Dominando a Soldagem de Aço Inoxidável: Técnicas de Especialista e Melhores Práticas

O aço inoxidável é um material de construção popular há muito tempo elogiado por sua durabilidade e resistência substancial à corrosão. Soldar com este metal atraente apresenta alguns desafios únicos que precisam ser considerados antes de iniciar um projeto com aço inoxidável.

Vamos dar uma olhada mais de perto nos prós e contras de trabalhar com esta substância e examinar as melhores maneiras de soldar aço inoxidável.

Soldagem de Aço Inoxidável

O aço inoxidável pode ser soldado com solda a arco metálico protegido (MIG), solda a arco de tungstênio a gás (TIG), e solda com eletrodo revestido (stick welding), e cada um destes processos renderá um resultado ligeiramente diferente.

O aço inoxidável retém calor muito eficientemente, o que torna soldá-lo um pouco mais difícil especialmente para o soldador novato. Quando confrontado com calor excessivo de soldagem, o aço inoxidável pode empenar de altas temperaturas e até distorcer durante o processo de resfriamento.

Também pode ser muito implacável esteticamente pois exibe cada imperfeição e marca de arranhão que é deixada para trás. Similarmente, se você já soldou em uma mesa de metal, sabe para tomar precauções antes de começar porque risca tão facilmente. Tudo isso para dizer que o inoxidável não é muito tolerante quando se trata de esconder erros e tende a favorecer o soldador mais experiente.

Para encontrar o melhor processo de soldagem para seu projeto, considere os seguintes fatores: nível de habilidade do soldador, a estética da peça final incluindo aparência do cordão, a espessura do metal mais os custos e fatores de tempo do projeto. Se arte é primordial, então a finesse da solda TIG poderia ser uma boa opção, mas se velocidade e eficiência são prioridade, então a solda MIG pode ser um processo melhor.

Métodos para Soldagem de Aço Inoxidável

Embora existam uma variedade de métodos para soldagem de aço inoxidável, existem três que são usados mais comumente por soldadores nos Estados Unidos. Estes métodos de soldagem de aço inoxidável são solda TIG, solda por resistência, e solda MIG. Vamos discuti-los um por um.

1. Solda TIG ou Solda a Arco de Tungstênio a Gás

Oferecendo alta qualidade, versatilidade, e longevidade, TIG é o processo de soldagem de aço inoxidável mais comumente usado. Este processo de soldagem cria uma baixa entrada de calor, o que o torna perfeito para material fino.

O gás argônio é frequentemente misturado com outros gases, dependendo das necessidades do projeto específico, incluindo hélio, hidrogênio, e nitrogênio. Para prevenir oxidação e aumentar resistência à corrosão, um processo de soldagem unilateral pode ser usado para criar proteção de gás inerte de respaldo entre soldas interior e exterior.

2. Solda por Resistência ou Solda por Ponto

Solda por resistência ou "solda por ponto", como é frequentemente chamada, é um dos tipos mais econômicos de soldagem. O equipamento de solda por resistência (RW) é incrivelmente versátil, o que significa que pode ser usado em projetos tanto pequenos quanto grandes.

RW usa uma corrente elétrica para aquecer bordas de metal desgastadas e selá-las juntas. Este tipo de soldagem é excepcionalmente produtivo em metal com ponto de fusão baixo porque pode ser adaptado para prevenir distorção do metal.

3. Solda MIG ou Solda a Arco Metálico a Gás

Solda MIG é um processo semi-automático que quando feito corretamente oferece uma forte união de duas peças de aço inoxidável. Este processo usa um gás de proteção rico em argônio e um eletrodo de arame sólido.

Solda MIG é popular porque permite ao soldador utilizar uma fonte de corrente pulsada, o que pode tornar mais fácil soldar aqueles pontos difíceis de alcançar em projetos complexos de aço inoxidável. Outras misturas de gases, incluindo aquelas com hélio, oxigênio, e dióxido de carbono, são frequentemente usadas para estabilizar o arco e melhorar a qualidade da solda.

Escolher o método certo para soldagem de aço inoxidável realmente depende de quais qualidades você está procurando. Se você está procurando uma solda mais acessível, solda por ponto pode ser a melhor opção para o trabalho. Mas se o material com que estamos trabalhando é fino, então TIG ou solda a arco de tungstênio a gás pode ser a melhor escolha.

O Aço Inoxidável Soldado Enferruja?

Sob condições normais, o aço inoxidável resiste a corrosão de todos os tipos. No entanto, em circunstâncias extremas, o aço inoxidável pode enferrujar. Isso ocorre quando a camada de óxido de cromo – o próprio elemento que protege o inoxidável de enferrujar – é destruída ou removida. Às vezes isso pode acontecer durante a soldagem, seja durante o processo de aquecimento ou resfriamento.

Mesmo com solda TIG, ferrugem pode ser um dos maiores desafios de soldar com aço inoxidável. É por isso que limpar e preparar seu inoxidável antes de começar é tão importante. Com uma peça de aço inoxidável propriamente limpa e preparada, o óxido de cromo dentro atua como um selo protetor contra ferrugem durante o processo de soldagem. Pode ajudar o inoxidável a se curar de descoloração e marcas permanentes.

Como Soldar Aço Inoxidável com MIG

Seja você o soldador trabalhando em peças automotivas na garagem ou o consertando pias de cozinha danificadas, saber como soldar inoxidável usando solda MIG é benéfico. O aço inoxidável é mais conhecido por suas propriedades duradouras e robustas. Aprender o processo de solda MIG pode parecer complicado, mas os fundamentos são relativamente simples.

