Um primer para soldagem de aço inoxidável
Os aços inoxidáveis comumente usados incluem 304 e 316. O menos caro deles é o 304, que contém 18% de cromo e 8% de níquel e é usado em tudo, desde acabamentos automotivos até utensílios de cozinha.
O aço inoxidável pode ser encontrado em quase todos os lugares em nossas vidas modernas, desde nossas cozinhas e roupas até hospitais, restaurantes e carros. Este metal de baixa manutenção oferece uma mistura de força e resistência à corrosão que não pode ser superada por outras ligas.
Parece bom demais para ser verdade, então qual é o problema? Construir quase tudo com um dos mais de 150 tipos de aço inoxidável normalmente requer soldagem. E soldar aço inoxidável é um desafio. Alguns desses desafios incluem a presença de óxido de cromo, como gerenciar a entrada de calor, escolher qual processo de soldagem usar, lidar com cromo hexavalente e como finalizá-lo adequadamente.
Mesmo com todas as dificuldades de soldagem e acabamento desse material, para muitas indústrias o aço inoxidável continua sendo a escolha popular e, às vezes, a única. Saber como trabalhar com segurança e quando usar cada processo de soldagem é vital para uma soldagem bem-sucedida. E pode ser a chave para uma carreira de sucesso.
Então, por que é um desafio soldar aço inoxidável? A resposta começa com a forma como ele é criado. O aço de baixo carbono, também conhecido como aço macio, é misturado com um mínimo de 10,5% de cromo para produzir aço inoxidável. O cromo adicionado forma uma camada de óxido de cromo na superfície do aço que evita a maioria dos tipos de corrosão e ferrugem. Os fabricantes adicionam diferentes quantidades de cromo e outros elementos ao aço para alterar as qualidades do produto final e, em seguida, usam um sistema de numeração de três dígitos para distinguir os graus.
Os aços inoxidáveis comumente usados incluem 304 e 316. O menos caro deles é o 304, que contém 18% de cromo e 8% de níquel e é usado em tudo, desde acabamentos automotivos até utensílios de cozinha. O inoxidável 316 contém menos cromo (16 por cento) e mais níquel (10 por cento), mas também tem 2 por cento de molibdênio. Essa composição dá ao aço inoxidável 316 uma resistência adicional a soluções de cloreto e cloro, tornando-o uma escolha melhor para ambientes marinhos, bem como para as indústrias química e farmacêutica.
Essa camada de óxido de cromo pode fornecer a qualidade inoxidável, mas também é o que causa tanto sofrimento aos soldadores. Essa barreira útil aumenta a tensão superficial do metal, retardando a formação de uma poça de solda fluida. Um erro comum é aumentar a entrada de calor, pois mais calor aumenta a fluidez da poça. No entanto, isso pode afetar negativamente o aço inoxidável. Muito calor causará mais oxidação e pode deformar ou queimar o metal base. Adicione as folhas finas usadas em indústrias de alta produção, como a fabricação de escapamentos automotivos, e isso se torna um desafio de alto nível.
O calor pode danificar as propriedades de resistência à corrosão do aço inoxidável de uma maneira bonita. Quando a solda ou a zona afetada pelo calor (HAZ) circundante forma um arco-íris de cores, é uma indicação de que muito calor está sendo usado. O aço inoxidável oxidado produz cores incríveis, de ouro pálido a azuis e roxos profundos. As cores criam belas obras de arte, mas podem indicar uma solda que pode não passar em certos códigos de soldagem. Os códigos mais rigorosos preferem pouca ou nenhuma coloração na solda.
É uma suposição amplamente aceita que a soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW) é mais adequada para aços inoxidáveis. Historicamente, isso tem sido verdade em um sentido geral. Permanece verdadeiro ao tentar trazer essas cores ousadas para uma trama artística e para atender aos mais altos padrões de qualidade de indústrias como nuclear e aeroespacial. No entanto, a moderna tecnologia de inversores de soldagem permitiu que a soldagem a arco de metal a gás (GMAW) se tornasse um padrão de produção para aços inoxidáveis, e não apenas para sistemas automatizados ou robóticos.
Como o GMAW é um processo de alimentação de arame semiautomático, ele oferece uma taxa de deposição rápida, o que ajuda a reduzir a entrada de calor. Alguns profissionais dizem que é mais fácil de usar do que o GTAW porque depende menos da habilidade do soldador e mais da tecnologia da fonte de solda. Isso é discutível, mas a maioria das fontes de energia GMAW modernas usam linhas sinérgicas pré-programadas. Esses programas são desenvolvidos especificamente para ajustar parâmetros como amperagem e tensão com base na entrada do usuário de metal de adição, espessura do material, tipo de gás e diâmetro do fio.