Soldar hierro es una de las tantas modalidades de la soldadura pero la gran diferencia con todas las demás es que es la más usada, ya que casi todo se suelda por regla general es de hierro. Para ello, hay que tener en cuenta el tamaño de las piezas que se utilizan en las máquinas, ya que según su grosor, el grosor de los electrodos debe ser proporcional.

Este tipo de soldadura se usa para soldar vigas y pilares en un edificio o una nave industrial aunque también se practica en pequeñas y grandes estructuras.

En este caso para soldar un hierro con otro estamos hablando de soldadura eléctrica, puesto que para soldar hierro es muy importante que las piezas que se van a unir hagan contacto eléctrico entre ellas. Se pueden distinguir tres tipos de soldadura eléctrica, soldadura de electrodo, de hilo y con TIG.

La piezas de hierro que se van a unir es fundamental limpiarlas antes del proceso de soldadura y en caso de que estén oxidadas se deben cepillar con un cepillo de hierro, si además presentan pintura hay que quitarla ya que se puede obstruir la carga eléctrica que se aplicará.

Elementos básicos para soldar hierro

A la hora de soldar hierro necesitamos:

1. Máquina para soldar: Se utilizan diferentes tipos de máquina para soldadura con electrodo y para soldadura con hilo, ambas funcionan mediante arco eléctrico. Estas pueden ser máquinas de tipo inverter o no. Las de tipo inverter son menos pesadas y más manejables. Permiten además reducir el factor de marcha y, por lo tanto, permiten un uso más continuo. Incluso regulan la tensión del arco eléctrico.

Algunas máquinas de soldadura con electrodo incorporan la posibilidad, mediante la inversión de la polaridad, de poder trabajar la soldadura TIG con ellas. Por lo que la versatilidad de las máquinas inverter aunque son más costosas son un ventaja.

En el momento de elegir maquina hay que fijarse en las especificaciones de la máquina de electrodo, el amperaje al que llegan, que diámetros de electrodo admiten y con qué factor de marca, relación entre tiempo descansando y trabajando de la máquina en sí para que no se sobrecaliente y salte el termostato.

Otro tipo de aparato será el soldador de hilo. Mediante la incorporación de una bobina nos permitirá mayor continuidad en la soldadura.

2. Gas. En el caso de la soldadura de hilo el gas que se utiliza es el CO2 y con la soldadura TIG será el argón.

3. Material de aporte. Por un lado tendremos los electrodos. Los electrodos más normales para soldar un hierro con otro serán los de rutilo. Los diámetros más comunes son 1,6 mm,2 mm, 2,5 mm, 3,25 mm, 4 mm y 5 mm. Nunca se debe soldar con un electrodo de diámetro mayor al grosor de la pletina que estamos soldando. Para TIG se usa un electrodo de tungsteno que es mucho más fino.

Por otro lado tendremos para la soldadura de hilo, las bobinas de hilo de acero. Los más habituales rondan el milímetro de espesor, 0,8 – 0,9 mm. Aquí encontramos el hilo animado que nos permitirá este tipo de soldadura sin gas.

4. Porta-electrodos y pinzas masa. Las máquinas de soldar hierro derriten el mismo mediante el proceso de arco eléctrico. Tienen dos conexiones, una positiva y otra negativa, que conoceremos como polos. Hay dos tipos de polaridad:

- Directa: Conexión de la piza de masa al polo positivo y la de la pinza porto-electrodo al negativo.
- Inversa: Conexión de la pinza de masa al polo negativo y la de la pinza porta-electrodo al positivo.

La utilización de una u otra dependerá del tipo de electrodo: rutilo, inoxidable, aluminio, TIG. La pinza de masa habrá que ponerla pinzando el hierro que vayamos a soldar y en la piza porta-electrodo, será colocado el electrodo. También se necesitan los bornes de conexión para conectar la máquina con el cable y este con las pinzas.

5. Conexión eléctrica. De suma importancia es saber cuántos vatios necesita la máquina de soldar. Algunas llegan a superar los 5000 W de consumo eléctrico. La potencia contratada en este caso de ser la suficiente.

Si no se tiene un punto de electricidad cercano se puede tener un generador de corriente. O hacer uso de una motosoldadora, que es un equipo compacto para soldar, alimentado directamente con gasolina.

6. Equipo de seguridad. El equipo para soldar es fundamental en cualquier tipo de soldadura para evitar accidentes y por medidas de precaución del propio soldador. Este debe contar con los siguientes elementos:

Máscaras de soldadura: Fundamental para salpicaduras, para proteger el rostro pero sobre todo para proteger la vista mientras se está soldando. Las hay manuales, de cabeza y fotosensibles, que se oscurecen cuando salta el arco.

Guantes de soldador: Hay muchos tipos de guantes de seguridad dependiendo del trabajo que se realice. Deben ser de cuero y preparado para soportar altas temperaturas y no inflamables. Protege las manos de quemaduras.