A maioria dos soldadores prefere MIG para soldar aço inoxidável e outras formas de metal devido à simplicidade e direcionamento da soldagem. Ao longo dos anos, avanço tecnológico na indústria de soldagem permitiu o uso de robôs de solda MIG, especialmente em indústrias, para aumentar produção.

Fatores a Considerar Durante Soldagem de Aço Inoxidável Usando MIG:

1. Seleção de uma Mistura de Gás Inerte

A tarefa mais significativa na solda MIG é selecionar o gás inerte ideal. Você não quer se encontrar usando gases de proteção completamente inertes como argônio ou hélio para o processo MIG de aço inoxidável. Lembre-se, o arco no processo MIG envolve uso de material de adição, que é diferente de outros métodos como TIG. Ignorar este fator vital poderia ter impactos negativos na eficácia do processo de soldagem.

2. Escorando a Junta Durante a Soldagem

Durante a soldagem, você pode escorar as juntas para prevenir a peça de trabalho de escorregar e arruinar o ângulo da junta. Alternativamente, você pode usar blocos de madeira cortados com uma roteadora de madeira no lugar das escoras. Escoramento usando madeira pode ser feito criando um sistema de suportes tipo andaime que controlam a distorção. Remova estes cortes de madeira uma vez que termine a soldagem.

O escoramento da seção de solda também pode ser feito construindo um gabarito. Antes de usar gabaritos para escorar, você deve determinar a quantidade de solda necessária. Quanto maior a exigência de soldas, maior o escoramento.

3. Limpeza da Junta de Solda

Soldar aço requer que você trabalhe em uma superfície limpa. Não importa o quão limpa sua superfície de soldagem é, formação de respingos é inevitável já que se tem que usar materiais de adição durante a soldagem.

Estes respingos de solda podem ainda formar mesmo com o uso de uma máquina de soldagem rápida e eficiente. Conforme você continua soldando, o respingo torna-se mais afiado ou forma rebarbas, que podem causar lesões ao soldador.

A maioria dos soldadores prefere submeter o arame de aço inoxidável soldado através de processos secundários. Estes processos incluem eletropolimento ou lixamento. Note que selecionar estes processos secundários depende unicamente da aplicação da forma metálica personalizada.

4. Distribuindo Calor da Solda

Distribuição uniforme de calor envolve a transmissão de calor em medidas iguais através do processo de soldagem. Espalhar o calor igualmente pode ser feito por retrocesso (backstepping), escalonamento, ou permitindo a junta esfriar antes de soldá-la mais. Se o calor é distribuído desigualmente, você provavelmente acabará com trincas e queimaduras. Você pode usar robôs de solda MIG para distribuir calor uniformemente.

Como Soldar Aço Inoxidável Usando MIG

A solda MIG de aço inoxidável requer que o soldador alimente continuamente um eletrodo de arame sólido na poça de solda. Você também precisa fornecer um gás de proteção para proteger a solda de contaminação por impurezas. Aqui estão os passos a seguir durante a solda MIG.

1. Configuração da Tocha

Comece configurando a tocha. Este procedimento envolve configurar o arame de adição do carretel do soldador MIG para a ponta da tocha de soldagem. Garanta que apenas 6 mm do seu arame de solda permaneça visível na extremidade da sua tocha. Então, ative o gás de proteção para iniciar o processo de soldagem.

2. Determinação do Ângulo Correto

Garanta que a chama atinja diretamente a área requerida. Você pode atingir esta precisão colocando a tocha em um ângulo de 30 graus da extremidade da junta.

Dependendo do trabalho que você está fazendo, garanta que você se posicione em um ângulo de deslocamento adequado. Um ângulo de deslocamento variando entre 5°-15° dá os melhores resultados quando você segura sua pistola a 90°. Ângulos maiores de 45° a 70° são desejáveis ao lidar com juntas T e juntas de sobreposição.

3. Puxar os Cordões

Ligue a potência e gentilmente puxe o cordão de solda em direção à área final. Garanta que você use potência e velocidade moderadas para evitar formar respingos.

Gases e Eletrodos para Solda MIG de Aço Inoxidável

Ao soldar MIG aço inoxidável, a escolha correta de gás importa muito, você pode usar Argônio puro ou uma mistura de Argônio e outros gases menores. Você também pode usar uma mistura de gás inoxidável como a faixa Stain shield da BOC de Hélio, Dióxido de Carbono, e Argônio. Estas misturas de gás inoxidável são essenciais para soldar MIG aço inoxidável, que é mais exótico. Estes tipos de aço exótico incluem Hastelloy, ligas Monel, e Inconel.

A solda MIG de aço inoxidável também requer o uso de um gás com taxa de fluxo ligeiramente mais alta. A taxa de fluxo recomendada deve ser em torno de 14-16 litros por minuto. Lembre-se de envolver seus fornecedores de gás nos requisitos de gás antes de embarcar em um projeto particular.

O eletrodo mais comum usado para soldar aço inoxidável é o ER308L. Ao usar este tipo de eletrodo, o tipo de gás a usar é C2. C2 consiste em 2,5% Dióxido de Carbono, 7,5% Argônio, e 90% Hélio. Note que a configuração para aço inoxidável e várias ligas base níquel são muito similares.

Certifique-se de perguntar ao seu fornecedor de eletrodos sobre os tipos de eletrodos em estoque antes de adquirir. Você também pode adquirir um gráfico de seleção de arame de eletrodo e gás para guiá-lo na seleção mais plausível para sua soldagem.

Conclusão

Soldar aço inoxidável vem com seus benefícios e desafios, mas desde que você considere essas limitações em seu processo, o resultado final valerá a pena. Aperfeiçoar suas habilidades de soldagem com este material valioso e na moda economizará tempo e dinheiro no trabalho. Mais importante, pode produzir um resultado bonito e profissional que tornará suas habilidades de soldagem mais comercializáveis.