La soldadura del acero inoxidable puede reducir su resistencia a la corrosión debido a la zona localizada afectada por el calor. Tradicionalmente, se han utilizado el grabado químico, el chorreado abrasivo y el esmerilado mecánico para la pasivación con el fin de restaurar la capacidad de resistencia a la corrosión del acero. La tecnología láser se utiliza ahora como proceso sin contacto para complementar estos métodos y ofrecer una alternativa rentable.
Pasivado con pasión - Sistemas manuales de soldadura y limpieza láser para el pasivado del acero
Pasivado y soldadura de acero inoxidable
El acero inoxidable, descubierto en 1913, contiene cromo que forma una fina capa de óxido de cromo en la superficie, lo que le confiere resistencia a la corrosión. Los procesos de pasivado suelen implicar el uso de ácido nítrico o ácido cítrico para crear o facilitar la formación de esta capa. Una limpieza a fondo es crucial para garantizar que los contaminantes, como aceites, salpicaduras o grasas, no interfieran en el proceso de pasivado.
Durante la soldadura del acero inoxidable, el aporte de calor hace que cambie el color del material, lo que indica la formación de una zona afectada por el calor. El agotamiento del cromo en esta zona impide la formación de la capa de óxido de cromo, lo que requiere la eliminación de la capa oxidada para permitir que se produzca la pasivación. La tecnología láser se utiliza ahora como un proceso sin contacto para complementar estos métodos y proporcionar una alternativa rentable.
Limpieza láser: Una alternativa más segura y precisa para el pasivado posterior a la soldadura
Tradicionalmente, el decapado mediante soluciones ácidas fuertes o métodos mecánicos como el esmerilado y el chorreado abrasivo se han empleado para la pasivación posterior a la soldadura. Sin embargo, estos métodos presentan inconvenientes como la toxicidad, los daños superficiales y la variabilidad del proceso. La limpieza por láser con dispositivos láser manuales ofrece un enfoque alternativo que es repetible, no se ve afectado por la degradación química y proporciona una limpieza precisa sin limitaciones de línea de visión.
La limpieza por láser consiste en escanear rápidamente el haz láser sobre la superficie de la unión, eliminando eficazmente la oxidación de la unión soldada. Con los dispositivos láser portátiles, la boquilla de soldadura puede cambiarse rápidamente por una boquilla de limpieza láser, lo que permite limpiar hasta 15 mm de ancho. El cambio de boquilla sin herramientas y los parámetros de limpieza preestablecidos garantizan una limpieza uniforme y fiable de diversas configuraciones de juntas. La limpieza por láser también elimina la necesidad de utilizar productos químicos peligrosos y minimiza el uso de medios abrasivos.
Para validar la eficacia de la limpieza por láser, Sturbridge Metallurgical Services Inc. probó de forma independiente cupones de acero soldado mediante la prueba de niebla salina ASTM B117-19, que mide la resistencia a la corrosión. Los resultados demostraron las ventajas de la limpieza por láser de las uniones soldadas.
| Tipo de sal y agua | Morton Culinox 999 / DI Tipo IV |
| Temperatura de exposición | 95°F |
| Concentración de sal |
5% |
| Duración | 2 horas |
Sturbridge Metallurgical Services Condiciones de ensayo
La imagen anterior muestra la comparación entre dos caras de un cupón de acero inoxidable. El lado derecho muestra la pieza después de soldarla, mientras que el lado izquierdo muestra la pieza después de soldarla y limpiarla con láser.
Cortesía de Sturbridge Metallurgical Services Inc.
IPG Photonics ofrece dos productos de limpieza láser manuales, LightWELD XC y LightWELD XR, que proporcionan a los fabricantes muchas ventajas tanto para la soldadura como para la limpieza en comparación con los métodos tradicionales.
Minimización de la ZAT en la unión soldada
Mejora de la seguridad de los operarios gracias a la reducción del uso de productos químicos agresivos
Reducción de los costes asociados a la eliminación de materiales y productos químicos contaminados
Eliminación eficaz de grasas, aceites y contaminantes superficiales
Alta utilización del equipo gracias al rápido cambio de boquillas entre los modos de soldadura y limpieza
La limpieza por láser añade otra opción al conjunto de posibilidades de un fabricante a la hora de considerar el postprocesado de conjuntos soldados. Este método sin contacto reduce el uso de productos químicos o abrasivos y es fácil de usar. La ZAT se elimina fácilmente, lo que permite pasivar la superficie del acero inoxidable y restablecer sus características de resistencia a la oxidación.
IPG Photonics: Los Expertos en Soluciones de Láser de Fibra
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