05 SOLDADURA MIG (GMAW, GAS METAL ARC WELDING)

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3 A. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 5. SOLDADURA MIG (GMAW, GAS METAL ARC WELDING) La Soldadura por arco con gas de protección se define como un proceso de soldadura con arco eléctrico que produce la unión de los metales calentándolos con un arco establecido entre un electrodo metálico consumible y de aportación continua y la pieza. La protección se obtiene de un gas suministrado externamente. En la figura 27 se puede ver los elementos esenciales del proceso de soldadura GMAW básico. El proceso GMAW se usa para soldar todos los metales comercialmente importantes, incluidos el acero, aluminio, cobre y el acero inoxidable. El proceso se puede usar para soldar en cualquier posición, plana, vertical ascendente y des- cendente, cornisa e incluso bajo techo. Normalmente las cone-xiones se hacen de manera que la polaridad es corriente contínua electrodo al positivo o polaridad directa (CCEP). Es un proceso de soldadura por arco donde el electrodo es el material de aportación, tratándose de un hilo alimentado de forma continua, protegido por un gas alimentado externamente (figura 28). Como el equipo proporciona un control automático del arco, el único control manual requerido por el soldador para operaciones de soldeo son el posicionamiento de la pistola, la orientación y la velocidad. FIG. 27 SOLDADURA BÁSICA DE GMAW FIG. 28 SISTEMA BÁSICO DE GMAW 50

4 B. MODOS DE TRANSFERENCIA MIG 5. SOLDADURA MIG (GMAW, GAS METAL ARC WELDING) El proceso GMAW tiene cinco maneras de transferir metal: Cortocircuito Globular Spray Spray pulsado Spray con alta densidad de corriente (rotacional y no rotacional) El modo de transferencia se determina por muchos factores, entre ellos la intensidad de soldadura, diámetro del hilo, longitud o voltaje del arco, características de la fuente de alimentación y el gas de protección. En modo por cortocircuito, la transferencia metálica ocurre cuando el hilo entra en contacto directo con el baño de fusión. En este modo de transferencia, la relación entre el ratio de fusión del hilo y su velocidad de alimentación, producen que el hilo penetre en el baño de fusión apagándose el arco y generando un cortocircuito. La velocidad de alimentación del hilo es constante y supera su ratio de fusión. Cuando el hilo se pone en contacto con el baño de soldadura, se produce un cortocircuito, y en ese momento se corta el arco. Entonces la corriente sube de forma brusca, calentando el hilo y plastificándolo. La intensa fuerza electromagnética producida en SOLDADURA MIG CON ARCO CORTOCIRCUITO Se define el MIG arco corto como una variante del proceso MIG en el que el electrodo consumible se deposita durante un numero de cortocircuitos. FIG. 29 TRANSFERIDO DE CORTO CIRCUITO 51

5 el aumento de intensidad pinza el hilo plastificado desprendiendo una pequeña gota (diámetro menor que el del hilo) de material de aportación en el baño de fusión. En este momento se reinicia el arco comenzado la secuencia de nuevo. Esta secuencia se repite entre unas 50 y 250 veces por segundo (figura 29). Dado que en este modo de transferencia el tiempo de arco es reducido, el heat input neto aportado en el proceso es bajo, y la profundidad de la zona fundida mínima; se debe seleccionar el proceso y la técnica de soldadura con cuidado para asegurar una fusión completa cuando se utilizan materiales más gruesos. Debido a las características de heat input bajo, el proceso produce un baño de fusión pequeño que solidifica rápidamente, haciendo este proceso ideal para soldar en todas las posiciones. La transferencia por cortocircuito también está indicada cuando se desea soldar con baja distorsión térmica y dado el excelente control que tiene el soldadora se hace apta para rellenar huecos o gaps producidos por faltas de tolerancia en la pieza punteada. Como inconvenientes destaca su baja productividad y el elevado nivel de proyecciones que se produce debido a la brusca transferencia que se produce en el momento del cortocircuito. Se ha evolucionado a un control máximo de los parámetros en el momento del cortocircuito compensando la fuerte subida de la intensidad y el arrastre de hilo de manera que no se produzca de forma brusca y por lo tanto se minimice el nivel de proyecciones. Cabe destacar en esta transferencia por cortocircuito evolucionada el arco frío. SOLDADURA MIG CON TRANS- FERENCIA GLOBULAR El modo globular se caracteriza porque las gotas transferidas a través del arco son de gran tamaño. Este modo de transferencia ocurre cuando la corriente y el voltaje del arco están entre los niveles de corto circuito y spray; puede ocurrir con todo tipo de gases de protección pero el dióxido de carbono lo favorece de manera que con elevadas concentraciones de este gas en la mezcla o soldando con dióxido de carbono puro, una vez superada la intensidad de arco corto el proceso permanecerá siempre en globular independientemente de la intensidad seleccionada, no existiendo la posibilidad de arco spray. La transferencia globular se caracteriza por un tamaño de gota grande, aproximadamente de 2 a 4 veces mayor que el diámetro del electrodo (figura 30). En transferencia globular debido las fuerzas repelentes que actúan hacia arriba en la punta del hilo, la gota no se ve impulsada a través del arco. Estás fuerzas tienden a sujetar la gota en la punta del hilo. Durante el tiempo que permanece suspendida la gota crece en tamaño hasta que finalmente se ve afectada por la gravedad y cae por su propio peso de una forma errática, produciendo un elevado nivel de proyecciones. Se trata de una transferencia poco productiva debido al elevado nivel de proyecciones que tiene asociado. 52

