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No es raro encontrarse con condiciones materiales desafiantes al soldar. Los talleres de fabricación y las empresas de construcción en general trabajan para minimizar los costos en proyectos competitivos, por lo que la limpieza de materiales suele ser un paso que se elimina del proceso.

Ya sea que la condición del material involucre óxido, cascarilla de laminación o revestimientos, la idea a menudo es: “No se moleste en limpiarlo, solo suéldelo”. En estas circunstancias, elegir el metal de aporte correcto para las condiciones del material base puede ayudar a abordar los problemas de calidad y mejorar los resultados.

Condiciones comunes de los materiales

Algunas de las condiciones más comunes de los materiales que se encuentran en las aplicaciones de soldadura son cascarilla de laminación, revestimientos galvanizados, aceite y óxido. Los materiales base pueden llegar con estas condiciones presentes ya sea por un tratamiento durante la fabricación del material o por cómo se almacenaron los productos.

Eliminar estos recubrimientos del material lleva tiempo y agrega costos, por lo que muchas operaciones no llevan a cabo el proceso de limpieza. En su lugar, los operadores sueldan sobre los revestimientos de material o el óxido, lo que puede dificultar el proceso de soldadura y afectar la calidad de la misma.

Siempre se recomienda una limpieza adecuada del material base. Pero en aplicaciones donde eso no es factible o práctico, el metal de aporte adecuado puede ayudar a mejorar los resultados al soldar materiales con estas condiciones.

La cascarilla de laminación de soldadura

La cascarilla de laminación es una capa protectora de óxido que se forma sobre el metal cuando se lamina en caliente durante el proceso de fabricación. El laminado en frío del acero elimina la formación de incrustaciones de laminación, pero agrega costos al proceso de producción, por lo que muchas operaciones no eligen el material laminado en frío en lugar del laminado en caliente. La capa de cascarilla de laminación también se puede despegar antes de soldar.

Una velocidad de desplazamiento mucho más lenta es uno de los peligros de la soldadura a escala de laminación. En algunos casos, requiere la mitad de la velocidad en comparación con el material base de soldadura que se ha limpiado y preparado. Es necesaria una velocidad de desplazamiento lenta para quemar la capa de cascarilla de laminación con el arco. La soldadura demasiado rápida en la escala de laminación provocará un baño de soldadura errático, lo que dará como resultado un cordón de soldadura inconsistente u ondulado. La soldadura sobre cascarilla de laminación también provoca más salpicaduras en comparación con la soldadura de metal limpio.

Al elegir un metal de aporte para abordar el material con cascarilla de laminación, un alambre con núcleo fundente puede ayudar. Los alambres con núcleo de fundente suelen tener la mayor cantidad de desoxidantes, que ayudan a llevar las impurezas a la superficie. Los buenos alambres con núcleo fundente para soldar escala de laminación son las clases AWS E71T-1C/M y E71T-9C/M. Estos alambres proporcionan la mejor soldabilidad en comparación con otros alambres con núcleo fundente.

Los alambres con núcleo de metal como AWS E70C-6M, también son buenas opciones porque tienen un alto contenido de desoxidantes como el silicio, que presenta una gran capacidad de recolección de impurezas que ayuda a que los metales de aporte funcionen mejor en materiales más sucios.

Una combinación de gas de protección como 90% de argón y 10% de dióxido de carbono, produce un arco más caliente y ofrece beneficios para soldar acero con cascarilla de laminación, óxido o revestimiento de imprimación. La temperatura más alta puede ayudar a quemar el recubrimiento u oxidarlo más rápido. Aumentar ligeramente el voltaje de soldadura también puede proporcionar los mismos beneficios.

Soldadura de acero galvanizado

Los metales base galvanizados son muy comunes en muchas aplicaciones de soldadura. El material se galvaniza a través de un proceso de inmersión o galvanoplastia que forma un revestimiento diseñado para evitar que se forme óxido en el metal. Cuanto más grueso sea el revestimiento, mejor será la protección, pero más difícil será soldarlo.

La soldadura de acero galvanizado requiere velocidades de desplazamiento más lentas y puede causar porosidad y agrietamiento de la soldadura. Si una operación puede evitar el galvanizado antes de soldar y, en cambio, completar el proceso de inmersión después de soldar el material, eso es preferible y ayuda a evitar estos problemas. Si hay altas tensiones residuales presentes después de la soldadura, los operadores pueden experimentar fragilización del metal líquido, que es el agrietamiento de la soldadura o la zona afectada por el calor después de la inmersión en caliente.

En aplicaciones donde es necesario soldar acero galvanizado, existen metales de aporte que funcionan mejor en materiales galvanizados y revestidos. Un alambre con núcleo fundente con una clasificación AWS E71T-11 funciona bien en aceros revestidos debido al aluminio agregado y otros desoxidantes que ayudan a reducir las impurezas y el agrietamiento.

Soldadura sobre óxido

El óxido es otra condición común del material. Se diferencia de la cascarilla de laminación en que la cascarilla de laminación se forma durante el proceso de fabricación, mientras que el óxido se forma cuando el metal se expone a la atmósfera. La humedad puede acelerar el proceso de oxidación, por lo que es importante tener en cuenta el almacenamiento adecuado del material.

El óxido tiene menos conductividad eléctrica que el acero, por lo que será más difícil establecer un arco estable en un material muy oxidado. Cuanto más grueso sea el óxido, más difícil será la soldadura. Soldar sobre óxido puede causar porosidad y altos niveles de salpicaduras.

Busque alambres con núcleo de fundente y con núcleo de metal con altos niveles de desoxidantes para soldar a través del óxido. Para soldar acero A36, los alambres tubulares AWS E71T-1C/M y E71T-9C/M son buenas opciones. Para alambres con núcleo de metal, elija la clasificación AWS E70C-6M.

Materiales recubiertos de aceite

Muchas placas y otras piezas de metal entran en el proceso de soldadura con aceite. El aceite a menudo se deja en el material como lubricante utilizado en el proceso de corte.

Hay pocas razones para soldar sobre aceite, ya que quitarlo de las piezas metálicas es un proceso mucho más rápido y fácil que cualquiera de las otras condiciones del material mencionadas anteriormente. Simplemente use un poco de acetona y un trapo para limpiar el aceite de la unión soldada y el área circundante.

Optimización del rendimiento

Cuando se trata de soldar materiales sucios o recubiertos, lo ideal es una limpieza y preparación de la pieza adecuadas. Cuando eso no sea posible debido a limitaciones de tiempo o costo, elija un metal de aporte con un alto nivel de desoxidantes para quemar el recubrimiento o la capa de cascarilla de laminación y brindar un mejor rendimiento y resultados. 

JAKE BALOGH (jacob.balogh@hobartbrothers.com) es ingeniero de soldadura y CWI en Hobart, Troy, Ohio.