El blindaje es un procedimiento que consiste en sustituir una atmósfera reactiva (oxidante, inflamable, explosiva) o, simplemente, el aire ambiente por un gas inerte, también denominado «gas de blindaje».
El gas inerte que más se utiliza en la soldadura es el argón, aunque también se emplean otros como el nitrógeno oel CO₂. Los gases de protección tienen como objetivo eliminar el oxígeno ambiental de la zona de soldadura, principalmente para evitar la corrosión de la superficie calentada a altas temperaturas.
¿De dónde proviene el término«gas de protección»?
Un gas de protección no contiene ningún material activo que pueda influir en el resultado final de una soldadura. Sin embargo, hay que tener mucho cuidado con la definición correcta del término«gas de protección», ya que algunos soldadores añaden cantidades muy pequeñas de gases activos. Estos gases activos tienen un efecto directo sobre la soldadura.
Hay dos tipos de gases activos: los gases oxidantes y los gases reductores.
- Los gases oxidantes se utilizan en la soldadura MAG (soldadura con gas activo metálico) manual y automática, así como en la soldadura robotizada.
- Enla soldadura TIG(soldadura con gas inerte y tungsteno) se utilizan gases reductores como el hidrógeno, que tiene una gran afinidad por el oxígeno y, por lo tanto, mejora el aspecto del cordón de soldadura, al tiempo que reduce al mínimo la decoloración de la superficie. El hidrógeno también se utiliza para potenciar la soldadura, lo que permite una mayor penetración de la misma.
En cuanto una mezcla gaseosa contiene más del 1 % de gas activo, ya no se considera un gas inerte, sino un gas activo.
En todas las aplicaciones, el gas inerte sale por una boquilla de soldadura que lo expulsa para desplazar el aire ambiente, que suele estar compuesto por un 21 % de oxígeno, un 78 % de nitrógeno y un 1 % de otros gases (vapor de agua, metano, ozono, dióxido de carbono, etc.). Estos diferentes gases tendrán un impacto negativo en la zona calentada durante la soldadura, especialmente el oxígeno, que perjudicará el resultado de la soldadura.
¿Cuáles son las aplicaciones más habituales?
Para la soldadura orbital de tubos, se optaría por uncabezal de soldadura cerrado, una máquina de prefabricación o uncabezal abierto.
Un cabezal cerrado —más concretamente, su cámara cerrada en la que está soldado el tubo— se llenará con el gas de protección.
Cuando se utiliza una máquina de prefabricación o un cabezal abierto, el gas se pulveriza a un caudal muy elevado, como un chorro de agua, para garantizar que haya una atmósfera inerte en la salida de la boquilla.
Otras aplicaciones son las soldaduras lineales —que son muy habituales— así como soldaduras más poco comunes que requieren el uso de un gas de protección.
¿Por qué es imprescindible el blindaje en la soldadura?
Los metales suelen reaccionar en cuanto hay oxígeno presente, sobre todo al soldar acero calentado a altas temperaturas. Esto ocurre especialmente con los aceros inoxidables. Los aceros inoxidables cuentan con una fina capa de cromo que los protege de la corrosión. Sin embargo, en cuanto comienza la soldadura, esta capa se altera y la oxidación se produce casi al instante. Cuando las piezas soldadas se corroen, se habla de «porosidad de raíz». Se forman pequeños orificios en el interior de la soldadura y la parte quemada ya no puede considerarse acero inoxidable, ya que la capa de cromo ha quedado destruida. Este fenómeno también se da en otros metales nobles, como el titanio, y en otras aleaciones resistentes a la corrosión.
Blindaje y acero: una aplicación poco habitual
Algunos soldadores utilizan gases de protección incluso para aceros «convencionales». Durante la soldadura, estos aceros se oxidan fácilmente en la superficie y forman una capa denominada «escoria», que —a diferencia de la porosidad de raíz— tiene el aspecto de una decoloración. Si la aplicación requiere resistencia mecánica para piezas móviles que puedan estar sometidas a efectos de fatiga, esto puede plantear problemas debido a defectos de forma, geometría o pureza. Estos impactos suelen ser de tamaño microscópico e invisibles a simple vista, a pesar de las grandes dimensiones de los componentes del equipo. Gracias a la protección, la soldadura tendrá el mismo aspecto liso y brillante, con el mismo grado de pureza que una soldadura de acero inoxidable, y se retrasa el riesgo de que se produzcan grietas con el paso del tiempo.
