Cómo soldar acero inoxidable al cobre – ¡En 5 sencillos pasos!

Si estás construyendo un proyecto que requiera unir una pieza de cobre y acero inoxidable este artículo te enseñará cómo hacerlo. En mi caso estaba construyendo un alambique casero y necesitaba unir las virolas tri clamp de acero inoxidable a una columna de cobre de 2″. Esta es una unión muy común en la industria cervecera y de destilación, y conocer la forma correcta de unir estos dos metales diferentes asegurará el éxito de un proyecto. Es posible comprar un casquillo de cobre de 2″ que se puede soldar en su lugar, pero son bastante caros en comparación con los de acero inoxidable y hemos tenido discusiones en el grupo de Facebook sobre los casquillos de cobre que no sellan correctamente con el tiempo. Debido a la suavidad del cobre y estos casquillos pueden ser propensos a los arañazos y abolladuras. Por estas razones creo que voy a seguir utilizando una virola de acero inoxidable tri-clamp. Así que la gran pregunta aquí es si el cobre se puede unir mediante soldadura fuerte, soldadura o incluso soldadura, y si se puede, ¿cómo se hace?

¿Se pueden soldar el cobre y el acero inoxidable?

¿Se pueden soldar el cobre y el acero inoxidable? La respuesta corta es «Sí» se pueden soldar juntos pero es extremadamente difícil y ofrece muy poca resistencia estructural. ¿Por qué lo pregunta? Bueno, aquí está la respuesta larga.

Hay dos problemas con la soldadura de cobre y acero inoxidable. En primer lugar, los dos metales tienen puntos de fusión sustancialmente diferentes. El acero inoxidable se funde a unos 1400 °C, mientras que el cobre lo hace a 1085 °C, es decir, una diferencia de 315 °C, lo que hace que la formación de un charco de los dos metales sea extremadamente difícil. Además, están los problemas metalúrgicos de la mezcla de metales distintos durante el proceso de soldadura. Como el acero inoxidable no es totalmente soluble con el cobre y tiene un punto de fusión considerablemente más alto, empezará a solidificarse y a formar estructuras de grano/cristal primero. El cobre presente seguirá siendo un líquido y será forzado entre estas estructuras cristalinas en formación, creando una unión muy débil. A medida que la soldadura se enfríe más, el grano de acero inoxidable comenzará a contraerse debido al enfriamiento, lo que hará que los granos se separen. En este punto, el cobre todavía está demasiado caliente para añadir resistencia estructural a la estructura del grano y la soldadura formará grandes grietas, lo que se conoce como agrietamiento en caliente. El agrietamiento en caliente compromete gravemente la resistencia de este tipo de soldadura. Si quiere unir cobre y acero inoxidable, lo mejor es soldar. Dicho esto, si usted tiene el equipo adecuado y la habilidad como las industrias Eb soldadura de cobre y acero inoxidable juntos se puede hacer.

Cómo soldar cobre a acero inoxidable

Si no tienes un soldador de haz de electrones en tu garaje como Eb Industries, hay otra manera de soldar acero inoxidable y cobre. Abajo hay una foto de una soldadura exitosa de una tubería de cobre a una abrazadera triple de acero inoxidable. Esto se hizo utilizando un soldador Tig con varilla de bronce de silicio. Ahora bien, técnicamente esto se clasificaría como soldadura fuerte Tig, porque el acero inoxidable tiene un punto de fusión más alto que la varilla de relleno de bronce al silicio. La varilla de bronce al silicio tiene una temperatura de fusión de unos 1050 °C, mientras que el acero inoxidable tiene un punto de fusión de 1400-1450 °C. El proceso se discute más en adiforums.com si usted está interesado en ver lo que algunos profesionales dicen acerca de la soldadura Tig de cobre y SS.

Si usted quiere tratar de soldar cobre a acero inoxidable con su soldador Tig Tom Spisak III tiene algunos buenos consejos. Dice: «Cualquiera con algo de experiencia en soldadura Tig debería ser capaz de hacer esta unión utilizando alambre de bronce de silicona que está disponible en su tienda local de suministros de soldadura». «La imagen de arriba muestra una soldadura hecha por Tom entre una abrazadera de acero inoxidable y un tubo de cobre.