6 FIG. 30 EL TRANSFERIDO GLOBULAR SOLDADURA CON TRANSFERENCIA SPRAY En la transferencia por arco spray, el material de aportación fundido se propulsa axialmente a través del arco en pequeñas gotas. Si usamos como gas de protección una mezcla con al menos 80% argón (véase tabla 7 página 39) y lo combinamos con las condiciones de ajuste adecuadas, el modo de transferencia cambia del modo globular al spray. Los niveles mínimos de intensidad y voltaje varían dependiendo del diámetro del electrodo, material y gas de protección empleado. El cambio se produce a un valor fijo llamado corriente de transición globular-spray. La transferencia spray se caracteriza por un arco constreñido y el electrodo presenta la punta afilada (figura 31). FIG. 31 TRANSFERENCIA EN SPRAY 53

7 La transferencia del metal de aportación fundido se produce a través del arco mediante finas gotas con un diámetro menor o igual al del hilo de aportación. La transferencia es dirigida axialmente a la pieza. Como las gotas son pequeñas, el ratio de transferencia puede ser de cientos de gotas por segundo. Dada la elevada fluidez del baño de fusión, sólo se recomienda este modo de transferencia en posición plana. SOLDADURA MIG CON ARCO PULSADO FIG. 32 TRANSFERENCIA POR ARCO PULSADO En esta variación del proceso MIG la fuente de alimentación pulsa dos niveles de intensidad: un nivel de fondo demasiado bajo en magnitud para producir fusión y transferencia, pero mantiene el arco cebado y el hilo precalentado; y un nivel de intensidad alto llamada intensidad de pico, que causa la fusión de gotas desde el electrodo que se transfieren a través del arco. Este output alto pulsado ocurre a intervalos regulares y controlados. La corriente es pulsada entre los valores de fondo y pico hasta cientos de ciclos por segundo. El resultado neto es un arco spray con niveles de corriente medios mas bajos a la corriente de transición requerida para un diámetro del electrodo particular. En la soldadura pulsada el gas de protección debe sostener la trasferencia en spray. El metal se transfiere a la pieza solo durante el pulso de alta corriente. Idealmente, se transferiría una gota por pulso (figura 32). El ratio de pulsaciónes se puede variar dependiendo del material base, el espesor, el diámetro del hilo y la posición de soldadura. El control de corriente de fondo mantiene el arco y el hilo caliente. Dado que el nivel neto de energía aportada es bajo, con este proceso se puede soldar espesores de 3mm o incluso inferiores. La soldadura por arco pulsado se puede usar en todas las posiciones, no produce proyecciones y presenta un bajo nivel de humos. 54

