Marcas de gas en soldaduras de proceso FCAW

P: Estoy soldando con un alambre con núcleo de fundente y blindaje de gas (clasificación AWS E71T-1M). Noto que ocasionalmente habrá líneas curvas o rayones en la superficie de la soldadura. ¿Cuáles son estos y qué los causa?

R: Las marcas de gas son pequeñas ranuras que a veces aparecen en la superficie de una soldadura realizada con el proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW), ya sea con protección de gas, con núcleo de fundente (FCAW-G) o autoprotegido, fundente. soldadura con núcleo (FCAW-S). Los niveles excesivos de gases disueltos en el metal de soldadura son la causa de las marcas de gas. Si bien estos gases disueltos migran o escapan del metal de soldadura fundido antes de que solidifique, algunos de los gases no migran completamente a través de la escoria fundida antes de solidificarse. Por lo tanto, estas bolsas de gas restantes quedan atrapadas debajo de la escoria sólida y dejan hendiduras o marcas de gas en la superficie de la soldadura. "Huellas de gusano" o "pistas de pollo" son otros términos comunes no estándar para las marcas de gas. Las marcas de gas se consideran una imperfección cosmética, más que un defecto de soldadura.

Es más probable que se produzcan marcas de gas con electrodos que producen un charco de soldadura más pequeño y tienen un sistema de escoria de congelación más rápida, en comparación con un charco de soldadura grande con una escoria de congelación más lenta. Por lo tanto, los electrodos de diámetro más pequeño diseñados para todas las posiciones de soldadura (es decir, planos, horizontales, verticales y elevados) y que se ejecutan a niveles de corriente más bajos serán más susceptibles a las marcas de gas que los electrodos de posición horizontal, planos y de mayor diámetro que funcionan con corrientes más altas.

Una posible causa de marcas de gas con el proceso FCAW-S es:
• Voltaje de arco excesivo: a medida que aumenta el voltaje, la longitud del arco aumenta. Si la longitud del arco es demasiado larga, se introducen niveles excesivos de nitrógeno del aire en el arco (más de lo que se puede controlar o bloquear con desnitruro en los elementos centrales). Este nitrógeno adicional termina en el metal de soldadura fundido y luego debe escapar.

Otras causas potenciales de marcas de gas, ya sea con soldadura con núcleo de fundente con protección de gas o autoprotegida son:
• Humedad excesiva: si hay niveles excesivos de humedad en el arco, esa humedad también puede terminar en el metal fundido como hidrógeno disuelto, y parte de él no se escapa a través de la escoria antes de solidificarse, provocando marcas de gas. Las posibles fuentes de humedad en el arco son:
a. Del aire (alta humedad).
si. Desde la superficie de la placa (condensación y / o contaminantes de hidrocarburos excesivos, como óxido, aceite, imprimación, etc.).
C. Desde el cable (si el empaque del cable está dañado y / o el cable está expuesto al aire durante largos períodos de tiempo, lo que permite que se produzca condensación en los elementos del núcleo interno).
re. Para electrodos con protección de gas, del gas de protección (condensación en el cilindro. El punto de rocío de los gases de protección debe estar por debajo de -40 ° F (-40 ° C)).

• Distancia entre la punta de contacto y la pieza de trabajo (CTWD) demasiado corta: si el CTWD o el stickout eléctrico (ESO) es demasiado corto para el electrodo en particular, es posible que la humedad en el arco no tenga tiempo suficiente para quemarse por completo, lo que resulta en niveles excesivos de hidrógeno disuelto en el charco de soldadura. Además, a medida que CTWD se acorta, la longitud del arco aumenta, lo que provoca el mismo problema con los electrodos FCAW-S que se explicó anteriormente.

• Procedimientos y / o técnicas de soldadura que resulten en una mayor tasa de congelación de la escoria. Un charco de soldadura más fluido puede permanecer fluido el tiempo suficiente para permitir que todos los gases disueltos escapen antes de que la escoria se congele.

Tenga en cuenta que si alguno de estos problemas se vuelve demasiado excesivo, el problema iría más allá de las marcas de gas (solo una mancha cosmética) y causaría porosidad en la soldadura (una discontinuidad de la soldadura y un posible defecto de soldadura).

Para los electrodos con protección de gas, también hay una mayor susceptibilidad a las marcas de gas con mezclas de argón (Ar) / dióxido de carbono (CO2) (es decir, 75% Ar / 25% de CO2) que con un gas de protección 100% CO2. Hay más una transferencia de metal de tipo arco rociado con argón en el gas protector, lo que da como resultado un tamaño de gota de metal más pequeño, pero también un mayor número de gotas. El efecto neto es un aumento en el área de superficie total de todas las gotas fundidas, lo que resulta en un nivel más alto de gases disueltos en el metal de soldadura. Este potencial aumenta aún más con un porcentaje de argón en la mezcla de gases superior al 75%. Sin embargo, tenga en cuenta que la mayoría de los electrodos FCAW-G fabricados hoy en día tienen niveles de hidrógeno difusible muy bajos (es decir, clasificaciones H8 o un máximo de 8 mililitros de hidrógeno difusible por 100 gramos de metal de soldadura). Algunos electrodos incluso tienen clasificaciones H4. Por lo tanto, la probabilidad de obtener marcas de gas con cualquier tipo de gas protector ha disminuido en los últimos años.