Al soldar, es posible que hayas visto una capa dura, similar al vidrio, que cubre las soldaduras terminadas. Se conoce como escoria de soldadura. Muchos aficionados la consideran un desecho, pero en realidad protege la soldadura durante el proceso.
Si la escoria que queda tras la soldadura no se elimina o queda atrapada en la unión, puede debilitarla. Esto puede ocasionar reparaciones costosas. Por lo tanto, es importante comprender cómo se produce la escoria de soldadura, qué problemas puede causar y cómo prevenirla.
Le explicaremos todo lo que necesita saber sobre la escoria de soldadura para ayudarle a conseguir soldaduras más resistentes y limpias.
¿Qué es la escoria de soldadura?
La escoria de soldadura, un subproducto no metálico, forma una capa sobre el cordón de soldadura durante ciertos procesos. El fundente se funde debido a las altas temperaturas, adhiriéndose a las impurezas, los productos oxidados y otros contaminantes.
Al enfriarse, la escoria se solidifica con la soldadura y forma una costra protectora sobre el metal fundido. Esta costra se elimina después del enfriamiento con un martillo cincelador, un martillo para escoria, un cepillo de alambre o una amoladora.
Podemos imaginar la escoria como una manta protectora. Mientras la soldadura permanece caliente, la escoria la protege de los elementos ambientales, como el oxígeno y el nitrógeno. Estos elementos pueden provocar defectos en la soldadura, como oxidación o porosidad.
No todos los procesos de soldadura generan escoria. Solo las técnicas de soldadura que utilizan fundente, y no gas de protección, son las que generan escoria.
■Cómo se forma la escoria de la soldadura
Durante la soldadura, la temperatura en el arco puede alcanzar los 6000 °C. A estas altas temperaturas:
- El recubrimiento del electrodo o el fundente se derrite.
- Las impurezas del metal base subirán a la superficie.
- El metal fundido reaccionará químicamente con el fundente.
- La escoria fundida es más ligera que el acero fundido. Por lo tanto, flota sobre el baño de soldadura.
- La escoria se enfría, se endurece y se retira del baño de soldadura.
Imagínelo como soldar placas de acero oxidadas. El fundente captura el óxido y otros contaminantes en lugar de atraparlos en la soldadura. Estos contaminantes pasan a formar parte de la escoria que deberá eliminar posteriormente.
■¿Por qué flota la escoria en la superficie?
La escoria tiene una densidad menor que el metal fundido. Al igual que el aceite tiende a flotar sobre el agua, la escoria sube a la superficie del baño de soldadura fundido.
Esto permite separar los contaminantes de la soldadura en lugar de que queden atrapados en la junta.
Por este motivo, la soldadura con fundente tiende a producir un metal de soldadura más limpio, siempre y cuando se realice correctamente.
¿Qué procesos de soldadura producen escoria?
Comprender si un proceso de soldadura La formación de escoria es útil para una planificación adecuada. Ciertos métodos de soldadura no generan escoria.
La presencia de escoria depende principalmente del uso de fundente durante el proceso. A continuación, se describen los procesos de soldadura más comunes que pueden generar escoria.
1. Soldadura por arco metálico protegido (SMAW)
La soldadura SMAW, también conocida como soldadura por arco con electrodo revestido, es el proceso que genera mayor escoria. Al soldar, el fundente que recubre el electrodo se funde, creando gases protectores y escoria.
Por lo tanto, es necesario eliminar la escoria una vez que la soldadura se haya enfriado. Este paso es importante antes de realizar otra pasada o antes de inspeccionar la soldadura. La soldadura con electrodo revestido es la preferida, ya que resulta eficaz para trabajos al aire libre donde los gases de protección pueden dispersarse.
2. Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)
La soldadura con alambre tubular utiliza un alambre que contiene fundente. Esto provoca la formación de rebabas durante el proceso de soldadura.
