Seleccion de Gases (Soldadura Latinoamericana)

Creative Common

El boletn de soldadura numero 1 en las naciones hispanohablantes!

*************************************

CMO SELECCIONAR EL GAS DE PROTECCIN PARA OBTENER UN MAYOR RENDIMIENTO EN SOLDADURA

Resumen

En los procesos de soldadura elctrica por arco bajo proteccin gaseosa, se emplean normalmente: gases puros como Argn, Helio y Anhdrido carbnico; o

ms la incorporacin, en algunos casos, de Nitrgeno, Oxgeno e Hidrgeno. Estos gases pueden emplearse segn

sea el proceso al que se destinen y los materiales a soldar.

Consecuentemente, la seleccin de un gas o de una mezcla de los mismos se puede tornar un asunto complejo, a

causa de la variedad de combinaciones posibles de ser utilizadas. El propsito de este artculo es mencionar las

propiedades de cada gas, el comportamiento de la

Introduccin

Los procesos de soldadura elctrica por arco que utilizan gases de proteccin ampliamente difundidos son el

MIG/MAG y el TIG. Dependiendo de los materiales a soldar y de los parmetros de soldad

procesos mencionados utiliza como proteccin gaseosa gases inertes, gases activos o mezclas de ambos.

Entonces una primera clasicacin de los gases es la siguiente:

El gas de proteccin afecta sobre:

La transferencia del material de aporte.

La velocidad de soldadura.

Creative Commons www.SoldaduraLatinoamerica.com

en las naciones hispanohablantes!

*************************************************************************

CMO SELECCIONAR EL GAS DE PROTECCIN PARA OBTENER UN MAYOR RENDIMIENTO EN SOLDADURA

n los procesos de soldadura elctrica por arco bajo proteccin gaseosa, se emplean normalmente: gases puros

como Argn, Helio y Anhdrido carbnico; o bien mezclas de gases con diferentes combinaciones de estos tres gases


sea el proceso al que se destinen y los materiales a soldar.

te, la seleccin de un gas o de una mezcla de los mismos se puede tornar un asunto complejo, a


propiedades de cada gas, el comportamiento de las mezclas, as aplicaciones y cmo se clasifican.


MIG/MAG y el TIG. Dependiendo de los materiales a soldar y de los parmetros de soldad


cacin de los gases es la siguiente:

Comportamiento del Gas de Proteccin

La funcin principal de gas es

en solidicacin, el bao de fusin y el material

de aparte de los efectos perjudiciales del aire

circundante. Ello se logra a travs de un caudal

correcto del mismo, acorde a los parmetros de

soldadura utilizados.

La transferencia del material de aporte.

1:

**************************************************

CMO SELECCIONAR EL GAS DE PROTECCIN PARA OBTENER UN MAYOR

n los procesos de soldadura elctrica por arco bajo proteccin gaseosa, se emplean normalmente: gases puros

bien mezclas de gases con diferentes combinaciones de estos tres gases


te, la seleccin de un gas o de una mezcla de los mismos se puede tornar un asunto complejo, a


aplicaciones y cmo se clasifican.


MIG/MAG y el TIG. Dependiendo de los materiales a soldar y de los parmetros de soldadura cada uno de los


Comportamiento del Gas de Proteccin

La funcin principal de gas es proteger el metal

o de fusin y el material

de aparte de los efectos perjudiciales del aire

circundante. Ello se logra a travs de un caudal

correcto del mismo, acorde a los parmetros de

Creative Common

La geometra del cordn.

La apariencia supercil.

La estabilidad de arco.

El medio ambiente de trabajo.

Las propiedades mecnicas.

A continuacin ampliaremos cada uno de

Propiedades de los gases

Las propiedades de los gases que afectan el comportamiento de los procesos por arco elctrico son:

1. La conductividad trmica a alta temperatura

2. La reactividad

3. El potencial de ionizacin

4. El modo en que afecta cada gas a la transferencia del metal de aporte y a la penetracin.

El hidrgeno y el nitrgeno poseen a su vez ms altas conductividades trmicas que el helio, a causa de los efectos

de las reacciones de disociacin y recombinacin molecular que se

resulta en un mayor desarrollo de calor, que los hace especialmente aptos para operaciones de corte de metales y

algunas aplicaciones en soldadura.

El gas protector, puede tambin influenciar

de argn puede ser encendido fcilmente a causa del bajo potencial de ionizacin de dicho gas. Comparado con

otros gases puros, el argn provee mxima estabilidad del arco en los procesos MIG y TIG.

En la soldadura MIG de aceros inoxidables, la estabilidad del arco y el comportamiento del proceso de soldadura se

mejoran an con la adicin de pequeas cantidades de oxgeno o anhdrido carbnico al argn o al helio.


A continuacin ampliaremos cada uno de estos puntos, a travs de las propiedades de los gases y sus aplicaciones.


dad trmica a alta temperatura

El modo en que afecta cada gas a la transferencia del metal de aporte y a la penetracin.

La conductividad trmica de un gas

determina el gradiente de potencial

elctrico necesario para sostener el

arco y la energa

mismo. Altas conductividades

trmicas requieren ms tensin

para mantener el arco. Por ejemplo,

la conductividad trmica del helio

es mucho ms alta que la del argn.

