Soldadura de acero inoxidable: por qué la elección del metal de relleno no es solo un detalle técnico
Resumen Rápido
Explica por qué los metales de relleno sobrealeados suelen ganar al compensar la dilución en la zona de soldadura del inoxidable.
La elección del material de aporte determina las propiedades de la zona de soldadura
Soldar acero inoxidable es una operación de fabricación habitual, y la elección del metal de aporte suele tratarse como una formalidad: emparejar el aporte con el material base y seguir adelante. En la práctica, ese instinto es solo un punto de partida. El aporte determina la composición de la zona de soldadura, su resistencia a la corrosión y su resistencia mecánica, y, cuando se elige mal, la causa de un fallo prematuro en la propia junta que debe mantener unida la estructura.
Por qué sobrealejar suele ser lo correcto
Durante la soldadura, el metal base y el material de aporte se mezclan en la zona de soldadura. Un aporte que coincide exactamente con el material base produce una zona de soldadura con menor contenido de cromo y níquel que cualquiera de los dos insumos, porque los dos materiales se mezclan y se diluyen mutuamente. Esa dilución puede llevar a la soldadura por debajo del umbral de resistencia confiable a la corrosión.
Los aportes sobrealeados , los que tienen más cromo, níquel y nitrógeno que el material base, están diseñados para que la zona de soldadura, después de la dilución, iguale o supere las propiedades del material de base. El aporte correcto para una placa de 304 suele ser ER309, no ER304, precisamente porque los elementos de aleación adicionales compensan la dilución en la soldadura.
| Material base | Aporte recomendado | Contexto de aplicación |
|---|---|---|
| 304 | ER309 | Servicio marino o químico |
| 316 | ER316L | Procesamiento de alimentos |
| 2205 dúplex | ER2553 | Servicio de corrosión severa |
Errores comunes en la selección del aporte
Varios errores recurrentes causan fallos evitables en la zona de soldadura, y cada uno es fácil de evitar una vez entendido.
- Aporte de acero al carbono sobre acero inoxidable, no aporta cromo ni níquel; la zona de soldadura no tiene prácticamente resistencia a la corrosión
- Aporte de 304 sobre 316, la zona de soldadura queda baja en molibdeno y se comporta mal en ambientes con cloruros
- Aporte excesivo de calor, aumenta el riesgo de precipitación de carburos de cromo (sensibilización) en la zona afectada por el calor
- Control insuficiente de la temperatura entre pasadas, especialmente crítico en los grados dúplex, donde una temperatura excesiva entre pasadas degrada el equilibrio ferrita/austenita
Parámetros prácticos de soldadura
Dos parámetros de proceso gobiernan la calidad de la zona de soldadura además de la selección del aporte.
- Aporte de calor, manténgalo lo más bajo que sea práctico para minimizar la sensibilización de la zona afectada por el calor; es especialmente importante en grados de bajo carbono como 304L y 316L
- Temperatura entre pasadas; supervísela y contrólela; los grados dúplex son especialmente sensibles a temperaturas altas entre pasadas, que desplazan la microestructura fuera de la relación equilibrada ferrita/austenita necesaria para la resistencia a la corrosión
El papel del comprador
Los compradores y los especificadores de ingeniería suelen estar a varios pasos de la soldadura misma, pero son ellos quienes fijan las condiciones de su éxito.
- Especifique el aporte correcto en los planos de fabricación, con designaciones AWS o ISO
- Exija los registros de cualificación del soldador para el grado y el proceso específicos
- Confirme la pasivación posterior a la soldadura donde la zona de soldadura estará en servicio corrosivo
- Solicite la verificación de la química de la zona de soldadura en aplicaciones críticas
Una soldadura es tan buena como su especificación. La elección del aporte determina si la junta sobrevive en servicio.