Los dos tipos de soldadura con hilo tubular son:
- FCAW autoprotegido
- FCAW con protección de gas
Ambos tipos generan escoria; sin embargo, la cantidad depende del alambre utilizado en el proceso. Tendrá que lidiar con la escoria de FCAW si trabaja con acero estructural grueso, puentes u otros equipos industriales pesados.
3. Soldadura por arco sumergido (SAW)
En soldadura por arco sumergido, El arco de soldadura queda completamente cubierto por un fundente en forma granular. La escoria que se forma es un fundente fundido que protege la soldadura fundida de la contaminación.
Mediante este proceso se generan grandes cantidades de escoria, que deben eliminarse entre pasadas. La soldadura por arco sumergido (SAW) se utiliza habitualmente en la construcción naval, la industria de la fabricación pesada, la fabricación de recipientes a presión y la fabricación de tuberías.
4. Soldadura por electroescoria (ESW)
En la soldadura por electroescoria, se utiliza escoria fundida durante el proceso de soldadura. En lugar de simplemente proporcionar protección cubriendo la soldadura, la escoria fundida es conductora de electricidad.
Esto ayuda a generar calor adicional mediante resistencia eléctrica. Este método es el más adecuado para soldar secciones de acero muy gruesas.
5. Procesos que NO producen escoria
Varias técnicas de soldadura destacadas no producen escoria, ya que utilizan un gas de protección en lugar de fundente.
Estos procesos son:
- Soldadura por arco metálico con gas (soldadura MIG),
- Soldadura por arco de tungsteno con gas (soldadura TIG),
- Soldadura láser
- Soldadura por haz de electrones.
Como estos métodos no utilizan fundente, no es necesario eliminar la capa de escoria después de soldar. Sin embargo, aún así, es preciso realizar una limpieza adecuada para eliminar salpicaduras, oxidación y zonas descoloridas.
| Proceso de soldadura | Utiliza Flux | Produce escoria | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|---|
| SMAW (Palo) | Sí | Sí | Reparación, construcción, soldadura al aire libre |
| FCAW | Sí | Sí | Acero estructural, puentes, fabricación pesada |
| SIERRA | Sí | Sí | Tuberías, recipientes a presión, construcción naval |
| ESW | Sí | Sí | Secciones de acero gruesas |
| MIG (GMAW) | No | No | Automoción, fabricación de chapa metálica |
| TIG (GTAW) | No | No | Acero inoxidable, aluminio, trabajo de precisión |
| Soldadura láser | No | No | Fabricación automatizada |
| Soldadura por haz de electrones | No | No | Componentes aeroespaciales y de precisión |
¿Qué causa la inclusión de escoria?
Una importante defecto de soldadura Se trata de una inclusión de escoria. Ocurre cuando los fragmentos de escoria no suben a la superficie para ser eliminados, sino que quedan atrapados dentro de la soldadura. Estos defectos forman bolsas que debilitan la soldadura.
Esto puede provocar que la junta pierda su integridad al someterse a esfuerzos o cargas de fatiga. Por lo tanto, es importante conocer las causas de la inclusión de escoria para evitar su formación.
🌟Eliminación inadecuada de la escoria de soldadura entre pasadas
Una causa común de inclusión de escoria es no eliminarla antes de comenzar a depositar otro cordón de soldadura.
Para imaginar esto, piense en cómo se vería una pared de ladrillos con escombros sueltos entre cada capa. Esa pared sería más débil porque cada capa no estaría bien unida.
Lo mismo ocurre con la soldadura. Por lo tanto, es necesario eliminar la escoria antigua para evitar que la siguiente pasada de soldadura la selle dentro de la junta.
🌟 Ángulo incorrecto del electrodo
El ángulo del electrodo afecta al flujo de la escoria fundida. Si se sujeta el electrodo en un ángulo incorrecto, se puede cambiar la dirección del flujo.