Un arco en atmsfera de helio

transfiere

pileta lquida y esto se verifica

travs de una mayor tensin de

arco.


de las reacciones de disociacin y recombinacin molecular que se producen en plasmas de dichos gases. Ello


tector, puede tambin influenciar el encendido y la estabilidad del arco; por ejemplo, un arco en atmsfera



la soldadura MIG de aceros inoxidables, la estabilidad del arco y el comportamiento del proceso de soldadura se


2:

estos puntos, a travs de las propiedades de los gases y sus aplicaciones.


El modo en que afecta cada gas a la transferencia del metal de aporte y a la penetracin.

La conductividad trmica de un gas

determina el gradiente de potencial

elctrico necesario para sostener el

arco y la energa desarrollada por el

mismo. Altas conductividades

trmicas requieren ms tensin

para mantener el arco. Por ejemplo,

la conductividad trmica del helio

es mucho ms alta que la del argn.

o en atmsfera de helio

entonces ms calor a la

ta lquida y esto se verifica

travs de una mayor tensin de


producen en plasmas de dichos gases. Ello


abilidad del arco; por ejemplo, un arco en atmsfera



la soldadura MIG de aceros inoxidables, la estabilidad del arco y el comportamiento del proceso de soldadura se


Creative Common

La compatibilidad de cada gas con los me

reactivos para soldar y para cortar metales. Los electrodos no consumibles de tungsteno toleran mezclas ricas en

hidrgeno o nitrgeno, pero estos gases producen porosidad en la soldadura

mezclas que contienen aquellos gases se usan en corte por plasma pero tienen un uso muy limitado en soldadura.

El oxgeno y el anhdrido carbnico atacan a los electrodos de tungsteno oxidndolos, por lo que no pueden

emplearse en soldadura TIG.

La capacidad oxidante del CO2 y del O2 es til y a veces esencial en la soldadura MIG/MAG de los aceros al carbono,

para promover una accin estable del cto

El oxgeno es 10 veces ms oxidante que el CO

mientras que el CO2 puro puede utilizarse en la soldadura MAG de aceros al carbono de baja aleacin. Los alambres

usados en soldadura MAG contienen fuertes desoxidantes para contrarrestar la porosidad inducida por el uso de

estos dos ltimos gases.

Los gases de proteccin, afectan la velocidad de soldadura, la penetracin y en particular en el MIG/MAG el modo

de transferencia del metal de aporte a la pieza. Puede verificarse

una mezcla gaseosa es rica en un gas activo. La penetracin de la soldadura en el metal base est relacionada con el

tipo de transferencia empleada. La transferencia sp

transferencia globular provoca una penetracin ms redondeada, como se puede ver en la Fig. 1.

Adems de los aspectos tcnicos, el

econmico es hoy en da sumamente importante

en la seleccin de un gas. La causa principal del

uso creciente del CO2 fue (y es) su relativamente

bajo costo frente al argn. La declinacin del

precio de este ltimo, en algunos pases, ha hecho

que aumente el uso de mezclas que lo contienen

en la mayor parte, en detrimento del CO

que respecta al helio, su precio se mantien

relativamente alto y si sumamos que es ms

liviano que aire hay que utiliza caudales 2 a 3

veces mayores que el de otros gases de proteccin,

lo que encarece adicionalmente a los proceso de

soldadura que lo emplean.

Aplicaciones de los Gases de Proteccin

A. Proceso de Soldadura TIG

Argn: es el gas inerte ms utilizado en este proceso, por su ms bajo costo frente al Helio y porque produce un arco de fcil manejo. Debido a su bajo potencial de ionizacin y su baja conductividad trmica a alta temperatura,

permite variar la longitud del arco sin que varen

cordn de soldadura. Permite tambin un buen encendido del arco. En la soldadura con CA es superior al helio a

causa de su mejor accin de limpieza de la superficie

buen aspecto y calidad.


La compatibilidad de cada gas con los metales base y/o de aporte determinan la utilizacin de algunos gases


hidrgeno o nitrgeno, pero estos gases producen porosidad en la soldadura de varios metales; de aqu que las



es til y a veces esencial en la soldadura MIG/MAG de los aceros al carbono,

para promover una accin estable del ctodo y disminuir la tensin superficial del metal lquido en la pileta fundi

El oxgeno es 10 veces ms oxidante que el CO2, por lo que sus adiciones al argn generalmente no superan el 10 %,

puro puede utilizarse en la soldadura MAG de aceros al carbono de baja aleacin. Los alambres

G contienen fuertes desoxidantes para contrarrestar la porosidad inducida por el uso de


orte a la pieza. Puede verificarse que la transferencia spray no se obtiene cuando


tipo de transferencia empleada. La transferencia spray, desarrolla una penetracin aguda, mientras que la


Adems de los aspectos tcnicos, el factor

econmico es hoy en da sumamente importante

e un gas. La causa principal del

fue (y es) su relativamente

bajo costo frente al argn. La declinacin del

precio de este ltimo, en algunos pases, ha hecho

que aumente el uso de mezclas que lo contienen

mento del CO2. En lo

que respecta al helio, su precio se mantiene

relativamente alto y si sumamos que es ms

liviano que aire hay que utiliza caudales 2 a 3

veces mayores que el de otros gases de proteccin,

lo que encarece adicionalmente a los proceso de

el gas inerte ms utilizado en este proceso, por su ms bajo costo frente al Helio y porque produce un

arco de fcil manejo. Debido a su bajo potencial de ionizacin y su baja conductividad trmica a alta temperatura,

in que varen significativamente la energa entregada por la fuente y la forma del


ccin de limpieza de la superficie del metal base, logrndose con el mismo cordones de muy

3:

tales base y/o de aporte determinan la utilizacin de algunos gases


de varios metales; de aqu que las



es til y a veces esencial en la soldadura MIG/MAG de los aceros al carbono,

del metal lquido en la pileta fundida.

