¿Se puede cortar el acero inoxidable por plasma?

Sí. El uso de un sistema de corte por plasma es una de las mejores formas de cortar acero inoxidable. Además, la capacidad del plasma para cortar una amplia variedad de espesores de acero inoxidable lo convierte en el método más versátil. El corte por plasma en acero inoxidable también es un método rentable, gracias a que el costo operativo y el capital del plasma son menores en comparación con el láser y el chorro de agua, y ofrece el equilibrio ideal de calidad y velocidad de corte.

Es posible producir piezas de acero inoxidable cortadas por plasma con una calidad excelente. La calidad de corte que usted personalmente alcance dependerá de una serie de factores, como la selección del gas, el tipo de sistema de corte por plasma que tenga, la calidad de su mesa de corte y los parámetros de corte exactos que use.

Independientemente del material o el espesor que necesite cortar, nuestro consejo es siempre el mismo: Use los ajustes que aparecen en el manual de usuario que vino con su sistema. Todos nuestros manuales contienen tablas de corte bien detalladas, incluso tablas de corte por plasma para acero inoxidable. Siempre empiece con los ajustes de esas tablas y, si es necesario, después puede hacer pequeñas modificaciones.

El acero inoxidable es único, ya que se divide en familias y grados que presentan propiedades específicas, como fortaleza, resistencia a la corrosión y composición. Hay cuatro familias de acero inoxidable en total. A los fines de este artículo solo nos concentraremos en la familia austenítica, ya que es la más popular y la más utilizada gracias a su excelente soldabilidad.

Dentro de la familia austenítica de acero inoxidable, el 304 es grado más popular en todo el mundo, seguido del 316. Es importante saber esto porque los datos en la mayoría de las tablas de corte están diseñados para acero inoxidable de grado 304 y 316. Es posible usar otro grado que no sea el 304 o el 316; sin embargo, deberá hacer pequeños ajustes para evitar que se genere escoria y que el corte del borde quede áspero.

Al momento de cortar acero inoxidable por plasma el tipo de gas que use dependerá del tipo de sistema de corte por plasma que tenga y el espesor que necesite cortar. Antes de que expliquemos qué gas hay que usar, veamos rápidamente los distintos gases que se usan cuando se realizan cortes por plasma.

Se necesitan dos gases: un gas plasma, el gas que hace el corte y un gas de protección o secundario. El gas de protección es aquél que gira alrededor de la antorcha y los consumibles para evitar que se sobrecalienten. Estos son los gases plasma más populares, independientemente del material:

• Aire
• Nitrógeno
• Oxígeno
• H-35, que es una mezcla de 35 por ciento de hidrógeno y 65 por ciento de argón
• F5, que una mezcla de 5 por ciento de hidrógeno y 95 por ciento de nitrógeno

Como gas de protección puede usar aire o nitrógeno o uno de dos gases adicionales que no se mencionaron anteriormente: el agua y el dióxido de carbono.

Usar aire limpio y seco como gas plasma y de protección es la manera más fácil, rápida y económica de cortar acero inoxidable por plasma con un sistema de plasma aire. Sin embargo, usar aire tiene una desventaja: Se formará óxido en el borde de corte, lo que creará un acabado áspero de color gris oscuro. Para disminuir la oxidación puede sumergir en agua el material de acero inoxidable que está cortando o usar nitrógeno en vez de aire. La desventaja del nitrógeno para cortar acero inoxidable por plasma radica en que es un proceso más costoso y producirá más escoria. 

Independientemente del proceso que use cuando corte acero inoxidable por plasma (aire, nitrógeno o F5), es posible lograr una calidad de corte buena (no excelente) utilizando un sistema de plasma aire. Las piezas a cortar siempre tendrán algo de angulosidad, redondeado del borde superior e imperfecciones en la superficie.

Si tiene un plasma de doble gas o gases múltiples, puede usar varias combinaciones al cortar acero inoxidable por plasma. Las opciones de gas plasma son aire, nitrógeno, F5 y H-35. Además, si tiene un sistema de plasma X-Definition con la consola de gas correcta, puede usar H-2. Las opciones de gas de protección que tiene son aire, nitrógeno, agua o dióxido de carbono. La combinación exacta que elija dependerá del tipo de sistema de plasma y consola de gas que tenga, junto con el espesor del material, el acabado superficial y la calidad de corte, velocidad de corte y costo operativo deseados. Los gases que mencionamos como “recomendados” ofrecerán la mejor combinación de calidad de corte, velocidad de corte y costo operativo para un espesor deseado.

