¿Cuál es el efecto del oxígeno en la soldadura?

Question

Los soldadores utilizan un gas de protección para evitar que el oxígeno interactúe con el electrodo. Supongo que se debe a la formación de óxido férrico, ya que el electrodo es de acero. Pero la temperatura de fusión del óxido férrico es bastante similar a la del hierro, por lo que no estoy seguro de cuál es la razón del gas de protección (normalmente argón). He revisado algunas obras pero no encontró nada al respecto.

¿Alguna idea de cuál es el efecto del oxígeno? ¿Hay alguna reacción que juegue un papel en contra de una buena soldadura o sólo cuestiones físicas?

Answer 1

Según https://www.bernardwelds.com/mig-welding-shielding-gas-basics-p152080 el propósito del gas de protección en la soldadura de acero es:

...para evitar la exposición del baño de soldadura fundido al oxígeno, nitrógeno e hidrógeno contenidos en la atmósfera. La reacción de estos elementos con el baño de soldadura puede crear diversos problemas, como la porosidad (agujeros dentro del cordón de soldadura) y el exceso de salpicaduras.

También hay una foto de una soldadura en la que o bien no se utilizó gas de protección o no tenía suficiente. Es bastante obvio que una soldadura así no va a ser muy fuerte.

Editar: Desde este Artículo de Wikipedia que explica la finalidad del gas inerte en la soldadura:

Su objetivo es proteger la zona de soldadura del oxígeno y del vapor de agua.

Y en lo que parece una pequeña contradicción:

El oxígeno se utiliza en pequeñas cantidades como adición a otros gases; normalmente como adición del 2-5% al argón. Mejora la estabilidad del arco y reduce la tensión superficial del metal fundido, aumentando la humectación del metal sólido. Se utiliza para la soldadura de transferencia por pulverización de aceros suaves al carbono, aceros de baja aleación y aceros inoxidables... El oxígeno provoca la oxidación de la soldadura, por lo que no es adecuado para soldar aluminio, magnesio, cobre y algunos metales exóticos.

Si tenemos en cuenta que el oxígeno atmosférico es de casi el 21%, el dos a cinco por ciento que se utiliza en la soldadura con gas inerte parece bastante pequeño. Sin embargo, aunque no puedo encontrar ninguna referencia definitiva, tendría que decir que la prevención de los óxidos del metal o metales que se unen es una consideración sólo cuando se sueldan metales extremadamente reactivos. En cambio, parece que la prevención de los materiales gaseosos (probablemente en su mayoría vapor de agua) dentro de la soldadura parece ser lo más importante. Además, teniendo en cuenta las temperaturas implicadas en la soldadura, la creación de óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno y el oxígeno atmosféricos tendría que ser una preocupación.