8 SOLDADURA MIG DE ALTA DENSIDAD DE CORRIENTE O ROTACIONAL Se llama transferencia por alta densidad de corriente o rotacional a un proceso GMAW obtenido mediante la combinación de una elevada intensidad, con alta velocidad de alimentación del hilo, elevada extensión del hilo fuera de la tobera (stick-out) y gas protector. Se trata de un MIG altamente productivo, la tasa de deposición del metal de aportación están entre 5 y 15 kg por hora, mientras que la mayoría de GMAW Arco Spray están entre las 3 y 5 kg por hora. Cuando se usa hilo macizo de acero al carbono, la combinación de la velocidad de alimentación con un elevado stick-out y un gas protector de argón/dióxido de carbono/oxígeno crea un fenómeno de transferencia por arco rotacional. El elevado stick out hace que la extensión libre de hilo aumente la resistencia eléctrica y se calienta, produciéndose su plastificación y la fusión de la punta. Las fuerzas electro-magnéticas generadas por el elevado flujo de corriente causan que el hilo plastificado se vaya fundiendo mientras gira de forma helicoidal (figura 33). El gas de protección afecta a la transición rotacional ya que modifica la tensión superficial del hilo fundido. Las mezcla Praxair Stargon O5 de Praxair (véase paginas 36-38) producen un transferido por arco rotacional con unos ratios de deposición de 5 a 15 kg por hora con hilos de diámetros de 1 y 1.2 mm usando un espacio entre la punta de contacto y la pieza (stickout) de 25 a 40 mm. La trasferencia en spray no-rotacional de alta densidad de corriente se produce cuando la punta del hilo fundido no gira. También crea ratios de deposición de 5 a 15 kg por hora. La rotación se suprime cuando incrementa la conductividad térmica del gas protector y la tensión superficial del del hilo fundido. El ratio de gotas disminuye obteniéndose gotas más grandes a través del arco. Gases de protección con dióxido de carbono o helio, como Stargon o HeliStar CS de Praxair, incrementan la intensidad de transición de spray rotacional y suprimen la tendencia a que el arco gire. El arco parece alargado y difuso, siendo similar al arco spray. El corriente del plasma es axial y más fina que con el transferido en spray rotacional. La fuente de calor esta mas concentrada, por lo que la profundidad de fusión es mayor a la transferencia en spray rotacional con la misma corriente de soldadura. FIG. 33 TRANSFERENCIA POR ARCO ROTACIONAL 55

9 C. HILO METAL-CORED CON NÚCLEO METÁLICO LA SOLDADURA CON ALAMBRES METAL-CORED SE CONSIDERA UNA VARIACIÓN DEL PROCESO GMAW. Un hilo metal-cored se comporta de forma similar a un hilo sólido, a pesar de ser un hilo tubular tiene bajos niveles de humos, no tiene escoria metálica y tiene una eficiencia de deposición alta (95% o mayor). Un hilo metal-cored es un hilo hueco, cuyo interior esta relleno polvos metálicos con elementos de aleación. Estos polvos metálicos ayudan a la estabilización del arco y aportan elementos desoxidantes. Con los alambres metal-cored se obtienen tasas de deposición elevadas en comparación con los hilos macizos pero manteniendo una excelente eficiencia de deposición, se puede usar para soldar en cualquier posición. Se usan satisfactoriamente en aplicaciones donde las tolerancias de montaje no son buenas. Los alambres metal-cored están diseñados para crear una soldadura de buena calidad en superficies con óxidos, cascarilla, aceites, etc. Usando mezclas de gas protector ricas en argón. Tienen un contenido mayor de elementos desoxidantes permiten obtener un buen perfil del cordón y un control excelente del baño. Este tipo de alambre combina elevados ratios de deposición como los hilos flux-cored con la eficiencia de deposición y un bajo nivel de humos de los hilos macizos. Las propiedades mecánicas del metal de soldado son comparables a las obtenidas con alambres macizos y su elevada eficiencia de debe a que muy poca escoria se forma en la soldadura. 56