Cuando corte acero inoxidable por plasma de un menor espesor, le recomendamos usar nitrógeno como su gas plasma y nitrógeno o agua como su gas de protección. Logrará una calidad de corte muy buena, con un borde superior más definido. El acabado superficial tendrá un color gris oscuro si usa nitrógeno como gas de protección y un color gris claro opaco si usa agua. Si no, también puede usar aire o CO2 como gases de protección. De los dos, el aire es la opción más económica; no obstante el CO2 proporciona un acabado superficial ligeramente mejor, velocidades de corte más rápidas y una duración de los consumibles más prolongada.

Corte de acero inoxidable de un espesor mayor que 5 mm (0,188 pulg.), pero menor que 12 mm (0,5 pulg.)

Al momento de cortar por plasma el acero inoxidable de rango medio le recomendamos usar F5 como gas plasma y nitrógeno como gas de protección. Esta elección le proporcionará la mejor combinación de calidad de corte, velocidad de corte y costo operativo. Las piezas a cortar tendrán un borde superior más definido, muy poca variación del ángulo y un acabado superficial metálico brillante.

Cuando corte por plasma un acero inoxidable más grueso, obtendrá la mejor calidad de corte al utilizar una mezcla de H-2 como gas plasma y nitrógeno como gas de protección. Esta combinación producirá una superficie de corte por plasma más lisa, con un buen color, un borde superior más definido y muy poca o nula angulosidad y escoria. Si no puede usar una mezcla de H-2 puede sustituirla por una mezcla de H-35 (argón/hidrógeno) como gas plasma. El argón hidrógeno es el gas plasma que se usa en la actualidad y se quema a una mayor temperatura, lo que proporciona la capacidad de corte máxima. La calidad de corte no será tan buena como la mezcla de H-2 y notará un poco de escoria a lo largo del borde inferior; no obstante, seguirá obteniendo un corte recto prolijo en acero inoxidable con una superficie muy lisa.

Si bien muchas personas creen que este proceso se usa solamente para el corte de aluminio, en realidad es una opción muy completa. Es buena especialmente para quienes suelen cortar una amplia variedad de aceros inoxidables. El proceso de VWI usa nitrógeno como gas plasma y agua como protección, como el proceso que se detalló anteriormente para el acero delgado. Esto resulta en cortes de alta calidad con un gran nivel de precisión y cortes más rectos. Además, la protección de agua trabaja para enfriar la superficie del metal para lograr una menor zona afectada por el calor.

No. Puede usar agua como gas de protección incluso si está utilizando un método de extracción de gases de tiro descendente. Esto se debe a que la cantidad de agua utilizada como fluido de protección es relativamente baja y, cuando se corta un material de más espesor, la mayor parte del agua se evaporará durante el proceso de corte. Aun así, si usa una mesa de tiro descendente, le recomendamos que consulte al fabricante de su mesa de corte antes de empezar para asegurarse de usar los filtros que corresponden. Algunos filtros manejan la humedad mejor que otros.

El acero inoxidable es un material más duro que el acero al carbono. Absorbe más energía durante el proceso de corte y, por lo tanto, genera mucho más calor. Esto significa que cortar acero inoxidable es más complicado. No obstante, como observamos en este artículo, es totalmente posible cortar acero inoxidable por plasma y producir piezas con una calidad de corte buena, incluso excelente. Para aumentar sus posibilidades de éxito deberá tener en cuenta lo siguiente.

Empiece siempre con los ajustes de corte que aparecen en su manual de usuario, considerando que posiblemente se necesiten pequeñas modificaciones, en especial cuando corte grados de acero inoxidable menos populares.

A diferencia de la escoria del acero al carbono, que es fácil de quitar, la escoria del corte de acero inoxidable por plasma no lo es. Por lo tanto, le recomendamos que evite la acumulación de escoria lo más que pueda al mantener la antorcha a una velocidad constante. Asegúrese de que las capacidades de avance de su mesa de corte sean las adecuadas.

Al perforar el acero inoxidable, la cantidad de escoria (metal derretido que se acumula en la superficie de la pieza a cortar) es mayor que la que se produce al cortar acero al carbono. Puede ser de utilidad usar una entrada de corte más larga y recta (en lugar de una curvada). También es probable que deba aumentar la altura de perforación.

Para asegurarse de que corta las piezas por completo y no le quedan aletas, disminuya la velocidad al final de un corte de modo tal que el arco pueda alinearse y completar la pieza.