Como resultado, la escoria puede quedar atrapada bajo el metal fundido fresco en lugar de permanecer detrás del baño de soldadura. Si se mantiene un ángulo de avance correcto, se puede lograr que la escoria fluya lejos del arco.
🌟 Corriente de soldadura baja
Soldar con un amperaje bajo produce un baño de fusión que no es fluido. Es necesario un flujo suficiente de metal fundido para que la escoria suba a la superficie.
Si se aplica una corriente baja, la escoria puede quedar atrapada. Si se utiliza el rango de corriente recomendado, se puede mantener la escoria separada.
🌟 Velocidad de viaje rápida
Si te mueves despacio, le das a la escoria tiempo suficiente para que se eleve por encima de la soldadura fundida. Si la velocidad de desplazamiento es demasiado rápida y la soldadura se solidifica antes de separarse por completo, la escoria podría quedar atrapada dentro de la soldadura terminada.
🌟 Diseño de juntas deficiente
Si existen ranuras estrechas, ángulos pequeños o aberturas de raíz insuficientes, será difícil que la escoria escape.
Para juntas complejas, es fundamental una preparación adecuada. Esto garantiza que haya suficiente espacio para que fluyan el metal fundido y la escoria.
🌟 Metal base sucio
La base metálica puede estar contaminada con óxido, cascarilla de laminación, pintura, grasa y aceite. Esto hará que la base metálica se contamine aún más.
Cuanto mayor sea la contaminación, mayor será la cantidad de escoria. Por lo tanto, la pieza debe limpiarse antes de soldar para evitar la formación de escoria y reducir el riesgo de inclusiones.
🌟 Técnica de soldadura inadecuada
Un patrón de soldadura deficiente, una longitud de arco inconsistente y una manipulación inadecuada pueden perturbar el flujo de escoria. Incluso los soldadores más experimentados pueden encontrar inclusiones de escoria si los parámetros de soldadura no se ajustan a la junta específica.
| Causa | Cómo afecta a la soldadura | Prevención |
|---|---|---|
| No se elimina la escoria entre pasadas. | Atrapa la escoria dentro de la soldadura | Limpiar a fondo antes de cada pasada. |
| Ángulo incorrecto del electrodo | Evita que la escoria fluya detrás del baño de soldadura. | Mantenga el ángulo de viaje recomendado. |
| Corriente de soldadura baja | La escoria no puede separarse del metal fundido. | Utilice el amperaje correcto. |
| Velocidad de viaje rápida | La soldadura se solidifica antes de que escape la escoria. | Reduzca la velocidad de viaje |
| Diseño de juntas deficiente | Restringe el movimiento de escorias | Utilice los ángulos de ranura y las aberturas de raíz adecuados. |
| Metal base sucio | Produce escoria y contaminación excesivas. | Elimine el óxido, la pintura, la grasa y el aceite antes de soldar. |
| Técnica de soldadura inadecuada | Perturba el flujo de escoria | Mantener una longitud de arco constante y una manipulación adecuada. |
Beneficios de la escoria de soldadura
Aunque la mayoría piensa que la escoria es algo que hay que limpiar, en realidad resulta beneficiosa para el proceso de soldadura en muchos sentidos. Conocer las ventajas de la escoria ayuda a comprender su importancia. A continuación, se presentan algunas de las ventajas de la escoria en la soldadura.
1. Protege el baño de soldadura fundido.
La escoria resultante de la soldadura actúa como una capa protectora para el baño de fusión. Al calentar los metales hasta su punto de fusión, estos tienden a reaccionar con el aire, que contiene oxígeno, nitrógeno y humedad. Estos contaminantes pueden provocar defectos en la soldadura, como porosidad, fragilidad y oxidación.
La escoria de soldadura actúa como una capa protectora sobre el baño de fusión, protegiéndolo de los gases atmosféricos hasta que el metal se enfría. Imagínelo como una fuerte lluvia cayendo sobre una losa de hormigón. Si no hubiera nada sobre la losa mientras se endurece, la lluvia arruinaría su superficie. La escoria protege la soldadura de la misma manera.
