Es posible soldar acero inoxidable 304 con acero inoxidable 316. Ambos son grados austeníticos de la serie 300 con propiedades mecánicas similares y se unen fácilmente mediante procesos estándar. La clave para una soldadura entre 304 y 316 reside en el material de aporte: utilice ER308L para 304, ER316L para 316 y ER316L (o ER309LMo) para la unión de 304 con 316, ya que la soldadura debe igualar la resistencia a la corrosión del grado base seleccionado.
Suelde el acero inoxidable 304 con ER308L y el 316 con ER316L, y siempre prefiera las versiones con bajo contenido de carbono (con la letra "L") en ambientes corrosivos. La diferencia radica en el molibdeno del acero inoxidable 316: este contiene entre un 2 % y un 3 % de molibdeno, mientras que el 304 no contiene ninguno. Una soldadura realizada con un material de aporte inadecuado se convierte en el punto débil ante el ataque de cloruros.
Esa regla parece sencilla, pero la mayoría de las fallas de soldadura se deben a dos errores que la tabla de materiales de aporte no muestra. El primero es el control del calor: dejar la junta en el rango de sensibilización de 425-870 °C durante demasiado tiempo permite la formación de carburos de cromo en los límites de grano y perjudica la resistencia a la corrosión. El segundo es el acabado: omitir la purga posterior o la pasivación después de la soldadura destruye la capa protectora de la que depende el material.
Consideremos el caso de Marcus, propietario de un taller que soldó pasamanos de acero inoxidable 316 para un proyecto costero con material de aporte 308 porque era más barato y lo tenía a mano. Las soldaduras parecían limpias. Dieciocho meses después, aparecieron picaduras justo en los bordes de la soldadura, donde el depósito carecía de molibdeno.
El cliente rechazó el lote y el costo del reprocesamiento superó con creces el ahorro en el material de relleno. La calidad de la materia prima era la correcta; el consumible, no.
Esta guía está dirigida a fabricantes profesionales y soldadores aficionados con experiencia que necesitan conocer el material de aporte, los parámetros y los pasos posteriores a la soldadura adecuados para acero inoxidable 304 y 316. Abarca la selección del material de aporte, la sensibilización y la degradación de la soldadura, el aporte térmico y la temperatura entre pasadas, la purga posterior y la pasivación. Para obtener información más detallada sobre los distintos grados de acero inoxidable, consulte nuestra guía completa sobre acero inoxidable.
Puntos Clave
- Suelde acero 304 con material de aporte ER308L y acero 316 con material de aporte ER316L; para una unión de acero 304 a acero 316, utilice ER316L (o ER309LMo cuando el control de la dilución sea importante).
- Utilice aceros de bajo contenido de carbono de grado L (304L, 316L) y materiales de aporte de grado L siempre que la soldadura vaya a estar expuesta a ambientes corrosivos o con cloruros.
- Mantenga el aporte térmico en o por debajo de 1.5 kJ/mm y la temperatura entre pasadas por debajo de 150 °C (100 °C para servicios críticos) para evitar la sensibilización.
- No es necesario precalentar los aceros 304 o 316, excepto en secciones muy gruesas de más de 50 mm aproximadamente.
- Purga a contracorriente los conductos y las raíces de los tubos con argón, mantén el tinte térmico en un tono plateado o pajizo, y finaliza con un decapado y pasivado.
- Tras la soldadura, el acero inoxidable 316 presenta una ventaja en la resistencia a la corrosión por picaduras de cloruro sobre el acero inoxidable 304 únicamente si el propio depósito de soldadura contiene molibdeno.
¿Se puede soldar acero inoxidable 304 a 316?
Sí. Tanto el 304 como el 316 son aceros inoxidables austeníticos y se sueldan fácilmente entre sí mediante procesos estándar TIG, MIG o de soldadura por arco con electrodo revestido. Dado que ambos grados se encuentran muy cerca en la serie galvánica, no existe un riesgo significativo de corrosión galvánica en la unión durante el uso normal.
Lo que debe decidirse es el metal de aporte. El depósito de soldadura pasa a formar parte del sistema de corrosión, por lo que debe tener al menos la resistencia a la corrosión que requiera la aplicación. Para la mayoría de las uniones de acero inoxidable 304 a 316, la opción más práctica es el ER316L , ya que retiene el molibdeno en el metal de soldadura. Algunos ingenieros especifican el ER309LMo cuando desean un control más preciso de la composición química de la soldadura diluida en aplicaciones exigentes.