10 Las ventajas de los hilos metal-cored se pueden resumir en: Altas tasas de deposición Eficiencia de deposición alta (95% o mayor) Soldaduras de calidad sobre oxido ligero, aceites y cascarilla de laminación Bajo nivel de proyecciones Muy bajo nivel de escorias Fácil de usar Capacidad de soldar en varias posiciones Niveles de humo bajos Previene mejor la formación de mordeduras Permite trabajar con pobres preparaciones del metal base Se pueden usar una gran variedad de aleaciones los alambres metalcored están diseñados para crear una soldadura de buena calidad en superficies con óxidos, cascarilla, aceites, etc Los hilos metal-cored de acero al carbono funcionan mejor con mezclas Argón/dióxido de carbono (8-20% dióxido de carbono) o con mezclas de argón/ dióxido de carbono/oxígeno, mientras que el acero inoxidable usa argón/oxígeno (1-2% oxígeno) o una mezcla de argón/dióxido de carbono (1-2,5%). 57

11 D. GASES PROTECTORES PARA GMAW ARGÓN (Ar) DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2 ) El argón se usa en metales base no-férreos como el aluminio, níquel, cobre, aleaciones de magnesio y en metales reactivos como el circonio y el titanio. El argón aporta gran estabilidad al arco, penetración y un buen perfil al cordón. Cuando se sueldan metales base férreos, el argón tiende a arcos poco estables y se mezcla con otros gases como: Oxígeno, helio, dióxido de carbono o hidrógeno. El bajo potencial de ionización del argón permite la creación del plasma conductor de una forma fácil, ayudando a un cebado y mante- nimiento del arco excelentes. Su baja conductividad térmica produce una columna de arco constreñida con densidades de energía mayores en el centro, produciendo mayor concentración del calor en el eje del cordón. El resultado es un perfil de penetración con su característica forma de copa (figura 34). El dióxido de carbono es un gas reactivo, de naturaleza oxidante, a las temperaturas de arco se disocia en monóxido de carbono y oxígeno libre. El oxígeno se combina con elementos de aleación transferidos a través del arco, para formar óxidos en forma de escoria, estás reacciones también elevan el nivel de humos. Aunque el dióxido de carbono es un gas altamente activo y produce la oxidación del metal soldado, mediante una correcta selección del material de aporte se pueden conseguir soldaduras con calidades aceptables. El dióxido de carbono se usa para soldar acero al carbono porque es fácil de conseguir y produce unas buenas soldaduras a bajo coste. Aun así, el bajo coste por unidad de gas no siempre se traduce en bajo coste por metro de soldadura depositada. Otros factores, como la baja eficiencia de deposición debido al gran nivel de proyecciones, un elevado ratio de humos de soldadura, un deficiente perfil del cordón y pérdida en las propiedades mecánicas pueden influenciar el coste final de la soldadura y deberían ser cuidadosamente consideradas. FIG. 34 VARIACIÓN DEL PERFIL DEL CORDÓN EN SOLDADURA GMAW CON DIFERENTES GASES PROTECTORES 58

12 El dióxido de carbono no permite la transferencia con arco spray. Restringe el modo de transferencia a cortocircuito y arco globular. Una gran desventaja del dióxido de carbono es su típica transferencia globular produciendo un elevado nivel de proyecciones (figura 35). La superficie del cordón resultante cuando se suelda con dióxido de carbono, presenta un elevado nivel de oxidación. Se hacen necesarios materiales de aportación con mayor contenido en elementos desoxidantes para compensar la pérdida de elementos de aleación a través del arco. Por último, es frecuente que las superficies de cordón soldadas con dióxido de carbono deban ser limpiadas antes de procesos de recubrimiento como el pintado, produciendo una nueva merma de productividad asociada al uso de este gas. Se podrían resumir como ventajas del dióxido de carbono su capacidad de penetración y anchura de fusión obteniendo propiedades mecánicas aceptables. FIG. 35 NIVELES DE PROYECCIONES TÍPICOS CON DIÓXIDO DE CARBONO Y UNA MEZCLA RICA EN ARGÓN HELIO (He) El helio es un gas químicamente inerte que se usa para aplicaciones que requieren un altos inputs térmicos. El helio puede mejorar la acción de mojado del baño, la profundidad de penetración y la velocidad de la soldadura. Un potencial de ionización mayor, hace que no aporte la misma estabilidad al arco que el argón. El helio tiene mayor conductividad térmica que el argón, produciendo un reparto de la densidad de calor en el arcó más homogéneo, produciendo el típico perfil de penetración en forma de vaso. El mayor voltaje necesario para operar de forma estable con helio genera un input térmico mayor que el argón, promoviendo un baño más fluido aumentando su mojado lo que produce soldaduras con mejor aspecto y geometría. Esto es una ventaja especialmente cuando se suelda aluminio, magnesio o aleaciones de cobre. 59