, por lo que sus adiciones al argn generalmente no superan el 10 %,

puro puede utilizarse en la soldadura MAG de aceros al carbono de baja aleacin. Los alambres

G contienen fuertes desoxidantes para contrarrestar la porosidad inducida por el uso de


que la transferencia spray no se obtiene cuando


ray, desarrolla una penetracin aguda, mientras que la


el gas inerte ms utilizado en este proceso, por su ms bajo costo frente al Helio y porque produce un

arco de fcil manejo. Debido a su bajo potencial de ionizacin y su baja conductividad trmica a alta temperatura,

ente la energa entregada por la fuente y la forma del


tal base, logrndose con el mismo cordones de muy

Creative Common

industria aeroespacial. Se obtienen soldaduras con penetracin profunda y de alta calidad. Las juntas a soldar

deben ser limpiadas previamente con mucho cuidado para obtener resultados aceptables.

Mezclas Argn-Helio: Con el propsito de incrementar la potencia trmica del arco, del argn, se suele aditivar a este ltimo Helio.

La combinacin ms utilizada suele ser 80 % de Argn y 20 % de Helio, con la cual sin incidir demasiado en el costo

de soldadura se logra incrementar la velocidad y la calidad de

donde lgicamente los mejores resultados se obtienen en operaciones automatizadas.

Cuanto mayor sea la energa de arco que se

requiera mayor debe ser el contenido de Helio

en la mezcla. En materiales tales como el

cobre y sus aleaciones las proporciones suelen

estar entre un 70 y 90 % de Helio en Argn.

Mezclas Argn-Hidrgeno: Estas mezclas se emplean generalmente en la soldadura

mecanizada de acero inoxidable debido a que

con la gran energa de arco que proporciona el

H2, se logra un importante aumento de la

velocidad y la penetracin de soldadura la cual

puede incrementarse en forma directa con la

proporcin de H2 adicionado al Argn.

Las proporciones comnmente utilizadas van

desde un 2 a un 15 % de H2 en Argn.


Puede utilizarse en soldadura TIG

automatizada aunque en este caso se suele

adicionar Helio o Hidrgeno para obtener

mayor velocidad o penetracin segn se

requiera.

Helio: por si slo como gas de proteccin tiene muy pocas aplicaciones debido a su elevado

costo ya que son muy pocos los pases que lo

producen, se utiliza para la soldadura TIG

mecanizada de metales de espesor delgado

como los usados en la fabricacin de caos, o la

soldadura TIG de metales de alta conductividad

trmica.

Aunque en la soldadura del aluminio con CA se

usa ampliamente el argn, el helio se emplea

exitosamente para la soldadura TIG

mecanizada de dicho metal con CC (

tienen soldaduras con penetracin profunda y de alta calidad. Las juntas a soldar

deben ser limpiadas previamente con mucho cuidado para obtener resultados aceptables.

: Con el propsito de incrementar la potencia trmica del arco, manteniendo las cualidades

del argn, se suele aditivar a este ltimo Helio.


de soldadura se logra incrementar la velocidad y la calidad de la unin, en especial cuando soldamos aluminio,

donde lgicamente los mejores resultados se obtienen en operaciones automatizadas.

Cuanto mayor sea la energa de arco que se

requiera mayor debe ser el contenido de Helio

omo el

cobre y sus aleaciones las proporciones suelen

en Argn.

: Estas mezclas

se emplean generalmente en la soldadura

mecanizada de acero inoxidable debido a que

porciona el

, se logra un importante aumento de la

velocidad y la penetracin de soldadura la cual

puede incrementarse en forma directa con la

Las proporciones comnmente utilizadas van

4:

Puede utilizarse en soldadura TIG

e en este caso se suele

Helio o Hidrgeno para obtener

mayor velocidad o penetracin segn se

slo como gas de proteccin tiene

muy pocas aplicaciones debido a su elevado

costo ya que son muy pocos los pases que lo

producen, se utiliza para la soldadura TIG

mecanizada de metales de espesor delgado

como los usados en la fabricacin de caos, o la

soldadura TIG de metales de alta conductividad

Aunque en la soldadura del aluminio con CA se

usa ampliamente el argn, el helio se emplea

exitosamente para la soldadura TIG

mecanizada de dicho metal con CC (-), en la

tienen soldaduras con penetracin profunda y de alta calidad. Las juntas a soldar

manteniendo las cualidades


la unin, en especial cuando soldamos aluminio,

Creative Common

favorece a reducir el tiempo de limpieza post soldadura en este tipo de materiales.

Mezclas Argn-Nitrgeno: Adiciones de hasta 20 % de Nsoldadura de aceros inoxidables austenticos, p

helio puro o mezclas argn-hidrgeno.

B. Proceso de Soladura MIG/MAG

Metales no ferrosos

Argn: para este proceso de soldadura este gas se utiliza para soldar aluminio, aleaciones base nquel reactivos como titanio y zirconio. El argn provee excelente estabilidad del arco, penetracin y conformacin del

cordn. A veces se lo emplea mezclado con helio para incrementar la energa del arco y obtener soldaduras sanas en

metales de alta conductividad y de gruesos espesores.