Por lo tanto, soldar acero inoxidable 304 con 316 no es un problema metalúrgico, sino un problema de selección de consumibles. Para una comparación más amplia de grados que justifique esta decisión, consulte nuestra comparativa completa de acero inoxidable 304 vs. 316.
¿Cuál es la diferencia entre soldar acero inoxidable 304 y 316?
Los dos grados se sueldan de forma casi idéntica. Ambos son austeníticos, ambos tienen la misma resistencia mínima a la tracción de 515 MPa (75 ksi) y ambos admiten los mismos procesos y ajustes, aproximadamente iguales. Las diferencias importantes radican en la composición de la soldadura que se deposita y en la vida útil que debe soportar la unión.
La diferencia del molibdeno
El acero inoxidable 304 contiene un 18 % de cromo y un 8 % de níquel. El acero inoxidable 316 contiene un 16 % de cromo, entre un 10 % y un 14 % de níquel y entre un 2 % y un 3 % de molibdeno. El molibdeno es lo que confiere al acero inoxidable 316 su resistencia superior a la corrosión por picaduras de cloruros y a la corrosión intergranular.
| Elemento | 304 (UNS S30400) | 316 (UNS S31600) | Por qué es importante en la soldadura |
|---|---|---|---|
| Chromium | 18-20% | 16-18% | Forma la capa de óxido pasiva que resiste la corrosión. |
| Níquel | 8-10.5% | 10-14% | Favorece la estructura austenítica y la soldabilidad. |
| Molibdeno | Ninguna | 2-3% | Mejora la resistencia a la corrosión por picaduras de cloruros y a la corrosión intergranular. |
| Carbono (máx.) | 0.08% | 0.08% | Aumenta el riesgo de sensibilización durante la soldadura; los grados L lo reducen. |
Cuando se suelda acero inoxidable 316 con un material de aporte que no contiene molibdeno, el metal de soldadura depositado se comporta de forma similar al acero inoxidable 304. En servicio con cloruros, esa soldadura se convierte en el primer punto de corrosión por picaduras. Seleccionar un material de aporte que coincida con el grado base preserva el comportamiento frente a la corrosión especificado por el diseñador.
Cómo se sueldan de manera diferente los distintos grados
En términos prácticos, la soldadura entre el acero inoxidable 304 y el 316 presenta pocas diferencias. Ambos son más sensibles al calor que el acero al carbono, ya que su conductividad térmica es solo un tercio menor, aproximadamente 15 W/m·K frente a 50 W/m·K para el acero al carbono. El calor se concentra en la junta, ampliando la zona afectada y aumentando la deformación. Esto se aplica a ambos grados, y es por ello que el control térmico es más importante que el nombre de la aleación.
304L y 316L: por qué la L es importante para la soldadura
Los grados L limitan el carbono a un máximo de 0.03 %, en comparación con el 0.08 % de los grados estándar. Menos carbono significa menor precipitación de carburo de cromo durante la soldadura, que es precisamente el mecanismo que provoca la sensibilización. Para cualquier estructura soldada que vaya a estar expuesta a ambientes corrosivos, el acero inoxidable 304L o 316L es la opción más sensata. Muchos fabricantes suministran material con doble certificación 304/304L o 316/316L que cumple con ambos límites químicos sin coste adicional.
Para una comparación detallada de los grados de bajo contenido de carbono, consulte nuestra guía de acero inoxidable 304L frente a 316L.
Tabla de selección de metales de aportación para 304 vs 316
La selección del material de aporte es la decisión más importante al soldar acero inoxidable 304 o 316. Utilice esta tabla como punto de partida:
| Conjunto | Relleno TIG/MIG | Electrodo de varilla |
|---|---|---|
| 304 / 304L a sí mismo | ER308L | E308L-16 |
| 316 / 316L a sí mismo | ER316L | E316L-16 |
| 304 a 316 (diferentes) | ER316L (ER309LMo para control de dilución) | E316L-16 |
| Acero inoxidable a acero al carbono | ER309L / ER309LMo | E309L-16 / E309LMo-16 |
ER308L para 304
El ER308L es el material de aporte estándar para los aceros 304 y 304L. Contiene una cantidad ligeramente mayor de cromo y níquel que el metal base para compensar la dilución del baño de soldadura, de modo que el depósito final iguala la resistencia a la corrosión del material base. Para el acero inoxidable 304 en la industria alimentaria, láctea y cervecera, el E308L-17 es una opción común como material de aporte.