13 MEZCLAS DE ARGÓN (Ar/O 2 ) Mezcla Stargon de Praxair El añadido de pequeñas dosis de oxígeno al argón mejora la estabilidad del arco, incrementa el ratio de transferencia, disminuye la corriente de transición a spray y mejora la geometría del cordón. El baño es más líquido y se mantiene fundido mas tiempo, dejando que el metal fluya hacia los bordes de la soldadura. Con esta mezcla también se reducen los humos del soladura. Mezcla StarGon O-1 de Praxair Se usa principalmente para soldadura por arco spray en aceros inoxidables, 1% de oxígeno suele ser suficiente para estabilizar el arco y mejorar el ratio de trasferencia de gotas y la apariencia del cordón. Mezcla StarGon O-2 de Praxair Esta mezcla se usa para la soldadura de arco en spray de aceros al carbono, aceros de baja aleación, y aceros inoxidables. Produce una acción de mojado mejor que la mezcla con un 1% de oxígeno. Las propiedades mecánicas de la soldadura y la resistencia a la corrosión usando el 1% o el 2% son similares, aunque el cordón es más oscuro y está más oxidado con la mezcla de 2% en aceros inoxidables. Mezcla StarGon O-5 de Praxair Esta mezcla crea un baño más fluido pero con mayor control. Es la mezcla de argón/oxígeno mas común y usada para el soldado de acero al carbono. El oxígeno adicional ayuda a que la velocidad sea mayor. Su capacidad para disminuir la intensidad de transición la hace una mezcla recomendable para modos de transferencia rotaciones o de alta rendimiento, como el proceso High Speed. MEZCLAS DE ARGÓN/ DIÓXIDO DE CARBONO (Ar/CO 2 ) Mezclas StarGon de Praxair Las mezclas de argón y dióxido de carbono se usan para soldadura de acero al carbono, acero de baja aleación y algunos aceros inoxidables. A medida que aumentamos el porcentaje de CO 2 en la mezcla, aumenta el nivel de proyecciones. En el proceso GMAW convencional, usando mezclas argón/co 2 es necesario altos niveles de corriente para establecer y mantener un arco spray estable. Por encima del 20% de CO 2 aproximadamente, el modo de transferencia en spray se vuelve inestable y se producen corto circuitos de forma periódica pasando a un modo de transferencia globular. 60

14 Mezcla Stargon C-5 de Praxair Se usa tanto en modo de transferencia spray, como en arco pulsado para un elevado rango de espesores. La mezcla del 5% se puede usar en GMAW con arco pulsado para la soldadura de aceros de baja aleación en todas las posiciones. Esta mezcla produce un arco estable y un baño más fácil de controlar que usando una mezcla Argón/ Oxígeno. Mezcla Stargon C-8 de Praxair Esta mezcla tiene un rendimiento similar a la mezcla Stargon C-5, pero con un input térmico mayor que proporciona mayor penetración, un arco más ancho, con un baño más fluido siendo adecuada para corto circuito, spray o arco pulsado. Es válida tanto para hilo macizo, como metal-cored. Se trata de una mezcla que aporta una elevada productividad a la soldadura GMAW de Aceros al Carbono y baja aleación en soldadura con arco spray o pulsado, permitiendo alcanzar una elevada eficiencia de deposición debido al bajo nivel de proyecciones alcanzado. Mezcla Stargon C-15 de Praxair Se usa para una gran variedad de aplicaciones con acero al carbono y aceros de baja aleación. Permite ratios elevados de productividad soldando espesores finos con arco corto. Esto es debido a que minimiza el efecto de sobrepenetración característico de las mezclas con altos contenidos de CO 2, pero mantiene elevados ratios de deposición y velocidades de desplazamiento. Reducir los niveles de CO 2 por debajo del 20% favorecerán la transferencia spray mejorando las eficiencias de deposición por reducción de proyecciones. Esta mezcla es compatible con arco corto, spray y pulsado. Mezcla Stargon C-18 de Praxair En procesos MIG con hilo macizo (GMAW) se usa cuando buscamos transferencia con arco corto en la soldadura de acero al carbono. Se formuló con el objetivo de suministrar una frecuencia óptima de gotas en la transferencia por arco corto usando hilos de 0,8 a 1,2 mm. La Mezcla Stargon C-18 de Praxair se adapta perfectamente en aplicaciones con elevadas intensidades o en la soldadura de altos espesores. Promueva un arco corto estable, buen control del baño de fusión y aceptable apariencia del cordón. Esta mezcla no favorece la transferencia por arco spray. La Mezcla Stargon C-18 esta especialmente indicada en la soldadura con hilo tubular con fundente, proceso FCAW (véanse las recomendaciones del fabricante del consumible). 61