Helio: aunque se lo puede usar puro, generalmente es preferible usarlo mezclado con argn, pues estas mezclas combinan la alta energa de los arcos en atmsfera de helio con el bajo tenor de salpicaduras que asegura un

relativamente alto contenido de argn.

El helio puro se usa bsicamente en la soldadura MIG de aluminio grueso con altas corrientes y en procesos

automatizados.

Argn-Helio: como ya se mencion, estas mezclas ofrecen juntas las ventajas de c/u de los gase

igual que en TIG la ms utilizada es la que posee 80 % de Argn y 20 % de

En algunos procesos automatizados se puede emplear una combinacin de hasta 30 % de He en Argn. Para soldar

cobre de ms de 15 mm de espesor, se puede usar una

Inconel, Monel y aluminio de ms de 75 mm de espesor, obtenindose un arco enrgico y s

radiogrfica.


Mezclas con un 5 % de H2

soldadura TIG manual para obtener cordones con buen

aspecto y limpieza superficial. Tambin utilizados como

gas de respaldo dan excelentes resultados.

Mezclas Argn-Helio-Hidrgenode proteccin se combinan las cualidades de los gases

adicionados y su conjunto brinda resultados sumamente

interesantes, en especial en procesos automatizados,

donde se pueden aumentar significativamente

velocidad de ejecucin de una sold

Bsicamente se emplean en la soldadura de acero

inoxidable y las combinaciones ms utilizadas suelen ir

entre un 2 a 5 % de H2 y 15 a 18 % de Helio en balance

Argn. En particular con dichas proporciones se obtienen

cordones desprovistos de xido e

favorece a reducir el tiempo de limpieza post soldadura en este tipo de materiales.

: Adiciones de hasta 20 % de N2 en argn se pueden emplear exitosamente en la

soldadura de aceros inoxidables austenticos, pero se obtienen mayores velocidades de soldadura con el empleo de

: para este proceso de soldadura este gas se utiliza para soldar aluminio, aleaciones base nquel

reactivos como titanio y zirconio. El argn provee excelente estabilidad del arco, penetracin y conformacin del


onductividad y de gruesos espesores.

: aunque se lo puede usar puro, generalmente es preferible usarlo mezclado con argn, pues estas mezclas

combinan la alta energa de los arcos en atmsfera de helio con el bajo tenor de salpicaduras que asegura un


: como ya se mencion, estas mezclas ofrecen juntas las ventajas de c/u de los gase

igual que en TIG la ms utilizada es la que posee 80 % de Argn y 20 % de He.


cobre de ms de 15 mm de espesor, se puede usar una mezcla con 90 % He y 10 % Ar, utilizable tambin para soldar

y aluminio de ms de 75 mm de espesor, obtenindose un arco enrgico y s

5:

se pueden utilizar para

soldadura TIG manual para obtener cordones con buen

. Tambin utilizados como

gas de respaldo dan excelentes resultados.

Hidrgeno: En este tipo de gases de proteccin se combinan las cualidades de los gases

y su conjunto brinda resultados sumamente

interesantes, en especial en procesos automatizados,

ueden aumentar significativamente la

velocidad de ejecucin de una soldadura.

Bsicamente se emplean en la soldadura de acero

inoxidable y las combinaciones ms utilizadas suelen ir

y 15 a 18 % de Helio en balance

Argn. En particular con dichas proporciones se obtienen

vistos de xido en la superficie, lo que

en argn se pueden emplear exitosamente en la

ero se obtienen mayores velocidades de soldadura con el empleo de

: para este proceso de soldadura este gas se utiliza para soldar aluminio, aleaciones base nquel y metales

reactivos como titanio y zirconio. El argn provee excelente estabilidad del arco, penetracin y conformacin del


: aunque se lo puede usar puro, generalmente es preferible usarlo mezclado con argn, pues estas mezclas

combinan la alta energa de los arcos en atmsfera de helio con el bajo tenor de salpicaduras que asegura un


: como ya se mencion, estas mezclas ofrecen juntas las ventajas de c/u de los gases componentes. Al


mezcla con 90 % He y 10 % Ar, utilizable tambin para soldar

y aluminio de ms de 75 mm de espesor, obtenindose un arco enrgico y soldaduras de calidad

Creative Common

Cuando soldamos aceros inoxidable con proceso MAG es

necesario aditivar al argn pequeas cantidades de gases

oxidantes (O2 CO2) para estabilizar el arco y mejorar la

transferencia. Dicha incorporacin de gases oxidantes no

debe ser superior al 4 % para no afectar la resistencia a la

corrosin del acero inoxidable.

Ya con un 1 % de O2 se logra adems mejorar la terminacin

superficial. El aumento del % de O2 mejora la mojabilidad

del metal fundido, al provocar una disminucin sustancial de

la tensin superficial por la formacin de xidos.

Para soldar aceros al carbono estructurales o de baja

aleacin, suele emplearse una proporcin de 3 a 5 % de

Oxgeno combinado con el Argn.

Anhdrido Carbnico (CO2): es un gas oxidante y su empleo como gas de proteccin est acotado a la soldadura MAG en forma manual de los aceros al carbono, con transferencia en cortocircui

Amperios. Con corrientes superiores se produce con una transferencia globular no axial que produce una gran

cantidad de salpicaduras.

El aporte para soldar con CO2 puro debe tener alto contenido de desoxidantes como es el caso del alambre slido

ER70S-6.