2. Elimina impurezas
El fundente contiene numerosos elementos que pueden reaccionar con el material de contención. Entre ellos se incluyen óxido, cascarilla de laminación, suciedad, óxidos, azufre y otras partículas no metálicas. El fundente fundido se combina con estas impurezas que, de otro modo, quedarían atrapadas en la soldadura.
Se vuelve menos denso que el baño de fusión y asciende a la superficie en forma de escoria. Esta es la acción limpiadora del fundente, que reduce la densidad del baño de fusión. Por lo tanto, se obtienen soldaduras más resistentes y fiables.
3. Controla la velocidad de enfriamiento
El enfriamiento de la soldadura también se controla mejor gracias al fundente. Al aislar el baño de fusión, la capa de escoria ayuda a ralentizar la velocidad de enfriamiento. Como la capa de escoria actúa como aislante, ayuda a minimizar la pérdida de temperatura.
Al controlar mejor el enfriamiento, se puede obtener una microestructura más uniforme, reducir el agrietamiento, mejorar la resistencia de la soldadura y minimizar la formación de tensiones residuales. Los efectos son aún más beneficiosos al soldar secciones de acero más gruesas.
4. Mejora la forma del cordón de soldadura.
Durante el proceso de solidificación, el metal fundido se apoya en la escoria. Este apoyo ayuda a garantizar que el cordón de soldadura final tenga un perfil liso y uniforme.
Sin una cobertura de escoria adecuada, el baño de fusión puede extenderse de forma irregular, produciendo un cordón de soldadura de aspecto deficiente. Además, tendría un refuerzo insuficiente debido a la escasez de metal en el cordón.
5. Mejora la resistencia de la soldadura
La escoria mejora las propiedades mecánicas de una junta terminada. Lo hace actuando como una capa de soporte que garantiza la protección de la soldadura fundida y la eliminación de impurezas. La capa de escoria ayuda a formar soldaduras que son:
- Limpio
- Fuerte
- Dúctil
- Libre de defectos
💡 Sin embargo, solo podrá beneficiarse de estas propiedades si la escoria se elimina correctamente después de la soldadura.
Problemas comunes de la escoria de soldadura
Si bien la escoria tiene sus ventajas, también puede generar problemas si no se gestiona adecuadamente. Estos problemas pueden provocar defectos en la soldadura. Aprender a identificarlos permite implementar medidas correctivas para mantener la integridad de la soldadura.
● Inclusión de escoria
La inclusión de escoria se produce cuando la escoria que se forma queda atrapada en el baño de soldadura en lugar de ascender. Este defecto se debe a una limpieza insuficiente, una técnica de soldadura deficiente o normas de soldadura incorrectas.
Las inclusiones de escoria crean huecos a lo largo de la soldadura, lo que la debilita frente a esfuerzos de tracción, flexión e impacto. En la fabricación de recipientes a presión y puentes, las inclusiones de escoria casi con certeza provocan fallos en la inspección y costosos trabajos de reparación.
● Difícil eliminación de escoria
En ocasiones, la escoria no se desprende, sino que se adhiere firmemente a la superficie de la soldadura.
Esto puede ser causado por:
- Amperaje incorrecto
- Selección incorrecta de electrodos
- Polaridad incorrecta
- Velocidad de viaje ineficaz
- Electrodos de baja calidad
- Metal base sucio
Cuando la escoria es difícil de eliminar, normalmente se dedica más tiempo a la limpieza que a la soldadura.
● Formación excesiva de escoria
El exceso de escoria puede afectar significativamente a la productividad, ya que las soldaduras requieren pasos de limpieza adicionales.
Algunas causas de la acumulación excesiva de escoria incluyen:
- Selección inadecuada de electrodos
- Flujo de mala calidad
- Parámetros de soldadura incorrectos
- Tejido excesivo
Por lo tanto, reducir la escoria innecesaria puede ayudarle a mejorar la eficiencia general de su soldadura.