Lo que necesitará para soldar cobre y acero inoxidable:

• Soldador de arco
• Gas argón
• Varilla de bronce de silicona de 1/16″
• Cabeza de electrodo de tungsteno puntiagudo

Procedimiento de soldadura de arco:

• Paso 1: Limpie todas las piezas que se van a soldar con un trozo de lana Emory o de acero.
• Paso 2: ensamblar las piezas asegurándose de que encajan bien. Sujetar con abrazaderas si es necesario.
• Paso 3: Encienda el gas Argón, ponga el soldador Tig en DC y
  33 pps con un electrodo de tungsteno puntiagudo.
• Paso 4: Concentre su calor en el cobre añadiendo lentamente el material de la varilla de relleno al charco mientras arrastra su charco a la
  férula de acero inoxidable. Usted no quiere fundir el acero inoxidable aquí de lo contrario obtendrá grietas estructurales como se mencionó anteriormente.
• Paso 5 : Una vez que haya completado la soldadura compruebe si hay imperfecciones limpiando la zona con un cepillo de alambre, también compruebe si hay fugas. Si su construcción de un alambique como estoy querrá asegurarse de que no hay fugas.

Aquí hay un video que demuestra la soldadura Tig / soldadura de cobre al acero inoxidable.

¿Se puede soldar cobre y acero inoxidable?

Sí, el cobre y el acero inoxidable pueden soldarse fácilmente utilizando un material de relleno que normalmente contiene estaño y plata. A diferencia de la soldadura, en la que se funden los dos metales, la soldadura fuerte o blanda utiliza un material de relleno para unir las dos partes sin fundirlas. La temperatura distingue a la soldadura fuerte de la soldadura blanda, ya que la primera suele requerir un calentamiento superior a 450°C/840°F para unir las piezas mediante una varilla de soldadura. La soldadura se realiza a temperaturas inferiores a 450°C/840°F utilizando soldadura. Ambos materiales de relleno contienen plata, y cuanto mayor sea el contenido de plata, mayor será el punto de fusión y más fuerte será la unión entre las piezas. Por lo tanto, la soldadura fuerte producirá una unión mucho más fuerte que la soldadura.

Cómo soldar acero inoxidable al cobre

Si decide soldar sus componentes, una soldadura común de fontanería que contenga un 95% de estaño y un 5% de antimonio hará el trabajo perfectamente. También puede utilizar el kit de soldadura eléctrica Lincon Stay-Bright con fundente que contiene 95% de estaño y 5% de plata para obtener mejores resultados. Ambas soldaduras tienen un punto de fusión de 230°C /450°F y se pueden calentar con un simple soplete de gas propano o Mapp. Tendrá que limpiar a fondo ambas piezas y aplicar una capa de fundente a todas las superficies a soldar. A mí me gusta la pasta de fundente blanca Harris para este trabajo. El fundente es importante porque disuelve los óxidos que se forman durante el proceso de calentamiento y ayuda a que la soldadura fluya hacia la junta proporcionando un escudo contra el oxígeno del aire. A continuación se muestra un video de la soldadura de acero inoxidable al cobre y luego la prueba de la unión para la fuerza.

He desglosado el proceso de soldadura de cobre a los accesorios de acero inoxidable en un formato paso a paso a continuación que debe hacer que sea súper fácil de seguir. Si vas a soldar cobre a cobre puede que te interese esta Guía de cómo soldar cobre

Materiales necesarios para soldar:

• Soplete de gas propano o Mapp
• Soldadura de fontanería que contenga 95% de estaño 5% de antimonio o Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit With Flux que sea 95% de estaño y 5% de plata es mejor
• Pasta de fundente blanco Harris o fundente equivalente asegúrate de que es capaz de grabar el acero inoxidable.
• Lana de acero o paño de emory

Procedimiento de soldadura:

• Paso 1 : Limpiar todas las piezas a soldar con un trozo de emory o lana de acero.
• Paso 2 : Aplicar pasta de fundente blanco a las superficies a soldar. Es importante utilizar un fundente adecuado para el acero inoxidable, ya que debe grabar la superficie para que la soldadura pueda adherirse correctamente. Puede utilizar
  Ácido muriático (clorhídrico), ácido fosfórico, fundentes de fluoro-borato y cloruro de zinc, todos funcionan.
• Paso 3: Coloque las dos partes juntas y comience a aplicar calor con un soplete de gas propano o MAPP al cobre. No caliente directamente el acero inoxidable. Una vez que la soldadura comience a fundirse en el cobre, mueva el calor hacia el acero inoxidable. Caliente hasta que vea que la soldadura fluye en la junta. A continuación, retire la fuente de calor.
• Paso 4: Deje que la pieza se enfríe hasta que esté tibia y luego limpie el exceso de fundente con agua y jabón.
• Paso 5: Realice una prueba de fugas para verificar que la unión está completamente sellada.