Metales Ferrosos

Argn: en la soldadura de los aceros, el argn puro no presenta un arco con adecuada

estabilidad y el metal fundido posee una tensin

superficial algo elevada. Esto causa cordones mal

conformados y con socavacin, que puede evitarse

con pequeas adiciones de gases oxidantes como

el O2 y/o CO2.

Argn-Oxgeno: el oxgeno se adiciona al argn para incrementar la estabilidad del arco y

disminuir la tensin superficial

lo que mejora la forma y aspecto de los cordones.

(Fig. 7).

Estas mezclas se usan principalmente para la

soldadura MAG, con transferencia spray siendo

ideal en procesos automatizados.

Cuando soldamos aceros inoxidable con proceso MAG es

necesario aditivar al argn pequeas cantidades de gases

para estabilizar el arco y mejorar la

transferencia. Dicha incorporacin de gases oxidantes no

debe ser superior al 4 % para no afectar la resistencia a la

se logra adems mejorar la terminacin

mejora la mojabilidad

del metal fundido, al provocar una disminucin sustancial de

al por la formacin de xidos.

Para soldar aceros al carbono estructurales o de baja

n de 3 a 5 % de

: es un gas oxidante y su empleo como gas de proteccin est acotado a la soldadura

MAG en forma manual de los aceros al carbono, con transferencia en cortocircuito y corrientes de

. Con corrientes superiores se produce con una transferencia globular no axial que produce una gran

puro debe tener alto contenido de desoxidantes como es el caso del alambre slido

6:

: en la soldadura de los aceros, el argn

no presenta un arco con adecuada

estabilidad y el metal fundido posee una tensin

superficial algo elevada. Esto causa cordones mal

conformados y con socavacin, que puede evitarse

con pequeas adiciones de gases oxidantes como

: el oxgeno se adiciona al argn

para incrementar la estabilidad del arco y para

disminuir la tensin superficial del metal fundido,

lo que mejora la forma y aspecto de los cordones.

Estas mezclas se usan principalmente para la

soldadura MAG, con transferencia spray siendo

ideal en procesos automatizados.

: es un gas oxidante y su empleo como gas de proteccin est acotado a la soldadura

to y corrientes de hasta 250

. Con corrientes superiores se produce con una transferencia globular no axial que produce una gran

puro debe tener alto contenido de desoxidantes como es el caso del alambre slido

Creative Common

Cuando soldamos con alambres tubulares generalmente se utiliza CO

tienden a desplazar a este producto no slo por su gran productividad sino tambin por la mayor resistencia

mecnica que estas proveen. Sumando adems el importante desarrollo que este tipo de material de aporte ha

tenido en los ltimos aos.

Argn CO2: Las mezclas de Argn - COsuave y provocan menos cantidad proyecci

comparado con este ltimo, puede obtenerse aproximadamente un 30 % de incremento en la velocidad de

soldadura para procesos manuales y ms del 50 % en procesos automatizados (Fig.9).

Ar - CO2 puede operarse tanto en transferencia corto circuito como en spray. A medida que aumenta el contenido de

CO2 en el Ar aumenta el tamao de las gotas en que se transfiere

transferencia en cortocircuito, un aumento en el % de CO

disminuyendo la tensin superficial del metal lquido. Esta

propiedad se observa en la (Fig.10).

Argn con 3 a 10% CO2: se usa para la soldadura de aceros al carbono y de baja aleacin. La unin tiende a oxidarse menos

que con mezclas Argn - O2.

Se logran excelentes resultados en procesos automatizados y

transferencia spray.

Argn con 20 a 30% CO2: muy utilizadas en la soldadura de ceros al carbono y generalmente con transferencia en

cortocircuito, especialmente en chapa fina

la soldadura con alambres adecuados son excelentes.

principales ventajas son un incremento de la penetraci

mejor estabilidad del arco a altas corrientes.

Argn- Helio - CO2: este tipo de mezclas fueron diseadas en


Cuando soldamos con alambres tubulares generalmente se utiliza CO2 aunque las mezclas de argn cada vez ms


umando adems el importante desarrollo que este tipo de material de aporte ha

CO2 como as tambin las de Argn - O2 producen en soldadura MAG un arco

suave y provocan menos cantidad proyecciones que las generadas por el anhdrido carbnico puro (Fig. 8). Tambin


soldadura para procesos manuales y ms del 50 % en procesos automatizados (Fig.9). Adems con las mezclas de

puede operarse tanto en transferencia corto circuito como en spray. A medida que aumenta el contenido de

de las gotas en que se transfiere el metal de aporte por ello cuando se usa la

transferencia en cortocircuito, un aumento en el % de CO2 aumenta el gradiente de tensin y la penetracin,

del metal lquido. Esta

: se usa para la soldadura de aceros al

carbono y de baja aleacin. La unin tiende a oxidarse menos

Se logran excelentes resultados en procesos automatizados y

tilizadas en la soldadura de

ceros al carbono y generalmente con transferencia en

fina. Las propiedades de

la soldadura con alambres adecuados son excelentes. Sus

principales ventajas son un incremento de la penetracin y

mejor estabilidad del arco a altas corrientes.

