¿Qué implica la soldadura de acero al carbono?
El acero al carbono es una gran familia de aleaciones de acero que presenta un elemento de aleación de carbono común junto con varios otros elementos dependiendo del uso final previsto del acero. Existen varios métodos de fabricación utilizados para unir estos materiales, siendo la soldadura uno de los ejemplos más populares. El acero con bajo contenido de carbono es bastante fácil y directo de soldar utilizando varios métodos diferentes, incluidos los procesos de arco y gas protegido. La soldadura de acero con alto contenido de carbono es un poco más complicada y requiere un precalentamiento cuidadoso y un enfriamiento posterior del metal.
El término acero al carbono es una descripción bastante genérica de una gran familia de productos de aleación de acero. Estos materiales pueden presentar varios elementos de aleación diferentes según su uso previsto, pero todos contienen carbono en diversos grados. Uno de los métodos más comunes de construcción y fabricación de estructuras y piezas que utilizan estos materiales es la soldadura de acero al carbono. La soldadura implica juntar dos piezas de metal para formar una unión estrecha con poco o ningún espacio entre ellas. Luego se forma una unión permanente entre los dos al fundir las piezas en una línea estrecha y enfocada a lo largo de la unión con altas temperaturas localizadas.
El contenido de carbono de cualquier producto de acero al carbono no solo dicta sus características de trabajo, sino que también afecta la soldadura de los materiales. Por esta razón, la soldadura de acero al carbono de variedades con alto y bajo contenido de carbono difiere entre sí en una medida determinada por el contenido total de carbono del metal. El acero con bajo contenido de carbono, o acero suave como se lo conoce comúnmente, es el rango más fácil de soldar y representa la mayoría de la soldadura de acero al carbono en la fabricación y construcción. El acero suave puede soldarse utilizando soldadura por arco convencional, soldadura por oxiacetileno o uno de los procesos de soldadura por arco con protección de gas.
La soldadura por arco o barra es uno de los dos métodos más comunes para soldar aceros con bajo contenido de carbono. Las máquinas de soldadura por arco producen una alta corriente eléctrica que pasa a través de un par de cables conectados a terminales con corriente y tierra en la máquina. El cable con corriente tiene una abrazadera de resorte en su extremo en la cual se sujeta un electrodo cubierto de fundente. El cable de tierra se fija a las piezas de metal con otra abrazadera. Cuando el electrodo se acerca al metal, la corriente se arquea sobre el metal, produciendo un área localizada fuertemente enfocada de calor intenso.
Este calor derrite las piezas de trabajo de metal en el punto de soldadura junto con el electrodo y el fundente, la piscina de fundente fundido evita la contaminación por oxidación de la soldadura. El otro método común de soldadura de acero con bajo contenido de carbono es la soldadura por arco metálico con gas, o MIG. Este proceso funciona de manera similar a la soldadura por arco, solo el electrodo es un hilo de alambre continuo que la máquina de soldadura alimenta al punto de soldadura. Una corriente constante de gas argón o una mezcla de argón / helio se dirige hacia el punto de soldadura, que protege el baño de soldadura de la contaminación. La soldadura por arco de gas de tungsteno, o TIG, y la soldadura de oxiacetileno son métodos de soldadura de acero con bajo contenido de carbono utilizados con menos frecuencia.
El acero con alto contenido de carbono es útil debido a su dureza, una característica que hace que sea más difícil soldar que el acero suave debido al hecho de que calentar el metal tiende a ablandarlo. Aunque se utilizan los mismos métodos de soldadura de acero al carbono para soldar acero con alto contenido de carbono, la preparación y los tratamientos posteriores a la soldadura difieren. Para evitar que el acero se ablande durante la soldadura, las piezas suelen precalentarse y enfriarse de manera controlada después de la soldadura. La extensión de este proceso de precalentamiento y enfriamiento está dictada por el contenido general de carbono del acero.