ER316L para 316
El ER316L contiene aproximadamente un 2.5 % de molibdeno, por lo que debe utilizarse sobre acero inoxidable 316 en cualquier aplicación donde la resistencia a la corrosión sea importante. Sin molibdeno en el depósito, el metal de soldadura carece de las propiedades para las que se especificó el grado base. Para soldadura MIG, el ER316LSi incorpora silicio para una mejor humectación y fluidez.
ER316L frente a ER309LMo para uniones de materiales diferentes
Para una unión de acero inoxidable 304 a 316, la aleación ER316L es la opción más común, ya que conserva el molibdeno en la soldadura. Algunos ingenieros especifican ER309LMo, que tiene un mayor contenido de aleación, cuando desean controlar la composición química de una unión muy diluida. Ambas son aceptables en la mayoría de las aplicaciones; confirme la elección con un procedimiento de soldadura calificado cuando la unión sea crítica.
Soldadura de acero inoxidable a acero al carbono
La unión de acero inoxidable con acero al carbono es un caso diferente. Utilice ER309L (o ER309LMo para la unión de 316 con carbono) para obtener un depósito de soldadura que absorba la dilución de ambos lados sin agrietarse. No se recomienda el uso de material de aporte 308 o 316 para esta transición, ya que el acero al carbono diluye la soldadura y puede provocar grietas. Esta unión es frecuente en tuberías de proceso y estructuras metálicas, por lo que se incluye en la misma decisión.
¿Necesita ayuda para seleccionar los materiales y consumibles adecuados para su proyecto? Nuestro equipo de consultoría técnica puede ayudarle a alinear el grado, el relleno y el procedimiento con las condiciones de su servicio.
¿Qué es la sensibilización y por qué provoca la corrosión de las soldaduras?
La sensibilización es el principal riesgo de corrosión al soldar acero inoxidable austenítico estándar (no L). No es un defecto de soldadura visible y no se puede reparar posteriormente. Debe prevenirse durante la soldadura.
Mecanismo de sensibilización (425-870 °C)
Cuando el acero inoxidable austenítico se calienta a una temperatura de entre 425 y 870 °C (800 y 1600 °F aproximadamente), el carbono se difunde hacia los límites de grano y reacciona con el cromo para formar carburos de cromo, principalmente Cr23C6. Debido a que el carbono se mueve mucho más rápido que el cromo en el acero, se forma una estrecha zona empobrecida en cromo junto a cada límite de grano.
Cuando el contenido local de cromo desciende por debajo de aproximadamente el 10.5-12%, la película pasiva deja de formarse en esa zona y el metal se vuelve susceptible a la corrosión intergranular. La máxima velocidad de sensibilización se produce cerca de los 650-675 °C, temperatura a la que el acero puede sensibilizarse en cuestión de minutos.
Degradación de la soldadura en la zona afectada por el calor.
La corrosión intergranular, conocida como corrosión de soldadura, se manifiesta como una o dos líneas paralelas a la soldadura, a pocos milímetros de la zona afectada por el calor. Un corte de soldadura impone un gradiente de temperatura en la placa circundante. El metal en la línea de fusión alcanza una temperatura lo suficientemente alta como para que los carburos no sobrevivan. Sin embargo, a poca distancia, la temperatura máxima desciende al rango de sensibilización y se mantiene el tiempo suficiente para precipitar carburos durante el enfriamiento. El resultado es una delgada línea de corrosión junto a la soldadura.
Cómo las clasificaciones L previenen la sensibilización
Al reducir el contenido de carbono del 0.08 % al 0.03 %, la curva de sensibilización tiempo-temperatura se modifica drásticamente, en muchos casos entre 10 y 100 veces a la misma temperatura. Esto se debe simplemente a que hay menos carbono disponible para formar carburos de cromo durante un ciclo de soldadura normal. Por eso, los aceros inoxidables 304L y 316L son los más utilizados en tuberías soldadas, recipientes a presión y estructuras metálicas sometidas a soldaduras intensas en ambientes corrosivos.