: este tipo de mezclas fueron diseadas en

7:

aunque las mezclas de argn cada vez ms


umando adems el importante desarrollo que este tipo de material de aporte ha

producen en soldadura MAG un arco

ones que las generadas por el anhdrido carbnico puro (Fig. 8). Tambin


Adems con las mezclas de

puede operarse tanto en transferencia corto circuito como en spray. A medida que aumenta el contenido de

el metal de aporte por ello cuando se usa la

aumenta el gradiente de tensin y la penetracin,

Creative Common

los ltimos aos con la evolucin de los equipos MIG/MAG transistorizados que permiten trabajar con arco

pulsado. Este modo de transferencia se ve favorecido por la elevada conductividad trmica que tiene el helio.

El nivel de CO2 se mantiene bajo (1 a 2 %), lo que favorece en la soldadura de aceros inoxidables, a evitar la

absorcin de carbono por el metal de soldadura desde el punto de vista de

principalmente en multipasadas.

Dicho contenido de CO2 desarrolla una penetracin de la soldadura ligeramente mayor que la que se obtendra con

similar adicin de O2. La mezcla comnmente utilizada es 80 % Ar

efectos de mejorar el comportamiento de la soldadura MAG de aceros al carbono se han desarrollado mezclas con

dichos componentes aprovechando las cualidades de cada uno.

Con transferencia en cortocircuito no funcionan tan bien

comportan muy bien en transferencia spray, empleando alambres con alto contenido de desoxidantes. Las adiciones

de oxgeno a las mezclas 80 % argn - 20 % CO

aumentan el riesgo de porosidad en soldaduras en multipasadas.

Una proporcin muy utilizada es 90 % Ar

El gas de proteccin y el medio ambiente de trabajo.

El inters en el medio ambiente de trabajo ha aumentado en los

comprender que su personal es el ms importante de sus recursos. Por ello existe hoy una tendencia a mejorar el

medio ambiente laboral.

Los procesos de soldadura suelen traer aparejados diferentes riesgos para la

los que podemos mencionar:

Radiacin ultravioleta

Humos de Soldadura

Posturas forzadas

Riesgos elctricos

Riesgos de accidentes

De los cuales los dos primeros son los que mayor importancia tienen.

Para la radiacin ultravioleta tenemos que considerar que en los procesos de soldadura elctrica por arco es muy

intensa, por lo que debemos protegernos los ojos y la piel mediante una careta de soldadura que lleva un vidrio

graduado con un nmero DIN que tiene que ser mayor

nuevas caretas fotosensibles que se oscurecen en fracciones de segundo facilitando la actividad de manipuleo y

punteo de las piezas a soldar solucionando tambin en gran medida el problema de las ce

subir y bajar la careta.

En cuanto a los humos de soldadura podemos decir que su generacin depende del material a soldar, del proceso de

soldadura y de los parmetros de soldadura.



ve favorecido por la elevada conductividad trmica que tiene el helio.

se mantiene bajo (1 a 2 %), lo que favorece en la soldadura de aceros inoxidables, a evitar la

absorcin de carbono por el metal de soldadura desde el punto de vista de su resistencia ala corrosin,

desarrolla una penetracin de la soldadura ligeramente mayor que la que se obtendra con

. La mezcla comnmente utilizada es 80 % Ar 19 % He 1 % CO


dichos componentes aprovechando las cualidades de cada uno.

Con transferencia en cortocircuito no funcionan tan bien como la mezcla 80 % Argn 20 % CO


20 % CO2 mejoran el aspecto de los cordones y la velocidad

aumentan el riesgo de porosidad en soldaduras en multipasadas.

Una proporcin muy utilizada es 90 % Ar - 5 % CO2 - 5 % O2

El gas de proteccin y el medio ambiente de trabajo.

El inters en el medio ambiente de trabajo ha aumentado en los ltimos aos. Las empresas han comenzado a


Los procesos de soldadura suelen traer aparejados diferentes riesgos para la salud y seguridad del soldador, entre

De los cuales los dos primeros son los que mayor importancia tienen.

travioleta tenemos que considerar que en los procesos de soldadura elctrica por arco es muy


graduado con un nmero DIN que tiene que ser mayor de 10. Los ltimos avances sobre este tema radican en las


punteo de las piezas a soldar solucionando tambin en gran medida el problema de las ce


soldadura y de los parmetros de soldadura.

8:


ve favorecido por la elevada conductividad trmica que tiene el helio.

se mantiene bajo (1 a 2 %), lo que favorece en la soldadura de aceros inoxidables, a evitar la

su resistencia ala corrosin,

desarrolla una penetracin de la soldadura ligeramente mayor que la que se obtendra con

CO2. Argn- CO2 - O2: a los


como la mezcla 80 % Argn 20 % CO2, pero s se


mejoran el aspecto de los cordones y la velocidad de soldeo pero

ltimos aos. Las empresas han comenzado a


salud y seguridad del soldador, entre

travioleta tenemos que considerar que en los procesos de soldadura elctrica por arco es muy


de 10. Los ltimos avances sobre este tema radican en las


punteo de las piezas a soldar solucionando tambin en gran medida el problema de las cervicales que ocasiona el


Creative Common

Cuanto ms fuerte soldemos mayor ser la generacin

de humos. Dichos humos estn formados por

partculas muy finas y tambin gases nocivos, como es

el Ozono (O3), el Monxido de Carbono (CO), y los

xidos de Nitrgeno (NO y NO2).

Los extractores de humos cumplen la funcin retener

dichas partculas a travs de diferentes mtodos de

filtrado y tambin la desplazar los gases nocivos del

mbito del soldador.

