Resumen

El artículo presenta los efectos de la soldadura con gas inerte de tungsteno asistida por fundente (A-TIG) de 4 (10) mm de espesor de acero inoxidable austenítico EN X5CrNi1810 (AISI 304) en la unión a tope. Las dimensiones de la muestra fueron de 300  50 mm, y para las pruebas se utilizó QuickTIG de flujo activo disponible en el mercado. En el estudio previsto se analizó la influencia de la posición de soldadura y la forma de la ranura de soldadura en función de la profundidad de penetración. Se realizó una comparación de la formación de microestructura, tamaño de grano y número de ferrita entre la soldadura TIG y la soldadura A-TIG. Las soldaduras A-TIG se sometieron a un ensayo de flexión. Un estudio comparativo de la soldadura TIG y A-TIG muestra que la soldadura A-TIG aumenta la profundidad de penetración de la soldadura.

INTRODUCCIÓN

La soldadura TIG con fundente activo (A-TIG) también se denomina soldadura TIG asistida por fundente. Los fundentes activos (AF) tienden a aumentar la profundidad de penetración de la soldadura TIG. Es posible un aumento significativo de la productividad, debido a la reducción del número de pasadas de soldadura y a la no necesidad de preparación de bordes. Los fundentes activos fueron introducidos por primera vez por el Instituto EO Paton a finales de la década de 1950. En los primeros artículos publicados, la soldadura A-TIG se realizó en aleaciones de titanio y, posteriormente, también en aceros [1, 2]. La soldadura A-TIG permite la penetración completa en material de 12 mm de espesor con una sola pasada [3].

Se propusieron varios mecanismos para explicar las constricciones del arco de un fundente activador, que suele consistir en algunos de estos óxidos (Cr₂ O₃, MnO₂, ZnO, V2 O₅, KCr₂ O₇, NiO, CaO, Cu₂ O, TiO, TiO₂, Ti₂ O₃, SiO₂, Al₂ O₃, Fe₂ O₃, azufre, aluminio, selenio,) y haluros (CaF₂ , AlF₃, MgF₂, CdCl, MgCl₂, Na₂ WO₄ ) [4-7]. La teoría de Heiple-Roper (1982) explica la diferencia en la profundidad de penetración como consecuencia del agente activo en el metal líquido. Si la concentración de oxígeno o azufre supera las 50 ppm, cambia el gradiente de tensión superficial (dϒ/dT) de negativo a positivo, invirtiendo así la convección de Marangoni y haciendo que el baño de soldadura sea más profundo (Figura 1). Con un gradiente de tensión superficial negativo, el metal líquido central más caliente es atraído hacia las regiones más frías del baño de soldadura, que tienen una tensión superficial más alta, y esto hace que las soldaduras sean menos profundas (Figura 1a). En el caso de un gradiente positivo de tensión superficial del metal líquido, el flujo de metal se dirige desde la región exterior más fría hacia el centro de la soldadura, donde el calor se transfiere al fondo del baño, lo que aumenta la profundidad de penetración (Figura 1b) [4, 5].

• Materias:Soldadura Microestructura Acero inoxidable austenítico
• Subjects:Welding Microstructure Austenitic stainless steel
• Palabras claves:Soldadura A-TIG; Acero inoxidable austenítico; Flujo activo QuickTIG; Microestructura; Prueba de flexión
• Keywords:A-TIG welding; Austenitic stainless steel; QuickTIG active flux; Microstructure; Bending test