● Defectos ocultos en la soldadura
El exceso de escoria puede ocultar defectos de soldadura presentes debajo. Solo al eliminar la escoria se pueden detectar grietas, socavaduras, porosidad, fusión deficiente e incluso solapamientos.
Por lo tanto, como soldador experimentado, siempre debe inspeccionar la soldadura después de limpiarla, en lugar de examinarla mientras aún esté presente la escoria.
● Mala calidad de soldadura multipaso
La presencia de escoria residual en una soldadura entre varias pasadas es un problema importante. Para cada nueva capa, es necesario limpiar la superficie y lograr una buena fusión.
Incluso una fina capa de escoria residual puede crear una zona débil y provocar una posible falla en la soldadura. Por lo tanto, siempre se debe limpiar la escoria residual entre cada pasada para mejorar la calidad de una soldadura multipaso.
Cómo eliminar la escoria de soldadura
1. Deje enfriar la soldadura.
El desprendimiento de escoria no debe comenzar inmediatamente después de que se extinga el arco. Cuando la soldadura está fresca, está muy caliente. Por lo tanto, desprender escoria demasiado pronto puede ser peligroso.
Debes dejar enfriar la soldadura durante un tiempo para que la escoria se vuelva quebradiza. Esto permitirá que se desprenda. Sin embargo, no debes esperar demasiado. Si esperas demasiado, pueden aparecer óxido o contaminación.
2. Utilice un martillo cincelador.
La herramienta más común para eliminar la escoria es el martillo desbastador de soldadura. Sus extremos puntiagudo y plano son útiles para romper la escoria sin dañar la soldadura.
Nunca golpee al azar. Golpee siempre a lo largo del cordón de soldadura. Al asegurar golpes controlados, puede reducir el riesgo de dañar la superficie de la soldadura.
3. Limpiar con un cepillo de alambre.
Una vez que hayas roto el trozo de escoria más grande, puedes usar un cepillo de alambre para eliminar las partículas más pequeñas. Usar un cepillo de alambre para limpiar la soldadura mejora la visibilidad para la inspección de defectos.
Al limpiar la escoria de una soldadura de acero inoxidable, utilice siempre un cepillo de alambre de acero inoxidable para evitar la contaminación.
4. Utilice una amoladora angular cuando sea necesario.
En algunos casos, es necesario el rectificado mecánico para eliminar grandes depósitos de escoria. Un disco de láminas o una muela abrasiva eliminarán rápidamente la escoria persistente, dejando la superficie de la soldadura lisa.
Sin embargo, hay que tener cuidado de no lijar demasiado. Un lijado excesivo de la superficie de soldadura alterará el perfil de la soldadura y puede provocar que la junta soldada falle.
5. Inspeccione la soldadura cuidadosamente.
Tras la eliminación de la escoria, debe inspeccionar la soldadura minuciosamente.
Entre los defectos que se deben buscar se incluyen:
- Grietas
- Porosidad
- Vender a menor precio que
- Inclusión de escoria
- Fusión incompleta
- Superposición
Todos estos problemas son mucho más fáciles de solucionar si se detectan a tiempo. Por lo tanto, primero debe resolverlos y luego finalizar el ensamblaje de la soldadura.
6. Limpiar antes de la siguiente pasada.
Si realiza soldadura multipaso, no debe colocar una nueva soldadura sobre una antigua que aún contenga escoria. Toda la escoria debe eliminarse antes de colocar un nuevo cordón. Una de las principales causas de fallos en la soldadura es omitir el proceso de limpieza.
No te llevaría mucho tiempo limpiar la escoria. Sin embargo, te llevaría mucho tiempo si tuvieras que rehacer el trabajo debido a soldaduras defectuosas.
