Soldadura con hidrógeno atómico

Soldadura con hidrógeno atómico Soldadura que utiliza el calor generado en un arco eléctrico establecido entre dos electrodos de tungsteno en atmósfera de hidrógeno.

La soldadura con hidrógeno atómico es un proceso producido por un arco eléctrico entre dos electrodos de tungsteno en una atmósfera dehidrógeno. El gas de hidrógeno es disociado en el arco, cuando este se pone en contacto con el metal se combina, aportando significativas cantidades de calor.

Descripción

Fig. 1. Esquema de la soldadura con hidrógeno atómico.

En este método de soldar, el arco eléctrico de corriente continua arde en el medio de hidrógeno, entre dos electrodos de tungsteno 1 (fig. 1). El hidrógeno pasa por los canales especiales de los portaelectrodos 2 al arco, donde sus moléculas se desintegran en átomos absorbiendo una gran cantidad delcalor. En el lugar de la soldadura, los átomos de hidrógeno, al chocar contra el metal frío, se enfrían y de nuevo forman moléculas de hidrógeno, desprendiendo al mismo tiempo el calor antes absorbido. El calor desprendido y el de combustión de hidrógeno, al reaccionar con el oxígeno del aire, crean un foco de llama concentrado que funde rápidamente los bordes a soldar y el material de aportación. Además, el hidrógeno protege el metal fundido de la influencia del aire atmosférico. Frecuentemente, en vez del hidrógeno puro, se hace uso de una mezcla de nitrógeno e hidrógeno obtenida al descomponer amoníaco.

Reacción química

El nitrógeno no provoca la nitruración del metal de aportación, ya que, en presencia del hidrógeno, tiene lugar la descomposición del nitruro de hierro según la reacción:

2Fe₄N + 3H₂ = 8Fe + 2NH₃.

Equipamiento

Para efectuar la soldadura por hidrógeno atómico se debe usar un transformador especial, que puede suministrar una corriente de 20 a 70 A y una tensión de 35 a 120 V. Al crear el arco, la tensión se eleva hasta 300 V. La soldadura se efectúa con un soplete de construcción especial.

Elementos necesarios:

• Transformador especial.
• Potaelectrodos.
• Botellas de hidrógeno con manómetros, regulador y mangueras.

Aplicaciones

La soldadura por hidrógeno atómico puede ser usada para soldar aceros de las más distintas marcas, formándose como resultado un empalme soldado de alta calidad. Además es empleada para aceros de alta aleación, usándose también para materiales muy delgados.

Esta técnica puede aplicarse para la mayoría de losmetales sin necesidad de utilizar fundente, salvo para el aluminio, el cobre y sus aleaciones.

Desventajas

Sin embargo, este método de soldar, no tiene amplia aplicación a causa de que es necesario un equipo complejo, de la imperfecta construcción del soplete y de que la corriente de alta tensión es muy peligrosa para el soldador.

Debido a los buenos resultados obtenidos con la soldadura TIG, la soldadura con hidrógeno atómico ha caído en desuso.

Medidas de seguridad

Para evitar accidentes durante la soldadura con hidrógeno es imprescindible observar las siguientes reglas de seguridad:

• El soldador debe trabajar vestido con ropa de lona impermeabilizada y guantes, que le proteja de las quemaduras, y con calzado de goma para no ser afectado por la corriente eléctrica.
• El soldador debe usar gafa protectora o careta.
• La mesa de trabajo del soldador, debe conectarse a tierra.
• El local de trabajo debe de tener buena ventilación y estar aislados para crear las condiciones normales de trabajo.
• El área de trabajo debe de estar a una distancia no menor de 5 metros de los materiales combustibles yexplosivos.

Fuente

Malishev, G. Nikolaiev, Y. Shuvalov. Tecnología de los metales. Traducido por Editorial MIR, Séptima edición, 1985. 305 - 306p.