Delantal de soldadura: Protegen desde el pecho hasta por encima de la rodilla para evitar quemaduras.

Calzado de seguridad: Protege los pies de caídas y de quemaduras así como para aislar de las posibles descargas eléctricas.

Ropa de trabajo. Debe ser pantalón de trabajo largo y camiseta con mangas largas o camisa siempre de mangas largas.

Procedimiento para la soldadura de hierro colado

En este procedimiento hay que tener en cuenta que soldar hierro colado exige de una alta precisión. Pues requiere usar un equipo realmente especializado y hacerlo a grandes temperaturas.

Los materiales a usar son parecidos a los usados en otro tipo de soldadura.

1. Equipo de soldadura
2. Gafas de seguridad
3. Parches de hierro colado
4. Equipo de protección

El hierro fundido se debe mantener a una temperatura menor de 65 y 250ºC. Esto es importante porque si no, el material sería difícil de trabajar por lo inestable que se volvería. Esto quiere decir que se debe calentar y enfriar el material constantemente mientras se está trabajando. Hay que ir calentando la sección que se va a trabajar. El rango debe ser de 260 a 649ºC y tener cuidado de no dañar el material. El material no debe nunca estar frío pero si a una temperatura fresca. Si está fría se deberá arrancar la maquinaria para calentarla a la temperatura deseada.

Los parches de reparación se deben mantener lo suficientemente frías para que se pueda coger con la mano limpia. Los parches más calientes pueden dañar la soldadura y los más fríos tomarán mucho tiempo para que alcancen la temperatura de soldadura.

Pasos para soldar hierro fundido.

1º Limpieza. Eliminar los residuos de grasas, lubricantes, pintura, óxidos, productos químicos y todo lo que provoque problemas durante la aplicación de la soldadura. No se deben usar disolventes.

2º Elaboración del bisel. Se elabora un bisel para lograr una unión con valores mecánicos altos, que permita la aplicación de los electrodos sin problemas y que sea proporcional a los espesores de la pieza que se va a soldar.

3º Efectuar prueba de adherencia. En esta prueba se trata de comprobar la adherencia de los electrodos disponibles y elegir el de mejor liga.

4º Sellar las caras del bisel. Eliminar al máximo poros, desprendimientos y la formación de zonas duras que llegaran a presentar durante la aplicación de la soldadura.

5º Soldadura combinada. El objetivo es aumentar la resistencia mecánica.

6º Soldadura de esparrago. El objetivo es reforzar y darle mayor vida a una soldadura.

Para reparar rasgaduras o rajaduras se adhiere una pieza de hierro colado que sirve como parche en el lugar donde está la abertura haciendo que el desperfecto no se note. Usando varillas de soldar de unos dos centímetros y medio de largo, se acomoda los parches en sus respectivas posiciones. Esto para evitar que el resto del material se sobrecaliente.

Cuando se termina de soldar, lo más seguro es que haya pequeñas fisuras en las superficies. Esto es muy normal a la hora de trabajar el hierro colado que no se puede evitar. Para ello la mejor solución es usar un sellador para juntar las secciones de esta forma también se permeabilizará la superficie.

Posibles problemas de la soldadura de hierro colado

1. Fracturas en la zona de transición del depósito.

Causas:

1. Depósitos demasiado largos
2. Falta de martilleo
3. Sobrecalentamiento

Soluciones:

1. Reduzca el largo del depósito
2. Martillear
3. Controlar la temperatura a 80ºC máximo

2. Falta de adherencia en el hierro fundido

Causa:

1. Hierro colado esté impregnado de aceite o grasa

Solución:

1. Desengrasar el área por soldar
2. Depositar una capa delgada
3. Si existen poros elimínelos con disco abrasivo y repetir la aplicación de soldadura

3. Falta de adherencia en el hierro colado fatigado

Causa:

1. Hierro colado está contaminado con líquidos o gases

Solución:

1. Limpiar el área
2. Aplicar en forma alterna pequeños depósitos con electrodo
3. Desbastar al ras los depósitos Usar soldaduras combinadas

Siempre debes utilizar el mismo método para precalentar o enfriar el hierro fundido durante todo el proceso. Si cambias el método, puedes causar estrés y fracturas sobre el hierro fundido. Esto puede echar a perder el proyecto, o pueden ser muy pequeños para identificarse, hasta que colapsan catastróficamente durante una operación normal.

El hierro fundido contiene más carbón que el acero. Esto hace que el hierro sea más quebradizo y más difícil de soldar que otros metales industriales.

Cómo aprender a soldar hierro

Para aprender a soldar hierro la mejor manera es la de prepararse en un curso de calificación y especialización con personal cualificado para ello y que realices las pruebas de soldadura siempre bajo una supervisión directa.

La soldadura de hierro fundido es una tarea de alta precisión. Requiere una alta temperatura y un equipo que por regla general es bastante costoso. Al ser principian esta tarea no se debe realizar nunca sin supervisión de profesionales.

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