El soldeo oxigás es un proceso de soldeo por fusión que utiliza el calor producido por una llama, obtenida por la combustión de un gas con oxígeno, para fundir el metal base y, si se emplea, el metal de aportación.

Fundamentos del Soldeo Oxigás

Para conseguir la combustión, se necesita:

• Un gas combustible (acetileno, propano, gas natural,…)
• Un gas comburente (oxígeno).

Cuando se suelda con metal de aportación, éste se aplica mediante una varilla con independencia de la fuente de calor, lo que constituye una de las principales características del procedimiento.

En cuanto a la protección del baño de fusión, la realizan los propios gases de la llama, aunque en algún caso es necesario recurrir al empleo de desoxidantes.

Los diferentes nombres que se le dan a este proceso son:

• 31, soldeo oxigás (UNE-EN 24063)
• OFW, Oxy-fuel gas welding (ANSI/AWS A3.0)

Si se utiliza acetileno como gas combustible, el proceso se denomina:

• 311, soldeo oxiacetilénico (UNE-EN 24063)
• OFW, Oxy-acetilene welding (ANSI/AWS A3.0)

Ventajas y Limitaciones

Ventajas

• El soldador tiene control sobre la fuente de calor y sobre la temperatura de forma independiente del control sobre el metal de aportación.
• El equipo de soldeo necesario es de bajo coste, normalmente portátil y muy versátil, ya que se puede utilizar para otras operaciones relacionadas con el soldeo, como oxicorte, pre y postcalentamiento, enderezado, doblado, recargue, soldeo fuerte, y cobresoldeo, con sólo cambiar y añadir algún accesorio.

Limitaciones

• Se producen grandes deformaciones y grandes tensiones internas causadas por el elevado aporte térmico debido a la baja velocidad de soldeo.
• El proceso es lento, de baja productividad y destinado a espesores pequeños exclusivamente, ya que aunque se puede realizar el soldeo de grandes espesores resulta más económico para éstos el soldeo por arco eléctrico.

Gases Empleados en el Soldeo Oxigás

Como gas comburente se emplea el oxígeno, ya que si se utilizara aire las temperaturas alcanzadas serían del orden de 800 a 1000 ºC menores que las que se consiguen con oxígeno. Como gas combustible se podrían emplear hidrógeno, gas natural, propano o cualquier otro gas combustible (butano, propileno…), sin embargo, se prefiere el empleo de acetileno porque con oxígeno se consigue una llama de mayor temperatura que aporta mayor calor que con cualquier otro gas. Para conseguir una temperatura elevada con cualquier otro gas es necesario emplear una llama muy oxidante (con mayor cantidad de oxígeno que de gas combustible), que no es la más adecuada para conseguir soldaduras sanas con la mayoría de los metales.

La principal función de los equipos de soldeo oxiacetilénico es suministrar la mezcla de gases combustible y comburente a una velocidad, presión y proporción adecuadas. El equipo oxiacetilénico está formado por:

• Cilindro de acetileno y de oxígeno
• Manorreductores
• Mangueras
• Válvulas de seguridad o antirretroceso
• Soplete
• Accesorios: encendedores, escariadores.

Varillas de Aportación y Fundentes

Generalmente se utilizan varillas de aportación de la misma composición que el material base. El diámetro de las varillas suele oscilar entre 1,6 y 6,4 mm y su longitud entre 600 y 900 mm. En el acero al carbono no es necesario el empleo de fundentes ya que los óxidos formados se funden con facilidad, sin embargo, en el soldeo de aceros inoxidables y aluminios es imprescindible utilizar fundentes para disolver los óxidos y proteger el metal de soldadura. No obstante, el empleo de un fundente no sustituye a la limpieza previa al soldeo. Los fundentes se suministran en polvo, pasta, en solución o como recubrimiento de las varillas. Para aplicar el fundente se calienta el extremo de la varilla y se introduce en el fundente; a medida que se suelda se irá introduciendo la varilla en el fundente. También se puede espolvorear el fundente sobre el material base. Los fundentes en forma de pasta se aplican con un pincel sobre el material base.

Zonas Características de la Llama Oxiacetilénica

El cono o dardo es la señal más característica de la llama, es de color blanco deslumbrante y su contorno está claramente delimitado. Es donde se produce la combustión del acetileno con el oxígeno.

Delante del cono yace la zona más importante de toda la llama, que, desgraciadamente, no puede reconocerse ópticamente y se ha señalado con línea de trazos, es la llamada zona de soldeo o zona de trabajo. Es la zona de máxima temperatura y es aquí donde se realiza el soldeo de la pieza. Es de importancia, por consiguiente, dejar entre la punta del cono y la superficie del baño de fusión una distancia que varía entre 2 y 5 mm dependiendo del tamaño de la llama y, por tanto, del soplete.

En el penacho se produce la combustión, con el oxígeno del aire, de todos los productos que no se han quemado anteriormente. De esta forma se impide que el oxígeno del aire entre en contacto con los metales a unir, constituyendo una capa protectora que evita que se produzca su oxidación.

La curva de la parte de la figura muestra que la máxima temperatura de 3200ºC existe únicamente dentro de la zona de trabajo (zona rayada).

Defectos Típicos de las Soldaduras

Una falta de limpieza o la no utilización del fundente adecuado para el metal base se traduce en poros y en inclusión de óxidos.

Uno de los defectos más importantes producidos por el soldeo oxigás es la deformación de las piezas. Esta deformación es mayor que la obtenida con la mayoría de los procesos de soldeo, esto es debido a que la duración del calentamiento debe ser mayor que en los otros procesos de soldeo.

Otro defecto importante, que muchas veces limita la aplicación de este proceso, es la variación de la composición química provocada por la reacción de la llama con el metal base.

Ya se ha indicado que los defectos más típicos e importantes que se pueden obtener con el proceso son las deformaciones y la variación de la composición química del metal base.

Además, se pueden tener los siguientes:

Poros

Causas:

• Por la selección de la llama inadecuada, llamas oxidantes favorecen la formación de los poros.
• Por la falta de limpieza del metal base o del de aportación.
• Por la no utilización o utilización del fundente inadecuado para el metal base.

Falta de Fusión o de Penetración

Causas:

• Velocidad de soldeo excesiva
• Separación escasa en la raíz

Inclusiones de Escoria

Causas:

• Mala limpieza

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