Discusión sobre la soldadura a tope por chispa de acero inoxidable 304

acero inoxidable 304 Es un material metálico ampliamente utilizado en diversas aplicaciones industriales. Este material presenta buena soldabilidad y se han empleado numerosos métodos de soldadura para su unión. Sin embargo, la investigación y la aplicación de la soldadura por chispa para este material siguen siendo relativamente limitadas. En este artículo, analizaremos brevemente su uso. máquinas de soldadura a tope por chispa Para acero inoxidable.

La soldadura a tope por chispa es una técnica de soldadura por resistencia que logra la unión mediante el calentamiento de la resistencia de contacto entre las piezas. En los extremos de contacto de ambas piezas, existen diminutos puntos de contacto. Durante la soldadura, una alta corriente pasa por estos puntos, aumentando rápidamente la temperatura y fundiendo el metal, formando "puentes" líquidos. Estos puentes líquidos explotan bajo la influencia del vapor metálico a alta temperatura, creando un efecto de chispa. A medida que los puentes se forman y rompen continuamente, se establece un campo de temperatura adecuado en y cerca de las superficies de contacto, cubriendo los extremos con una capa de metal líquido. En esta etapa, se aplica una fuerza de recalcado para cerrar la separación, expulsando la capa de metal líquido y permitiendo que el metal sólido subyacente se adhiera firmemente.

En la práctica, la soldadura a tope por chispa presenta un potencial prometedor para la soldadura a gran escala de barras de acero inoxidable o perfiles de gran sección. Además, al tratarse de un acero austenítico de alta aleación, el estudio de su soldabilidad por chispa reviste gran importancia.

El acero inoxidable 304 es un acero inoxidable 18/8 con un contenido de cromo superior a 18%. Durante la soldadura, se forma fácilmente óxido de cromo (Cr₂O₃), lo que puede debilitar la resistencia de la unión. En comparación con acero carbonoEl acero inoxidable austenítico presenta menor conductividad eléctrica y térmica, y un coeficiente de expansión térmica más alto. Estas propiedades generan tensiones de soldadura significativas, que se acentúan con el aumento del espesor de la pieza y el aporte de calor. La fragilidad posterior a la soldadura y la susceptibilidad al agrietamiento en frío dificultan especialmente la soldadura por fusión. Sin embargo, la soldadura a tope por chispa ofrece ciertas ventajas. La generación y ruptura continua de puentes metálicos durante la chispa facilita la transferencia de calor, lo que resulta en un gradiente de temperatura menor en la zona afectada por el calor en comparación con la soldadura por fusión. Además, durante la etapa de recalcado, se expulsan materiales frágiles y óxidos en forma de rebabas, formando una unión soldada compacta.

Agera ha desarrollado una serie de máquinas de soldadura a tope por chispa (con potencias de entre 100 kVA y 800 kVA) específicamente para placas gruesas de acero inoxidable 304 y barras de gran diámetro. Durante el desarrollo y las pruebas, se observó que la tensión secundaria y la tolerancia de recalcado afectan significativamente la resistencia a la tracción de la unión soldada. Para barras de acero inoxidable 304 con diámetros de 6 a 34 mm, se obtienen resultados óptimos con una tensión secundaria de 6 a 8 V y una tolerancia de recalcado de aproximadamente 30 a 401 TP³T del diámetro. En estas condiciones, se producen fracturas por tracción lejos de la zona de soldadura. Un ajuste adecuado de la corriente de soldadura ayuda a reducir las temperaturas pico en la unión, lo que previene la precipitación de carburo de cromo y minimiza la corrosión intergranular.

Para soldar placas ultra gruesas, el efecto pelicular genera una mayor densidad de corriente en la superficie que en el núcleo, lo que crea un gradiente de temperatura entre la superficie y el centro. Precalentar antes del rebaba, reducir moderadamente la corriente de soldadura y asegurar una conducción térmica adecuada puede mejorar la penetración en la unión. Además, aumentar la velocidad y la fuerza de recalcado ayuda a reducir el endurecimiento de la unión y previene la formación de huecos.

La discusión anterior se basa en los conocimientos técnicos de los ingenieros de soldadura a tope por chispa de Agera. Si desea obtener más información sobre la soldadura por chispa de acero inoxidable, le invitamos a contactar con nuestro equipo de I+D y fabricación para profundizar en el tema.