Cuando las calificaciones estándar son aceptables
Los aceros inoxidables 304 y 316 son adecuados para aplicaciones de servicio ligero, entornos no corrosivos o soldaduras delgadas que se enfrían rápidamente, minimizando así su exposición a la sensibilización. En presencia de cloruros, ácidos o temperaturas elevadas, se recomienda especificar los grados L. Para conocer las propiedades básicas de estos grados, consulte nuestras guías de acero inoxidable 304 y 316.
Parámetros de soldadura 304 vs 316: Precalentamiento, aporte térmico y temperatura entre pasadas.
El control del calor es la clave para que una soldadura sea efectiva y no falle. Los parámetros que se indican a continuación se aplican tanto al acero inoxidable 304 como al 316.
Requisitos de precalentamiento
No es necesario precalentar los aceros inoxidables 304 o 316, excepto en secciones muy gruesas de más de 50 mm. De hecho, precalentar el acero inoxidable austenítico es contraproducente: prolonga el tiempo que el material permanece en el rango de sensibilización. Si se utiliza precalentamiento, la temperatura debe mantenerse por debajo de 150 °C y verificarse mediante un procedimiento cualificado.
Control de entrada de calor
La norma EN 1011-3 recomienda un aporte térmico máximo de aproximadamente 1.5 kJ/mm para aceros austeníticos en servicio resistente a la corrosión. Por encima de 2.5 kJ/mm, el riesgo de sensibilización aumenta considerablemente.
Utilice cordones de soldadura finos en lugar de trenzados anchos, ya que el trenzado aumenta el aporte térmico y amplía la zona afectada por el calor. Minimice el número de pasadas, puesto que cada recalentamiento de la zona de soldadura anterior incrementa el tiempo en el rango de sensibilización.
Temperatura entre pasos
Mantenga la temperatura entre pasadas por debajo de 150 °C, y por debajo de 100 °C para aplicaciones críticas de corrosión. Las temperaturas elevadas entre pasadas mantienen la zona caliente durante más tiempo, lo que aumenta el tiempo de exposición a la temperatura en juntas de múltiples pasadas. Mida con un pirómetro de contacto o varillas de temperatura a una distancia mínima de 25 mm de la soldadura.
| Parámetro | 304 | 316 | Guías |
|---|---|---|---|
| Precalentar | No es necesario (excepto en secciones de más de 50 mm). | No es necesario (excepto en secciones de más de 50 mm). | Nunca por encima de 150 °C |
| Entrada de calor | ≤1.5 kJ/mm en servicio de corrosión | ≤1.5 kJ/mm en servicio de corrosión | ≥2.5 kJ/mm es de alto riesgo |
| Temperatura entre pasos | ≤150 °C (100 °C crítico) | ≤150 °C (100 °C crítico) | >250°C es de alto riesgo |
| Técnica de cuentas | Cuentas de hilo | Cuentas de hilo | Evite los tejidos anchos. |
Estos valores son puntos de partida. Una especificación de procedimiento de soldadura (WPS) cualificada, normalmente según la Sección IX de ASME, debe regir la soldadura en producción.
Procesos de soldadura para acero inoxidable 304 y 316
Todos los procesos estándar funcionan con ambos grados. La elección depende del grosor, la posición y el volumen de producción.
TIG (GTAW)
La soldadura TIG es la preferida para acero inoxidable de menos de 6 mm de espesor y para tuberías y tubos de pared delgada. Utilice polaridad DCEN, protección de argón al 100% a 15-20 CFH y tungsteno lantaneado al 2% rectificado en punta. La soldadura TIG proporciona un control preciso del calor y cordones limpios y controlables, lo cual es fundamental para aplicaciones en entornos corrosivos.
MIG (GMAW)
La soldadura MIG es ideal para secciones más gruesas y series de producción. Es común utilizar una mezcla de tres gases de protección rica en helio, como 90 % helio, 7.5 % argón y 2.5 % CO2, así como 98 % argón y 2 % CO2. La soldadura MIG pulsada reduce el aporte térmico y resulta muy adecuada para el acero inoxidable.