7. Utilice el equipo de seguridad adecuado.
La eliminación de la escoria provoca que salgan disparados trozos de metal. Estos pueden causar graves daños a todo lo que encuentren a su paso.
Por lo tanto, siempre debes usar:
- gafas de seguridad
- protector facial
- Guantes de cuero
- mangas largas
- Protección auditiva al moler
Los buenos hábitos te permiten protegerte a ti mismo y, al mismo tiempo, proteger a quienes te rodean.
Escoria de soldadura vs. salpicaduras: ¿Cuál es la diferencia?
A muchos principiantes les resulta difícil distinguir entre las salpicaduras de soldadura y la escoria de soldadura. Si bien ambas están relacionadas con la soldadura, no son lo mismo.
Es importante conocer las salpicaduras y la escoria de soldadura para seleccionar el método de limpieza correcto y solucionar los problemas de soldadura de manera eficiente.
| Característica | Escoria de soldadura | Salpicaduras de soldadura |
|---|---|---|
| Formación | Producido mediante fundente fundido | Producido por gotas de metal fundido |
| Objetivo | Protege el baño de soldadura | Sin función protectora |
| Apariencia | Capa dura que cubre la soldadura | Pequeñas gotitas de metal alrededor de la soldadura |
| Eliminación | Martillo cincelador, cepillo de alambre, amoladora | Cepillo de alambre, amoladora, limpiador antisalpicaduras |
| Ocurre en | SMAW, FCAW, SAW, ESW | Principalmente MIG, FCAW y SMAW |
| Efecto en la soldadura | Beneficioso si se retira correctamente | Principalmente estético, pero puede requerir limpieza. |
Conclusión
La escoria de soldadura no es simplemente un subproducto que se deposita en la superficie del cordón. Protege el baño de fusión de la oxidación y la contaminación, lo que contribuye a que la unión soldada sea más resistente y limpia.
Sin embargo, es imprescindible eliminar la escoria una vez formada. Si se continúa soldando sin eliminarla o si se deja que quede atrapada dentro de la soldadura, puede provocar defectos graves.
Conocer bien qué procesos producen escoria y ser capaz de identificarla ayuda a planificar una estrategia eficaz para su eliminación.
Al eliminar la escoria, puede mejorar notablemente la calidad de sus soldaduras, reducir el tiempo y el coste de las correcciones y garantizar que sus soldaduras cumplan con las normas de inspección.
Preguntas frecuentes
1. ¿Es peligrosa la escoria de soldadura?A: La escoria de soldadura en sí misma no representa ningún peligro. Sin embargo, un manejo inadecuado, como tocar accidentalmente la escoria caliente, puede causar quemaduras. La falta de equipo de protección, como gafas y protectores faciales, también aumenta el riesgo de quemaduras y lesiones debido a los fragmentos que se desprenden durante su eliminación.
2. ¿Es aceptable soldar sobre escoria?R: No, no es aceptable soldar sobre escoria. Esta quedará atrapada en la junta soldada, lo que provocará inclusiones de escoria. Esto puede debilitar las juntas. Elimine completamente la escoria antes de cualquier pasada de soldadura o reparación posterior.
3. ¿Por qué me resulta difícil eliminar la escoria de soldadura?A: Es difícil eliminar la escoria de soldadura debido a un amperaje incorrecto, un ángulo de soldadura inadecuado, una velocidad de avance deficiente, un metal base contaminado y electrodos de mala calidad. Ajustando estos factores, se facilita la eliminación de la escoria.
4. ¿Se produce escoria en la soldadura MIG?R: No, la soldadura MIG estándar no produce escoria, ya que el gas de protección no contiene fundente. Sí produce salpicaduras de soldadura, que requieren un proceso de eliminación diferente.
Lectura recomendada
Escoria (soldadura) – Wikipedia
Soldadura MIG vs. TIG – SENLISWELD
Eficiencia conjunta en la soldadura – SENLISWELD
Normas de seguridad para la soldadura – SENLISWELD
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