El color de la soldadura del titanio indica directamente la calidad de la protección. El plateado brillante o el pajizo claro indican una buena cobertura de gas; el azul, el gris o el blanco calcáreo significan que la soldadura ha captado oxígeno y nitrógeno del aire y puede haberse fragilizado. El titanio es intensamente reactivo con ambos por encima de aproximadamente 500 °C, y el espesor del óxido determina el color de interferencia.
Retire una soldadura de titanio acabada de debajo de la antorcha y su color ofrece una advertencia inmediata sobre la calidad de la protección gaseosa. Un cordón plateado brillante o color paja claro suele indicar una buena protección. Una soldadura azul, gris o blanca calcárea ha absorbido oxígeno y nitrógeno del aire y puede estar fragilizada. La lectura de la coloración térmica es una de las comprobaciones en campo más rápidas en la soldadura de titanio, especialmente cuando las especificaciones aeroespaciales u otras especificaciones críticas definen límites de aceptación basados en el color.
Por qué el titanio cambia de color en la soldadura
El titanio es intensamente reactivo al oxígeno y al nitrógeno por encima de aproximadamente 500 °C. Si el baño fundido y la soldadura en enfriamiento y la zona afectada por el calor no están completamente protegidos por gas inerte, esos elementos se difunden en la superficie y forman una película de óxido. El espesor de la película determina el color de interferencia que se observa, y la misma captación de oxígeno que la colorea también endurece y fragiliza el metal, la versión superficial de la capa alfa que se forma siempre que el titanio se calienta en aire.
| Parámetro | Qué indica la guía |
|---|---|
| Inicio de una reactividad intensa con el oxígeno y el nitrógeno | Por encima de aproximadamente 500 C |
| Qué determina el color visible | El espesor de la película de óxido formada en la superficie |
| Mantenga la protección hasta que la soldadura y la zona afectada térmicamente se enfríen por debajo de | Unos 300 C |
| Especificaciones utilizadas habitualmente para definir la coloración admisible | AWS D17.1 y AMS 2685 |
La escala de color de la soldadura de titanio
| Color | Significado | Aceptación habitual |
|---|---|---|
| Plateado brillante / reluciente | Soldadura limpia, bien protegida | Aceptar |
| Paja claro / dorado | Oxidación muy ligera | Generalmente aceptar |
| Paja oscuro / bronce | Más oxidación | Marginal. Compruebe la especificación |
| Azul (claro a oscuro) | Captación significativa de oxígeno | Se rechaza a menudo |
| Gris | Contaminación intensa | Rechazar |
| Blanco / pulverulento | Contaminación grave, frágil | Rechazar. Eliminar |
La progresión plata → pajizo → azul → gris → blanco generalmente sigue una captación creciente de oxígeno y nitrógeno y, por tanto, un riesgo creciente de fragilización. Las especificaciones aeroespaciales y de soldaduras críticas, como AWS D17.1 y AMS 2685 se utilizan habitualmente para definir la decoloración admisible de las soldaduras de titanio. En muchos sistemas de aceptación, el plateado brillante y el pajizo claro son aceptables, mientras que el azul oscuro, el gris y el blanco requieren rechazo o revisión de ingeniería. El tono blanco, en particular, indica una capa frágil rica en oxígeno que debe eliminarse y retrabajarse según la especificación del proyecto.
Lo que el color NO indica
El tinte es una primera comprobación útil, no una inspección completa. Una soldadura puede ser plateada en la parte superior y, sin embargo, estar contaminada en la raíz si la cara posterior no se purgó. El color tampoco mide directamente la pérdida de propiedades mecánicas. Para trabajos críticos, se respalda con ensayos de doblado, comprobaciones de dureza y, cuando se requiere, radiografía, pero un cordón azul o gris es un motivo fiable para detenerse y corregir la cobertura de gas antes de continuar.
| Qué no revela el color de la soldadura | Qué indica la guía |
|---|---|
| El estado de la raíz | Una soldadura puede ser plateada en la superficie y estar contaminada en la raíz si no se purgó el reverso |
| Cuánto se han reducido las propiedades mecánicas | El color no mide directamente la pérdida de propiedades mecánicas |
| Si la soldadura resulta aceptable por sí sola | En trabajos críticos, la evaluación de la coloración se complementa con ensayos de doblado, controles de dureza y, cuando se requiere, radiografía |
Cómo mantener plateadas las soldaduras de titanio
- Proteja generosamente con argón: gas de antorcha más una pantalla de arrastre para proteger la soldadura y la HAZ hasta que se enfríen por debajo de ~300 °C, y una purga posterior en la raíz.
- Empiece con una superficie limpia. Desengrase y cepille con alambre (cepillo de acero inoxidable exclusivo) la junta; el aceite, la humedad y la capa de óxido añaden contaminación.
- Utilice el material de aporte adecuado. Haga corresponder la alambre de soldadura de titanio (calidad ERTi) con el metal base y manténgalo también limpio y bien protegido.
