Influence of shielding gas on fume and gas emission during ARC weld brazing of steel sheets with coatings

Influencia del gas de protección en la emisión de humos y gases durante la soldadura ARC de chapas de acero con revestimientos

El artículo presenta los resultados de una investigación sobre la emisión de humos y gases durante la soldadura fuerte por arco MIG/MAG. Las investigaciones se realizaron con chapas de acero revestidas por inmersión en caliente con revestimientos de cinc y de aleaciones de cinc y hierro. Durante la investigación se utilizaron calidades de acero DX 54D Z 100 MBO y DX 54D ZF 100 RBO. Los gases de protección ARC aplicados fueron Ar + O₂, Ar + CO₂, Ar + H₂ y mezclas de gases Ar + CO₂ + H_2. El análisis de los resultados abarca la influencia de la composición química del efecto del gas de protección en la tasa de emisión de humo total, óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono.

INTRODUCCIÓN

Los procesos de soldadura y soldadura fuerte están asociados a la emisión de humos de soldadura, una mezcla de polvo y gases cuya fuente es la alta temperatura y la radiación del arco de soldadura. La soldadura fuerte de chapas de acero con revestimientos de zinc está relacionada con la emisión significativa de zinc debido al hecho de que la esencia de este proceso no es la fusión del metal base (chapa de acero), sino sólo la fusión del alambre del electrodo y el revestimiento. Los humos de zinc pueden ser la causa de la fiebre de los humos metálicos, una enfermedad profesional con síntomas parecidos a los de la gripe que desaparecen en varios días [1]. Las impurezas gaseosas consisten principalmente en óxidos de nitrógeno (NO_x) y monóxido de carbono (CO). La exposición prolongada de los trabajadores a los humos de soldadura provoca diversos tipos de enfermedades del sistema respiratorio.

Las investigaciones dirigidas a la búsqueda de métodos de limitación de la emisión de humos durante los procesos de soldadura realizadas en muchos centros de investigación [2 - 5], incluido el Instytut Spawalnictwa [6], han establecido que la posibilidad de seleccionar gases de protección de distintas composiciones químicas es una de las formas importantes de reducir la exposición del entorno de trabajo a sustancias químicas. La sustitución de un gas monocomponente (argón puro o dióxido de carbono) por mezclas de gases reduce significativamente la emisión de humos y gases durante el proceso [6]. Esta tendencia hacia la modificación de las condiciones de soldadura en el aspecto de la reducción de la emisión de contaminación está asociada a la disponibilidad de gases de protección de composiciones nuevas y mejoradas.

ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN

El objetivo de la investigación fue determinar la tasa de emisión de humos y gases durante la soldadura MIG/MAG por arco de chapas de acero con revestimiento protector y establecer las relaciones entre la composición química del gas de protección y las tasas de emisión de contaminantes [7].