10. La soldabilidad del hierro

La soldabilidad del hierro

Como ya dijimos en el capitulo anterior todas las clases de hierro no son igualmente soldables. Ante todo tenemos que tener en cuenta que el hierro tal y como lo conocemos contiene incorporados otros elementos. Bien procedente de los minerales de extracción, o bien por incorporación durante la fundición para mejorar sus cualidades.

Entre los elementos que puede contener el hierro está principalmente el fósforo, arsénico, silicio, manganeso, cobre, carbono, azufre, oxigeno…

Estos elementos  podemos dividirlos en dos grupos: Aquellos cuya presencia en el hiero es deseable como el carbono, manganeso, silicio, y por otra parte aquellos elementos procedentes de la fundición tal como el azufre, fósforo, arsénico, cobre, oxigeno. Como sabemos que el mayor grado de soldabilidad corresponde a hierro químicamente puro.

 

Hemos de tener en cuenta que a lo largo de la historia del hierro, este se ha ido fabricando para que cumpliera unas condiciones de resistencia y soldabilidad etc, descartando desde sus inicios aquellas fundiciones o minerales que no cumpliesen con las exigencias requeridas.

 En la actualidad los perfiles de hierro existentes en el mercado se realizan  bajo composiciones químicas que aporten la resistencia y soldabilidad etc. Pero es lógico entender que esta soldabilidad, actualmente se refiere a la soldadura eléctrica pues es la mas utilizada.  

 

 Por tanto ya tenemos una de las causas por las cuales podemos encontrar cierta dificultad a la hora de realizar soldaduras a calda con hierro procedente de perfiles de fundición actual, frente a hierros procedentes de hierros antiguos.

Los herreros mas viejos siempre nos han dicho que “Con el hierro de ahora no se puede caldar”

Dificultad que debemos superar.

En la práctica puede que sea un poco mas difícil, pero poniendo atención y unos pequeños trucos lo conseguiremos.

 

Entre los elementos de la composición del hierro que nos dificultan la tarea de soldar a calda se encuentra:

 

Carbono - El carbono determina la resistencia del hierro. A mayor cantidad de carbono mayor dureza pero mayor dificultad en la soldadura a partir del 0,5% C. No encontrando dificultad alguna cuando se trata de soldar una pieza de gran contenido de carbono con otra de menor contenido de carbono. Sino todo lo contrario, en este caso las caldas se realizan mas limpias y con mayor facilidad.

También tendremos en cuenta, que durante el tiempo de calentado las superficie del acero puede descarburarse o sea el carbono de las caras expuestas al fuego a gran temperatura se quema lo cual facilitará la soldadura.

Para caldar hierros con gran cantidad de carbono se ha utilizado desde la antigüedad la aportación de limaduras de limaduras de hierro dulce mezcladas entre arena de soldar, con el fin de que al derretirse se forme una capa de hierro menos carburada lo cual facilitara en gran medida la soldadura.

 

 Manganeso - La cantidad de carbono contenida en el hierro puede ser tanto mayor cuanto mayor sea la cantidad de manganeso. La aportación de una pequeña parte de manganeso en la soldadura puede facilitarnos la operación. Pero si aumentamos en exceso la cantidad la soldabilidad del acero disminuye. No encontramos dificultad a la hora de soldar aceros con contenido de Manganeso hasta 0,85%.  

 

 

Azufre - Este es posiblemente uno de los elementos que en la actualidad esta dificultando la soldabilidad del hierro en nuestro taller. La cantidad de azufre en la composición del hierro no debe superar el 0,03% para poder realizar soldaduras con éxito.

Es sabido que el hierro en estado candente es muy afín a interactuar con los elementos que se encuentran a su alrededor carbono, oxigeno, hidrogeno… Bueno, pues también, con el azufre ocurre lo mismo. El hierro es capaz de absorber azufre aunque solo sea en la superficie. Por tanto si cuando está candente se encuentra en una atmósfera que contenga azufre este se combinará con el hierro dificultando la soldadura

 ¿Dónde se encuentra el azufre cuando estamos calcando?-

En el carbón mineral. La “hulla” contiene una cantidad de azufre considerable.

 

También de esto estábamos advertidos por los herreros mas viejos, que nos han repetido una y otra vez “La hulla no sirve para caldar” haciéndonos entender que para hacer las caldas estas hay que realizarlas con carbón vegetal.

Si nos vemos obligados a caldar con carbones minerales, aprenderemos a quemar el azufre antes de llegar a alta temperatura con el hierro y después evitaremos aportar carbón nuevo o en su caso lo dejaremos encima hasta que este suelte todo el azufre.

 

Cobre - Este metal parece no influir en la soldadura a calda, pudiendo contener hasta un 0,1% en la composición del hierro a soldar.

 

Cromo - Es altamente perjudicial para la soldadura a calda. Podremos realizar fácilmente soldaduras siempre y cuando el porcentaje de este no supere el 2% cr. Creándose autentica dificultad en los aceros con mas del 8% cr. Aceros inoxidables.                                              

Tungsteno - Es otro de los elementos que perjudican la soldadura a calda.

 

Con el resto de los elementos que podemos encontrar en las aleaciones de los aceros, tales como níquel, silicio, molibdeno, vanadio, wolframio no hemos encontrado indicios de ser perjudiciales para este tipo de soldadura al menos en las proporciones comúnmente empleadas en las aleaciones de los aceros actuales. 

Níquel hasta 0,25 %

Silicio hasta 0,35%

Molibdeno hasta 0,06%          

Vanadio hasta 0,3%

Wolframio hasta 0,55% 

 

No obstante, puesto que si no nos lo comunica el fabricante, nos será difícil averiguar la composición de cada uno de los aceros que tengamos a nuestro alrededor. Es aconsejable realizar esas pequeñas probetas para clasificarlos nosotros mismos, antes de afrontar algún trabajo de mayor envergadura.