Palo (SMAW)
La soldadura por arco con electrodo revestido se utiliza para reparaciones en campo donde el gas de protección no es práctico. Es importante que el electrodo coincida con el metal base y que la longitud del arco sea corta para limitar la absorción de nitrógeno y la porosidad.
Tabla de ajustes TIG para principiantes
| Espesor del material | Wolframio | Diámetro de llenado | Amperaje (TIG) | Flujo de gas |
|---|---|---|---|---|
| 1/16 "(1.6 mm) | 1/16″ | 1/16″ | 40 80-A | 15-20 pies cúbicos por hora |
| 1/8 "(3.2 mm) | 3/32″ | 1/16 ″ o 3/32 ″ | 80 130-A | 15-20 pies cúbicos por hora |
| 1/4 "(6.4 mm) | 3/32″ | 3/32″ | 130 180-A | 20 pies cúbicos por hora |
Aisha, una soldadora que aprendía a soldar con TIG en chapa de acero inoxidable 304, descubrió que sus soldaduras se volvían azules sin importar cómo ajustara el amperaje. La solución no estaba en los ajustes, sino en la velocidad de avance: se movía demasiado despacio, lo que mantenía el baño de fusión caliente y dejaba la soldadura en la zona de coloración por calor.
Una vez que aumentó la velocidad de desplazamiento y mantuvo un arco corto, las perlas salieron plateadas y la porosidad desapareció. El aporte de calor depende de la velocidad de desplazamiento, no solo de la configuración del dial.
Purga posterior y control del tinte térmico
Purga inversa para tuberías y tubos.
Para tuberías y tubos soldados de acero inoxidable 304 y 316 que estarán en contacto con medios corrosivos, es obligatorio el purgado inverso con argón. Sin él, la raíz se oxida, un proceso conocido como "azucarado", y esta oxidación destruye la resistencia a la corrosión de tal manera que el decapado no puede restaurarla por completo. Purgue a un caudal aproximado de 10-15 CFH hasta que el nivel de oxígeno en el interior descienda por debajo de unas 100 ppm antes de soldar la pasada de raíz. Para más información sobre la selección de tuberías y tubos, consulte nuestra guía de tuberías de acero inoxidable 304 y 316 , y para el suministro y especificación de tuberías y tubos soldados, consulte nuestros productos de tuberías de acero inoxidable.
Guía de colores de tinte térmico
El color de la soldadura indica el grado de oxidación. La escala que se muestra a continuación es la forma estándar de evaluarlo.
| Color | Assessment |
|---|---|
| Plata | Ideal; oxidación mínima |
| Pajizo / oro claro | Aceptable en la mayoría de los servicios. |
| Azul | Marginal; resistencia a la corrosión reducida |
| Morado / negro | Inaceptable en servicio corrosivo |
Una coloración azul o púrpura intensa indica que la soldadura estuvo demasiado caliente durante demasiado tiempo y que la capa de óxido de cromo se ha agotado. Elimine la coloración mecánicamente o mediante decapado y confirme la superficie con una prueba aceptable donde sea necesario.
Eliminación del tinte por calor
Elimine las manchas de calor mediante limpieza mecánica o decapado. Utilice únicamente herramientas de acero inoxidable. Un cepillo de alambre de acero al carbono incrusta partículas de hierro en la superficie, las cuales se oxidan durante el uso, produciendo vetas de óxido que a menudo se confunden con fallas en la aleación. Utilice exclusivamente muelas abrasivas, cepillos y limas para trabajar con acero inoxidable.
Tratamiento posterior a la soldadura: decapado y pasivación.
Por qué es importante la pasivación
La soldadura destruye la capa de óxido de cromo que confiere al acero inoxidable su resistencia a la corrosión. La pasivación, realizada según las normas ASTM A380 o A967, elimina el hierro libre de la superficie y permite que se vuelva a formar la película de óxido rica en cromo. Para el acero inoxidable 316 en servicio con cloruros, a menudo se requiere un decapado seguido de pasivación.
Decapado frente a pasivación
El decapado utiliza una mezcla de ácido nítrico e fluorhídrico para eliminar la cascarilla de soldadura, el tinte por calor y una fina capa de metal contaminado. La pasivación utiliza ácido nítrico o cítrico para eliminar el hierro libre y favorecer la formación de la película de óxido. En aplicaciones corrosivas con soldaduras intensas, la secuencia habitual es decapar primero y luego pasivar.
