Cuantificación de la contaminación del gas de protección en procesos de soldadura con arco eléctrico por medio de mediciones de oxígeno en la superficie del material base

Abstract

Resumo Palavras-chave: Arco, gás de proteção, contaminação, oxigênio, tocha. Abstract: The method presented in this paper is based on the measurement of oxygen on the surface of the base metal to enable a quantitative assessment of the contamination in the shielding gas. The gas used in arc processes This work shows the possibilities of using this method for the development and analysis of arc welding processes using the example of TIG and MIG / MAG torches. Key-words:Arc, shielding gas, contamination, oxygen, torch. IntroducciónEn la soldadura por fusión, los principales componentes del aire, tales como nitrógeno y oxígeno, acompañados de un elevado contenido de humedad pueden perjudicar las propiedades de la unión soldada.La contaminación del gas de protección con el aire puede venir de diferentes fuentes, siendo la torcha y su geometría uno de los mayores focos de contaminación del gas. En la Figura 1 están esquematizadas las fuentes de contaminación del gas de protección. Un mal diseño del difusor de gas, de la boquilla y el mal funcionamiento de esta última por causa de las salpicaduras producen turbulencias en el gas de protección, favoreciendo así, una mezcla de este gas con el aire. Incluso, la humedad y el oxígeno atmosférico pueden penetrar en la torcha por difusión a través de mangueras sintéticas y con ello en el gas de protección [1,2]. El efecto venturi y defectos en los conductos de gas de la torcha favorecen de igual manera la contaminación del gas de protección [3]. Otro foco de contaminación del gas es el uso de un caudal inapropiado. Un caudal muy alto de gas genera turbulencias y uno muy bajo es insuficiente para evacuar la zona de soldadura.La contaminación en el gas de protección producida por los diferentes focos mencionados anteriormente produce defectos en el cordón tales como, oxidación excesiva, perdida de las propiedades mecánicas, poros metalúrgicos y agrietamiento inducido por hidrógeno. Por ejemplo, el deterioro de la resistencia a la corrosión de aceros inoxidables y la fragilización del titanio por el oxígeno y el nitrógeno es ampliamente conocido [4, 5,6]. Poros metalúrgicos se forman por la diferente solubilidad de los gases en los metales en sus fases sólida y líquida [3]. 187Cuantificación de la contaminación del gas de protección en procesos de soldadura con arco eléctrico por medio de mediciones de oxígeno en la superficie del material base