15 MEZCLAS DE ARGÓN/ HELIO (Ar/He) Mezcla HeliStar de Praxair Las mezclas de Helios con Argón buscan combinar las ventajas de ambos gases. El argón aporta una buena estabilidad del arco y una acción de limpieza, y el helio promueve el mojado con una perfil de penetración más ancho y profundo. Las mezclas de Argón/Helio se usan principalmente en la soldadura de metales no férreos, como el aluminio, cobre, aleaciones de níquel, aleaciones de magnesio, y metales reactivos. Al añadir helio al argón, se incrementa el input térmico. En general, cuanto mayor espesor tenga el metal base, mas helio se necesita. Incluso pequeño porcentajes de helio en la mezcla afectan al arco. Cuando el porcentaje incrementa, el voltaje del arco, el nivel de proyecciones, y el ratio anchura/profundidad del cordón aumentan, a simultáneamente se produce una disminución de la porosidad (figura 36). El porcentaje de argón debe ser de al menos un 20% cuando se mezcla con helio para permitir un arco con transferencia spray estable. Mezcla HeliStar 30 de Praxair Esta mezcla se usa para soldar metales base no férreos, cuando se necesita un incremento en el input de calor y una buena geometría del cordón. Es ideal para el soldado de aleaciones de aluminio en GMAW y GTAW. También puede ser usada en soldadura de aceros inoxidables y aleaciones base níquel debido a la fluidez que aporta al baño de fusión obteniendo un excelente aspecto superficial. FIG. 36 EFECTO DE ARGÓN Y HELIO COMO GASES DE PROTECCIÓN EN EL PERFIL DE SOLDADURA CUANDO SE SUELDA EL ALUMINIO (CCEP) 62

16 Mezcla HeliStar 50 de Praxair Esta mezcla se usa principalmente para la soldadura mecanizada en alta velocidad de materiales no férreos, normalmente con espesores menores de 20 mm. Puede ser seleccionada cuando se requieres mayores inputs térmicos que los ofrecidos con el 30% de Helios. Se recomienda en soldadura donde la porosidad es crítica y se necesitan altas fluideces en el baño (aluminio, recargues con Ni, etc.) Mezcla HeliStar 75 de Praxair Esta mezcla se usa para la soldadura mecanizada de aluminio para altos espesores (mayores de 20 mm) en posición plana. Debido a su elevado input térmico se hacen recomendables para soldadura de cobre y sus aleaciones, obteniendo bajos niveles de porosidad y buenos ratios de penetración y velocidad. MEZCLAS DE ARGÓN/ DIÓXIDO DE CARBONO/OXIGENO (Ar/ CO 2 /O 2 ) Y MEZCLAS DE ARGÓN/ DIÓXIDO DE CARBONO/ NITRÓGENO (Ar/CO 2 /N 2 ) La adicción de un tercer gas activo a las mezclas destinadas a la soldadura GMAW pueden mejorar notablemente la productividad del proceso, a continuación de muestran ejemplos donde Praxair ofrece mezclas con tres componentes especialmente destinadas a mejorar el proceso de soldadura tanto de aceros al carbono, como de inoxidables. Mezclas Ar/CO 2 /O 2 Stargon 52/82/80/90 de Praxair Estas mezclas de tres componentes son muy versátiles debido a su habilidad de operar con modos de transferencia en arco corto, globular, spray convencional y pulsado, creando soldaduras de calidad y económicas debido a su elevada productividad. Cada mezcla tiene las proporciones adecuadas para producir su función óptima para su área específica en la aplicación. La presencia de oxígeno permitirá disminuir la intensidad de transición favoreciendo una transferencia spray o pulsada estable, un amayor facilidad de cebado del arco, ideal para aplicaciones robotizadas y permiten obtener un bajo nivel de proyecciones. Adicionalmente el oxígeno aportará fluidez al baño, obteniendo una superficie del cordón limpia y una geometría más suave. 63