El coste de no hacerlo
El fallo rara vez es inmediato. Un fabricante naval que limpió soldaduras de acero inoxidable 316 con un cepillo de acero al carbono observó la aparición de vetas de óxido en cuestión de semanas; el hierro incrustado, no la aleación, era lo que se estaba corroyendo. La soldadura en sí estaba intacta. La lección es que el estado de la superficie después de la soldadura forma parte de la calidad de la soldadura, no es algo secundario.
Defectos comunes en la soldadura y cómo solucionarlos
| Defecto | Causa | Solución |
|---|---|---|
| Sensibilización/deterioro de la soldadura | Demasiado tiempo a 425-870 °C | Utilice grados L, controle el aporte de calor y el intervalo entre pasadas. |
| Grietas en caliente | Contenido de ferrita demasiado bajo o demasiado alto | Mantenga la ferrita en el rango de 3-10 FN, haga coincidir el relleno. |
| Porosidad | Contaminación, mala cobertura de gas | Limpie el metal base, revise el blindaje, mantenga un arco corto. |
| Azucarado (oxidación de la raíz) | No hay purga inversa en la tubería/tubo | Purga inversa con argón hasta alcanzar <100 ppm de oxígeno. |
| Distorsión | Calor excesivo, falta de sujeción | Menor aporte de calor, sujeción rígida, secuenciación |
| Rayas de óxido en las soldaduras | Contaminación por cepillos de acero al carbono | Utilice únicamente herramientas de acero inoxidable y realice la pasivación después de soldar. |
La fisuración en caliente merece una mención especial. Las aleaciones austeníticas como la 308 y la 316 están diseñadas para dejar una cantidad controlada de ferrita residual, generalmente entre 3 y 10, en el depósito. Esta ferrita previene la fisuración en caliente durante la solidificación. Las aleaciones totalmente austeníticas como la 347 o la 312 requieren especial atención, ya que carecen de este margen de seguridad de ferrita.
Cómo elegir entre acero inoxidable 304 y 316 para la fabricación mediante soldadura
La elección del grado y la elección del material de relleno van de la mano. El servicio en el que se utiliza debe determinar ambas.
Cuándo usar 304 / 304L
Utilice acero inoxidable 304 o 304L cuando la exposición al cloruro sea baja: agua limpia, procesamiento general de alimentos, trabajos arquitectónicos en interiores, sistemas de climatización (HVAC) y equipos industriales estándar. En estos entornos, las soldaduras de acero inoxidable 304 ofrecen la vida útil requerida a un menor costo de material. Para conocer la disponibilidad y las especificaciones, consulte nuestros productos de acero inoxidable 304.
Cuándo usar 316 / 316L
Utilice acero inoxidable 316 o 316L cuando haya cloruros, agua de mar, salmuera, sales descongelantes o productos químicos agresivos. Esto incluye la fabricación para entornos marinos y costeros, el procesamiento químico, los sistemas farmacéuticos y de agua de alta pureza, y los equipos para la industria alimentaria y de bebidas expuestos a sal o productos químicos de limpieza que contienen cloruros. En estos entornos, las soldaduras de acero inoxidable 304 se corroen y fallan mucho antes que las de acero inoxidable 316. Para conocer la disponibilidad y las especificaciones, consulte nuestros productos de acero inoxidable 316.
Deje que el servicio de corrosión marque la pauta.
Para la mayoría de las nuevas tuberías de proceso en plantas químicas y petroquímicas, el acero inoxidable 316L es la opción predeterminada, ya que el servicio corrosivo soldado exige resistencia a la corrosión por picaduras posterior a la soldadura. El acero inoxidable 304L se reserva para aplicaciones con mínima exposición a cloruros. En entornos poco agresivos, especificar 316 aumenta el costo sin mejorar el resultado; en presencia de cloruros, especificar 304 conlleva un riesgo de falla prematura. Para el contexto de la industria alimentaria, consulte nuestra guía de aceros inoxidables de grado alimenticio.
Un ejemplo ilustrativo de un escenario de reelaboración.
