cuenta que se trata de una operación adicional que tendrás que realizar y que, en ocasiones, los resultados no son mejores que los de la primera opción.
Conclusión:
Con el fin de controlar la coloración y los costes de mano de obra (que constituyen el mayor gasto de una operación de soldadura), puede resultar interesante regular elgas de protección (gas previo y gas de respaldo) mediante un control preciso de los parámetros de protección.
Si desea obtener soldaduras de alta pureza en tubos delgados para una producción en serie, el uso de un cabezal de soldadura cerrado le permitirá obtener soldaduras sin coloración. Esto se debe al gas de precarga y al gas de protección presentes en la cámara de soldadura que rodea el tubo.
Una vez más: la preparación previa de una soldadura es de suma importancia. No dudes enponerte en contacto con nosotrospara hablar de tu proyecto.