Aquí hay algunos productos más recomendados por los miembros del grupo de Facebook Home Disttilers of America:

• Stay-brite 8 1/8″ Silver Solder
• Harris SCLF16 Stay Clean Liquid Soldering Flux, 16 oz

Cómo soldar acero inoxidable al cobre

La soldadura de cobre proporcionará una unión más fuerte debido al alto % de plata en la varilla de soldadura. Pero también costará más y requiere el uso de un soplete de acetileno o gas Mapp para fundir la varilla de soldadura. Se pueden comprar varillas de soldadura con distintos porcentajes de plata y varillas con o sin revestimiento de fundente. En mi caso, recomendaría utilizar una varilla de soldadura azul recubierta de fundente con un 45% de plata, que tiene una temperatura de fusión de aproximadamente 600°C/ 1100°F para unir las piezas de cobre y acero inoxidable. Si se necesita una mayor resistencia, se puede utilizar una varilla de soldadura fuerte con fundente naranja y un 56% de plata. También querrá aplicar el fundente para soldadura de plata Harris «Stay-Silv» o un producto equivalente para limpiar todas las piezas antes de soldarlas. A continuación se muestra un vídeo en el que se demuestra cómo soldar cobre con acero inoxidable.

A continuación he desglosado el proceso de soldadura de cobre con accesorios de acero inoxidable en un formato paso a paso. Antes de empezar es importante que entiendas que puedes dañar la superficie del acero inoxidable si lo sobrecalientas durante el proceso de soldadura. El cromo se utiliza en el acero inoxidable para evitar la corrosión, pero cuando se calienta el acero inoxidable entre 425-870 °C (800-1600 °F) durante periodos de tiempo prolongados, el cromo puede difundirse fuera de la superficie y formar carburos de cromo, lo que hará que el acero deje de ser inoxidable. Por lo tanto, es propenso a la corrosión y al agrietamiento. Puede prevenir esto evitando calentar excesivamente las piezas y apagando sus piezas en agua después de 4 minutos de calentamiento.

Materiales necesarios para la soldadura fuerte:

• Antorchas de acetileno o antorcha de gas Mapp
• Varilla de soldadura azul recubierta de fundente al 45% de plata
• Lana de acero o tela de emory

Procedimiento de soldadura fuerte:


• Paso 1: Limpiar la superficie con lana de acero o un paño de emory.
• Paso 2: Aplicar fundente a ambas superficies a soldar, asegúrese de tener un fundente que sea capaz de grabar el acero inoxidable y que esté pensado para el alto calor de la soldadura fuerte (más de 840 F) no puede utilizar el típico fundente de fontanería aquí.
• Paso 3: Deslice las piezas juntas y comience a calentar el cobre en un movimiento circular asegurándose de calentarlo uniformemente alrededor de la tubería. Cuando la varilla de soldadura comienza a fluir mover la antorcha más a la inoxidable esto debe dibujar el relleno en la unión entre las dos partes. El acero inoxidable transfiere el calor más lentamente que el cobre, por lo que no tardará tanto en alcanzar la temperatura. Por eso empezamos a calentar primero el cobre. Si está soldando una válvula que puede ser sensible a la temperatura, envuelva la válvula con un rad húmedo para evitar que las partes interiores de la válvula se derritan.
• Paso 4: Deje que la pieza se enfríe hasta que esté caliente al tacto y luego retire el fundente con agua y jabón antes de que se enfríe completamente.
• Paso 5: Realice una prueba de fugas para verificar que la unión está completamente sellada.

¿Cuál es la diferencia entre la varilla de soldadura de plata con recubrimiento de fundente y sin recubrimiento?

Hablemos de las ventajas frente a las desventajas de utilizar varillas de soldadura fuerte con recubrimiento de fundente frente a varillas de soldadura fuerte sin recubrimiento. La ventaja obvia de utilizar varillas de soldadura recubiertas de fundente es la comodidad. No tenemos que aplicar fundente a las piezas que estamos soldando porque ya está en la varilla y, por lo tanto, no tenemos que comprar fundente de plata por separado. La desventaja de una varilla de soldadura recubierta de fundente es que es difícil controlar la cantidad de fundente que se aplica a nuestra unión cuando ya está en la varilla y, lo que es peor, si se sobrecalienta la unión, el fundente puede formar una película negra parecida al vidrio que es increíblemente difícil de eliminar. He escuchado argumentos en ambos sentidos, personalmente me gustan más las varillas recubiertas de fundente. Me encantaría escuchar tu opinión aquí sobre qué método prefieres, déjame un comentario al final del artículo.

Otros recursos

Aquí hay algunos recursos adicionales sobre soldadura, soldadura fuerte de cobre y construcción de alambiques que vale la pena leer.

• Homedistillers.org – Cómo soldar el casquillo de acero inoxidable a la tubería de cobre
• Discusión de grupo en Facebook – Consejos para unir el casquillo de acero inoxidable a la tubería de cobre.
• Ebindustries.com – Soldadura de cobre a acero inoxidable
• Learntomoonshine.com – Construya su propio alambique de cobre
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