El equipo de Noor fabricó una plataforma de transferencia de productos químicos en acero inoxidable 304L con relleno de acero inoxidable 308L debido a las limitaciones presupuestarias del proyecto. La plataforma manejaba un flujo de proceso con un contenido moderado de cloruro a temperatura ambiente y, durante el primer año, funcionó sin problemas. Sin embargo, un cambio en el proceso durante el verano elevó la temperatura por encima de los 60 °C, acelerando la corrosión por cloruro en las zonas afectadas por el calor.
En cuestión de meses, varias soldaduras comenzaron a deteriorarse y fue necesario volver a soldar la plataforma con acero inoxidable 316L. El costo de la mejora del material fue menor que las dos semanas de inactividad ocasionadas por la reparación. Esta lección se aplica a cualquier fabricación soldada: es fundamental seleccionar el grado del material, el aporte y el control térmico adecuados para el servicio real, incluyendo cómo este puede variar con el tiempo.
Preguntas frecuentes: Soldadura de acero inoxidable 304 vs 316
¿Qué varilla de relleno utiliza para el acero inoxidable 304?
Utilice ER308L para soldadura TIG o MIG, o E308L-16 para soldadura con electrodo revestido. Se prefiere la versión L porque su bajo contenido de carbono reduce el riesgo de sensibilización durante la soldadura.
¿Qué varilla de relleno utiliza para el acero inoxidable 316?
Utilice ER316L para soldadura TIG o MIG, o E316L-16 para soldadura con electrodo revestido. El material de aporte debe contener molibdeno para igualar la resistencia al cloruro del grado base.
¿Se puede usar relleno 316 en acero inoxidable 304?
Sí. El ER316L funciona tanto en metales base 304 como 316, ya que el material de aporte de mayor aleación es compatible con ambos. Sin embargo, no se recomienda usar material de aporte 308 en 316 en ambientes corrosivos, debido a la falta de molibdeno en la soldadura.
¿Es más difícil soldar el acero inoxidable 316 que el 304?
No. Ambos grados se sueldan de forma prácticamente idéntica. La diferencia práctica radica en la selección del material de aporte y en la necesidad de preservar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable 316 en el depósito.
¿Es necesario precalentar el acero inoxidable antes de soldarlo?
No, no para acero inoxidable 304 o 316, excepto en secciones muy gruesas de más de 50 mm aproximadamente. El precalentamiento por encima de 150 °C es perjudicial porque prolonga el tiempo en el rango de sensibilización.
¿Por qué se oxida el acero inoxidable después de soldarlo?
Generalmente, se debe a una de estas tres causas: sensibilización en la zona afectada por el calor, contaminación por cepillos de acero al carbono o tinte por calor que no se eliminó. Las tres se pueden prevenir con un procedimiento adecuado y un tratamiento posterior a la soldadura.
¿Cuál es la diferencia entre las varillas de soldadura 308 y 316?
El material de aporte 308 es compatible con el metal base 304 y no contiene molibdeno. El material de aporte 316 es compatible con el metal base 316 y contiene aproximadamente un 2.5 % de molibdeno para una mayor resistencia a los cloruros. Ambos materiales no son intercambiables en ambientes corrosivos.
¿Necesita purgar las soldaduras de tuberías de acero inoxidable?
Sí, cuando la raíz entra en contacto con un medio corrosivo. El purgado con argón evita la formación de costras y preserva la resistencia a la corrosión en el interior de la junta.
Solda bien a la primera.
Una decisión acertada sobre la soldadura de acero inoxidable 304 o 316 se reduce a tres controles. Seleccionar el material de aporte adecuado para el servicio : ER308L para 304, ER316L para 316 y ER316L o ER309LMo para la unión de materiales diferentes. Controlar el calor : mantener el aporte térmico en o por debajo de 1.5 kJ/mm, la temperatura entre pasadas por debajo de 150 °C y evitar el precalentamiento innecesario. Finalizar la soldadura : purgar las raíces de las tuberías, mantener el tinte de calor en un tono plateado o pajizo, y decapar y pasivar para servicios corrosivos.
Utilice aceros de grado L cuando la soldadura esté expuesta a cloruros, ácidos o altas temperaturas. El pequeño coste adicional de los aceros 304L o 316L es insignificante comparado con una falla por corrosión prematura.
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