- Controle la atmósfera. Las corrientes de aire eliminan el gas de protección; la soldadura en cámara o con pantalla de arrastre proporciona el color más uniforme.
| Control | Qué hacer |
|---|---|
| Proteja generosamente con argón | Gas de la antorcha más una protección de arrastre para proteger la soldadura y la zona afectada térmicamente hasta que se enfríen, y una purga posterior en la raíz |
| Empiece con superficies limpias | Desengrase y cepille la unión con un cepillo de acero inoxidable exclusivo para ese uso; el aceite, la humedad y la capa de óxido aportan contaminación |
| Utilice el material de aporte adecuado | Haga coincidir la calidad ERTi del alambre de soldadura de titanio con el metal base y manténgalo también limpio y bien protegido |
| Controle la atmósfera | Las corrientes de aire desplazan el gas protector; la soldadura en cámara o con protección de arrastre proporciona el color más uniforme |
Preguntas frecuentes
¿Es aceptable una soldadura de titanio de color pajizo?
El pajizo claro suele aceptarse; el pajizo oscuro es marginal y debería comprobarse con respecto a su especificación. El azul, el gris y el blanco normalmente se rechazan.
¿Qué significa una soldadura de titanio blanca?
Contaminación grave por oxígeno/nitrógeno, una superficie frágil y rica en óxidos. Se rechaza y debe eliminarse; mejore la protección y vuelva a soldar.
¿Puedo simplemente pulir el color?
Eliminar el tono mejora el aspecto, pero no la fragilización subyacente si la captación fue intensa. El tono claro puede limpiarse; el azul/gris/blanco indica que la propia soldadura es sospechosa, no solo la superficie.
¿Por qué el oxígeno fragiliza el titanio con tanta facilidad?
El oxígeno es un elemento intersticial que aumenta la resistencia pero reduce notablemente la ductilidad. Véase elementos intersticiales en el titanio. Una soldadura contaminada presenta localmente un alto contenido de oxígeno, de ahí la fragilidad.
Incluir el requisito de color en el pedido
El color se evalúa en la recepción, pero se decide al realizar el pedido. Cuando el documento de compra no dice nada sobre la cobertura de protección, la base de aceptación o qué ocurre con una longitud rechazada, el fabricante rellena cada vacío con un criterio interno predeterminado, y la discusión en la inspección de recepción pasa a centrarse en qué criterio correspondía aplicar en lugar de en el metal.
| Línea del pedido | Qué define | Qué ocurre si se deja en blanco |
|---|---|---|
| Base de aceptación del aspecto de la soldadura | Conforme a qué escala escrita o nota del plano se evalúa un color | Dos partes comparan la misma soldadura con dos referencias diferentes |
| Cobertura de inspección | Si se examina cada soldadura o una muestra | Un resultado de muestra se interpreta como resultado del lote |
| Informes requeridos | Qué registros llegan con la mercancía además de los que ya exige la especificación | Un certificado totalmente conforme responde a menos de lo que espera la inspección de recepción |
| Marcado | Qué se estampa o se indica en una etiqueta en la pieza y qué no | La redacción de la etiqueta y la del certificado divergen |
| Tratamiento del material rechazado | Qué ocurre con una longitud rechazada antes de que la cuestión se convierta en una disputa | La decisión comercial se toma a posteriori, bajo presión de tiempo |
Tres de esas cinco líneas ya aparecen como elementos esperados del pedido en la especificación de barras y tochos ASTM B348: el marcado, los informes requeridos y el destino del material rechazado (ASTM B348, información para pedidos). Esa especificación rige las barras y los tochos, no la fabricación soldada, por lo que no resuelve un pedido de soldadura. Sí muestra que ni siquiera un producto básico de fábrica se considera completamente definido en el pedido hasta que se responden esas tres líneas, y un conjunto soldado las necesita en igual medida.
Detalles de especificación con fuentes
ASTM B265 establece los límites de intersticiales que, en última instancia, controla el color de la soldadura: el metal base Grade 2 está limitado a 0,25 por ciento de oxígeno, 0,03 por ciento de nitrógeno y 0,015 por ciento de hidrógeno en peso, y una soldadura que ha adquirido un color azul o gris ha superado localmente unos límites tan estrechos. Esa misma lógica de composición química explica por qué AWS D17.1 y AMS 2685, los dos documentos de aceptación que nombra esta página, evalúan las soldaduras de titanio por el color y no por el perfil del cordón, ya que la absorción se produce donde el metal supera aproximadamente 500 degrees C sin cobertura completa de argón.
Beiyu Titanium suministra su alambre de aportación de titanio trefilado en frío con superficie brillante o decapada con ácido, de modo que el propio alambre no introduce una capa de óxido en el baño, en tramos rectos de 0.8 a 6.0 mm de diámetro y hasta 6000 mm de longitud. El certificado de inspección EN 10204 3.1 suministrado con el pedido declara la composición química de la colada, incluidos oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, y en los 15 años de trabajo de Beiyu en exportación de titanio, esas tres líneas de gases son los campos del certificado que un fabricante lee primero cuando una soldadura coloreada pone en revisión el metal de aportación.
Envíe una solicitud de oferta técnica
Para solicitudes de oferta de alambre de soldadura de titanio, incluya AWS A5.16 / calidad ERTi, diámetro, forma de bobina o varilla recta, cantidad, requisito de protección y cualquier criterio de aceptación del color de soldadura.