17 Mezcla Stargon 90 de Praxair (Ar/CO 2 /O 2 ) La mezcla Stargon 90 produce arcos estables y una calidad óptima cuando se sueldan aceros al carbono y baja aleación especialmente en arco spray y/o pulsado. Esta mezcla permite obtener un cordón con excelentes propiedades mecánicas. En materiales con bajo espesor el oxígeno promueve la estabilidad del arco a niveles de intensidad bajos (de 30 a 60 Amperios) permitiendo que el arco se mantenga corto y controlable. Esto ayuda a minimizar la excesiva fusión y la distorsión al disminuir el input térmico al material base. El Stargon 90 se usa en soldado con arco spray y/o pulsado, incrementado el ratio de deposición y la velocidad de desplazamiento comparado con mezclas binarias con dióxido de carbono. La facilidad de cebado del arco y su elevada estabilidad la hacen especialmente adecuado en aplicaciones robotizadas. El incremento de la fluidez produce un cordón con aguas uniformes, baja tendencia a la mordedura y con bajo sobrecordón, permitiendo unas buenas propiedades mecánicas de la unión, además de mejorar la resistencia a la fatiga. Mezcla Stargon SS de Praxair (Ar/CO 2 /N 2 ) Adiciones controladas de nitrógeno a las mezclas estándar de argón y dióxido de carbono en soldadura GMAW de aceros inoxidables, incrementa la penetración de la soldadura y mejorar la estabilidad del arco. Se adapta perfectamente tanto a la soldadura con arco corto, como con arco spray y pulsado, la soldadura obtenida presenta una buena geometría y además un reducida oxidación superficial, obteniendo un cordón de excelente apariencia. El nitrógeno presente en la mezcla ayudarán a obtener un correcto balance metalúrgico austenita-ferrita cuando soldamos aceros inoxidables dúplex. El bajo nivel de CO 2 en la mezcla permitirá un mínima sensibilización en la soldadura de aceros inoxidables austeníticos, especialmente en los de grado L. MEZCLAS DE ARGÓN/ HELIO/ DIÓXIDO DE CARBONO (Ar/He/ CO 2 ) Mezclas HeliStar de Praxair Al añadir helio a las mezclas con Argón y Dióxido de carbono, se incrementa el input térmico del proceso de soldadura, mejorando fluidez, mojado, geometría del cordón y la productividad del proceso. Mezcla HeliStar CS de Praxair Esta mezcla se desarrolló para la soldadura con arco spray y pulsado de acero al carbono y aceros de baja aleación. Se puede usar en todo tipo de espesores y en cualquier posición. Esta mezcla puede hacer unas soldaduras de buena calidad sobre óxido, aceite o cascarilla de laminación, comparado con el aspecto obtenido cuando se usan mezclas binarias. Produce buenas propiedades mecánicas y control del baño. 64

18 Mezcla HeliStar SS de Praxair La mezcla HeliStar SS se usa para soldaduras de acero inoxidable con arco corto, spray y pulsado. Permite incrementar la velocidad de soldadura, obtener un cordón más ancho, plano, con mayor penetración y con un excelente aspecto, reduce la porosidad, y minimiza la pérdida de elementos de aleación en el arco por reacciones de oxidación, permitiendo mejorar las propiedades a la corrosión. Esta mezcla también está especialmente indicado en operaciones de recargue de aleaciones de Níquel, permitiendo un control del heat input excelente, aumentando al estabilidad del arco pulsado y minimizando la porosidad. TABLA 7 INTENSIDAD DE TRANSICIÓN (PASO TRANSFERENCIA GLOBULAR A SPRAY 65

19 TABLA 8 GUÍA DE SELECCIÓN DE GAS PARA GMAW 66

20 *Los gases protectores Stargon C-8 y C-18 se pueden usar en ciertos aceros inoxidables, cuando usamos hilos tubulares flux cored. Contacte al personal de Praxair para más información. 67

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