Existen extractores del tipo puntual mvil o aquellos

montados en la antorcha de soldadura.

De los gases nocivos el Ozono tiene valor limite umbral

de (0.1 ppm), lo que equivale a decir que la

concentracin media de Ozono a lo que un soldador

durante su trabajo diario puede estar expuesto, no debe

exceder las 0.1 ppm, o sea, 0.1 parte en

cada 1.000.000 de partes de aire (aun en bajas

concentraciones del orden de 0.05 ppm, la presencia de

ozono es fcilmente determinada por su olor

caracterstico).

La formacin de ozono (ver Fig. 11) es ms intensa en torno de un radio de 10 a 15 cm del arco de

ozono generado se eleva junto con una columna de humos y gases calientes. As, puede alcanzar la zona de

respiracin del soldador, que quedar expuesto a altas concentraciones de este gas txico.

Las concentraciones sobre el lmite de tolera

dolor de cabeza y falta de aire. A largo plazo, la exposicin al ozono puede ocasionar enfermedades crnicas de las

vas respiratorias y pulmonares.

Los ltimos desarrollos en gases de proteccin han permitido determinar que el nivel de ozono generado en el arco

elctrico puede reducirse sustancialmente a travs del empleo de los gases de proteccin denominados de Bajo

Impacto Ambiental. Estos gases contienen una pequea proporcin de

Ozono (O3) disociando su molcula y reemplazndola por una molcula de NO

Cabe destacar que el resultado final de la soldadura tanto superficial

la adicin de Oxido Ntrico (NO).

Clasicacin

Los gases de proteccin se clasifican segn las normas AWS A5.32 y la norma europea EN439.

El propsito de estas normas es clasificar

base para la aprobacin de las combinaciones del gas de proteccin y material de aporte.


Cuanto ms fuerte soldemos mayor ser la generacin

formados por

y tambin gases nocivos, como es

), el Monxido de Carbono (CO), y los

umplen la funcin retener

vs de diferentes mtodos de

y tambin la desplazar los gases nocivos del

Existen extractores del tipo puntual mvil o aquellos

s nocivos el Ozono tiene valor limite umbral

de (0.1 ppm), lo que equivale a decir que la

concentracin media de Ozono a lo que un soldador

durante su trabajo diario puede estar expuesto, no debe

exceder las 0.1 ppm, o sea, 0.1 parte en volumen por

000.000 de partes de aire (aun en bajas

concentraciones del orden de 0.05 ppm, la presencia de

determinada por su olor

La formacin de ozono (ver Fig. 11) es ms intensa en torno de un radio de 10 a 15 cm del arco de


respiracin del soldador, que quedar expuesto a altas concentraciones de este gas txico.

Las concentraciones sobre el lmite de tolerancia producen, con el tiempo, sntomas como tos, dolores en el pecho,


roteccin han permitido determinar que el nivel de ozono generado en el arco


Impacto Ambiental. Estos gases contienen una pequea proporcin de xido ntrico (NO), el cual reacciona con el

) disociando su molcula y reemplazndola por una molcula de NO2 y otra de O

e destacar que el resultado final de la soldadura tanto superficial como metalrgicamente, no se ve afectado por

segn las normas AWS A5.32 y la norma europea EN439.

clasificar los gases de proteccin, de acuerdo con sus propiedades qumicas, como

la aprobacin de las combinaciones del gas de proteccin y material de aporte.

9:

La formacin de ozono (ver Fig. 11) es ms intensa en torno de un radio de 10 a 15 cm del arco de soldadura. Ese


ncia producen, con el tiempo, sntomas como tos, dolores en el pecho,


roteccin han permitido determinar que el nivel de ozono generado en el arco


xido ntrico (NO), el cual reacciona con el

y otra de O2.

como metalrgicamente, no se ve afectado por

segn las normas AWS A5.32 y la norma europea EN439.

los gases de proteccin, de acuerdo con sus propiedades qumicas, como

Creative Common

Norma AWS A5.32:

La norma comprende gases y mezclas de gases utilizadas en la soldadura y en el corte de arco plasma MIG/MAG,

TIG y de Respaldo.

La tabla I muestra la clasicacin y requerimientos de AWS para los gases puros utilizados como gases de

proteccin.

Las mezclas de gases desarrolladas en base a los gases puros mencionados tienen la siguiente

SG-XX-X SG significa Shielding Gas, el primer dgito s

denota el gas adicionado y el tercer dgito el porcentaje de dicho gas

Ejemplos:

Mezcla 80 % Ar 20 % CO2

Mezcla 90 % Ar 5 % CO2 - 5 % O

Mezcla 95 % Ar 5 % H2

Norma europea EN439:

La Tabla II muestra la clasificacin de los gases de proteccin en grupos y por aplicaciones tpicas. La clasi

est basada en la conducta de reaccin de los

continuacin:

R Mezclas de gases reductores

I Gases inertes y mezclas de gases inertes

C Gas altamente oxidante y mezclas altamente oxidantes



acin y requerimientos de AWS para los gases puros utilizados como gases de

Las mezclas de gases desarrolladas en base a los gases puros mencionados tienen la siguiente

Shielding Gas, el primer dgito siguiente indica el tipo de gas balance, el segundo dgito

y el tercer dgito el porcentaje de dicho gas adicionado.

