2205 es un acero inoxidable dúplex (aproximadamente 22% de cromo, 5–6% de níquel, 3% de molibdeno, 0.15% de nitrógeno); su microestructura ideal es mitad ferrita y mitad austenita: una mitad aporta resistencia y resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión, la otra aporta tenacidad y soldabilidad. Soldar es encontrar el equilibrio entre ambas.
Juicio en una frase
Sin precalentamiento, controlar el aporte térmico, temperatura entre pasadas no mayor a 150℃, material de aporte compatible, gas de protección con nitrógeno. Si se incumple cualquiera de estas cinco condiciones, la resistencia a la corrosión del cordón será notablemente inferior a la del metal base, aunque el aspecto visual parezca completamente normal.
Por qué el aporte térmico es el factor central
El aporte térmico (en kJ/mm) determina la velocidad de enfriamiento del cordón, y la velocidad de enfriamiento determina la proporción de las dos fases:
- Aporte térmico demasiado alto (enfriamiento lento): exceso de ferrita y precipitación de nitruros de cromo en la ferrita; disminuyen simultáneamente la resistencia a la corrosión y la tenacidad;
- Aporte térmico demasiado bajo (enfriamiento demasiado rápido): la austenita no alcanza a formarse, la proporción de ferrita es excesiva; la tenacidad empeora y hay propensión al agrietamiento;
- El rango ejecutable habitual es 0.5–2.5 kJ/mm (influyen el espesor de placa, el tipo de junta y el diámetro del material de aporte; debe definirse según el WPS);
- Temperatura entre pasadas ≤150℃; si sube, detenerse un momento: esta es la condición que más se pasa por alto en planta, porque si no se registra, no se ve.
Aporte térmico = voltaje × corriente × 60 ÷ velocidad de soldadura (mm/min) ÷ 1000. Calcúlelo y escríbalo en el WPS, no lo deje "al tacto".
Material de aporte y gas de protección
- Usar material de aporte ER2209 (compatible con dúplex); no usar material de aporte 316L: con material austenítico se obtiene un cordón totalmente austenítico y caen tanto la resistencia como la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión;
- Agregar nitrógeno al gas de protección: se usa comúnmente Ar + 2–3% N₂. El nitrógeno es un elemento formador de austenita; a la alta temperatura de soldadura se pierde, y si no se repone, la ferrita se sale de rango;
- La protección del reverso (purga con argón) también debe llevar nitrógeno o al menos garantizar protección suficiente; de lo contrario, la raíz se oxida y ennegrece.
Cómo verificar el contenido de ferrita
Medir con ferritoscopio (Feritscope) en el cordón y en la zona afectada por el calor; el rango de aceptación habitual es 35–65% (varía según proyecto/norma; definirlo según las condiciones técnicas). Tener en cuenta tres puntos:
- Los puntos de medición deben incluir centro del cordón, línea de fusión y zona afectada por el calor; medir solo el centro del cordón deja fuera la ubicación más crítica;
- La lectura del ferritoscopio es una medición indirecta por método magnético y tiene error propio; promediar varias lecturas en el mismo punto;
- En caso de disputa, verificar por metalografía (evaluación según atlas de referencia); tiene más poder de convicción que el instrumento.
Errores comunes
- Precalentamiento: el acero dúplex no requiere precalentamiento; precalentar equivale a aumentar el aporte térmico y solo hace que la ferrita se salga de rango;
- Limpiar con herramientas de acero al carbono o cepillos de alambre de acero al carbono: la contaminación por hierro hace que el cordón se oxide primero;
- No realizar decapado y pasivado después de soldar: el color de oxidación del cordón de acero dúplex debe eliminarse; de lo contrario, la película de pasivación no se regenera;
- No controlar la temperatura entre pasadas en soldadura multipaso multicapa: cuanto más se suelda, más caliente está, y los últimos pasos acumulan un aporte térmico fuera de rango;
- Tratar la "solución sólida post-soldadura" como operación rutinaria: la solución sólida integral solo se usa en aplicaciones de exigencia muy alta; normalmente se resuelve controlando el aporte térmico.
Si va a ejecutar un proyecto con acero dúplex, indíquenos el espesor de placa, el tipo de junta y la norma aplicable. Podemos suministrar material de aporte compatible y probetas según su WPS, y entregar certificados de material con cada lote: en el acero dúplex, el costo no está en el precio del acero, sino en una reparación.