SG-AC-20

5 % O2 SG-ACO-5/5

SG-AH-5

de los gases de proteccin en grupos y por aplicaciones tpicas. La clasi

est basada en la conducta de reaccin de los gases de proteccin en la soldadura y en el corte, como se establece a

Gases inertes y mezclas de gases inertes

Gas altamente oxidante y mezclas altamente oxidantes

10:


acin y requerimientos de AWS para los gases puros utilizados como gases de

Las mezclas de gases desarrolladas en base a los gases puros mencionados tienen la siguiente clasificacin AWS:

iguiente indica el tipo de gas balance, el segundo dgito

de los gases de proteccin en grupos y por aplicaciones tpicas. La clasicacin

gases de proteccin en la soldadura y en el corte, como se establece a

Creative Common

F Gas no reactivo o mezclas de gas

Segn la EN439 los gases de proteccin se designan con nmero de esta norma, el grupo y el nmero de

identificacin conforme a la Tabla II.

Ejemplos:

Mezcla 92 % Ar 8% CO2 EN439

Mezcla 98 % Ar 2% O2 EN439

Mezcla 95 % Ar 5% H2 EN439

Argn EN439

Dixido de Carbono EN439


Gas no reactivo o mezclas de gases reductores


EN439-M21

EN439-M13

EN439-R1

EN439-I1

EN439-C1

11:


Creative Common

Conclusiones sobre Cmo seleccionar el gas de proteccin:

Para la eleccin de un gas protector adecuado deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

Material Base

Material de Aporte

Forma de transferencia del metal de aporte

Velocidad de soldadura

Penetracin

Las siguientes tablas nos orientan sobre que gas debemos selecciona

Que puede obtenerse un mayor rendimiento

Que es comnmente utilizado


Conclusiones sobre Cmo seleccionar el gas de proteccin:

un gas protector adecuado deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

Mtodo de Soldadura

Parmetros de Soldadura

Forma de transferencia del metal de aporte Resistencia mecnica deseada

Productividad

Terminacin superficial del cordn

Las siguientes tablas nos orientan sobre que gas debemos seleccionar, los smbolos indican:

Que puede obtenerse un mayor rendimiento

12:

un gas protector adecuado deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

Mtodo de Soldadura

Parmetros de Soldadura

Resistencia mecnica deseada

Terminacin superficial del cordn

os smbolos indican:

Creative Common

Por: Ing. Alejandro Fernndez, Esab-Conarco #128, Argentina.


Conarco #128, Argentina.

13:

Creative Common

SOBRE SOLDADURA LATINOAMERICA

Sobre los derechos del Suscriptor

1- Sus datos e informacin privados no se vendern ni se compartirn con nadie.

2- Este es un boletn-e de suscripcin voluntaria, por lo tanto

sistema lo realizara) y no volver a recibir ningn correo de nuestra parte.

Sobre los derechos de autor

Este boletn esta cubierto por la licencia

obras derivadas 2.5 Colombia, la cual determina que:

Usted es libre de: Copiar, distribuir y comunicar pblicamente la obra

Bajo las condiciones siguientes:

Reconocimiento. Debe reconocer los crditos de la obra de la manera especificada

no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que hace de su obra).

No comercial. No puede utilizar esta obra para fines comerciales.

Sin obras derivadas. No se puede alterar, transformar o generar una

Al reutilizar o distribuir la obra, tiene que dejar bien claro los trminos de la licencia de esta obra.

Alguna de estas condiciones puede no aplicarse si se obtiene el permiso del titular de los derechos de autor

Nada en esta licencia menoscaba o restringe los derechos morales del autor.

Sobre las Consultas Tcnicas

Todas las consultas tcnicas las pueden remitir al correo

los das subsiguientes, pero a toda la lista (conforme lo solicitado por muchos de nuestros suscriptores).

Recomendaciones

Para garantizar la entrega de nuestros mensajes, aada

[email protected] a su libreta de direcciones o lista de contactos.

Si aun no esta suscrito a nuestro boletn,

www.SoldaduraLatinoamerica.tk

Director.


SOBRE SOLDADURA LATINOAMERICA

Sus datos e informacin privados no se vendern ni se compartirn con nadie.

e de suscripcin voluntaria, por lo tanto se respetara la baja de cualquier suscriptor (el mismo

sistema lo realizara) y no volver a recibir ningn correo de nuestra parte.

Este boletn esta cubierto por la licencia CREATIVE COMMONS Reconocimiento

cual determina que:

: Copiar, distribuir y comunicar pblicamente la obra

. Debe reconocer los crditos de la obra de la manera especificada por el autor o el licenciador (pero

no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el uso que hace de su obra).

. No puede utilizar esta obra para fines comerciales.

. No se puede alterar, transformar o generar una obra derivada a partir de esta obra.



en esta licencia menoscaba o restringe los derechos morales del autor.

Todas las consultas tcnicas las pueden remitir al correo [email protected], y les sern


Para garantizar la entrega de nuestros mensajes, aada publicacion@ing

a su libreta de direcciones o lista de contactos.

Si aun no esta suscrito a nuestro boletn, visite www.SoldaduraLatinoamerica.

14:

se respetara la baja de cualquier suscriptor (el mismo

Reconocimiento-No comercial-Sin

por el autor o el licenciador (pero

obra derivada a partir de esta obra.



, y les sern respondidas en


[email protected]

SoldaduraLatinoamerica.com o

Seleccion de Gases (Soldadura Latinoamericana)

Documents

Transcript of Seleccion de Gases (Soldadura Latinoamericana)