Gases de protección

El gas de protección tiene una misión fundamental: desplazar el aire de la zona de soldeo para que el metal fundido, el baño de fusión y el electrodo no se contaminen con el oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera.

¿Qué más influye el gas de protección?

Además de proteger, el gas afecta directamente a muchos aspectos del proceso. Elegir mal el gas puede arruinar una soldadura aunque todos los demás parámetros sean correctos.

Tipo de transferencia del metal

Estabilidad del arco

Penetración y perfil del cordón

Propiedades mecánicas

Velocidad de soldeo

Cantidad y calidad de humos

Aporte térmico al arco

Coste del proceso

Factores para elegir el gas correcto

En algunos casos un solo factor determina la elección. En otros hay que evaluar varios a la vez. Los más importantes son:

Tipo de proceso (manual / automático)

Tipo de transferencia requerida

Material a soldar

Espesor del material

Posición de soldeo

Material de aportación

Propiedades mecánicas requeridas

Penetración necesaria

Velocidad de soldeo

Calidad exigida

Nivel de humos admisible

Aspecto final del cordón

Coste total

Regla general

Para metales no férreos (aluminio, cobre, níquel…): argón, helio o mezclas Ar-He.
Para materiales férreos (aceros): mezclas con CO₂ u oxígeno como gas activo.

Tipos de gases

Los gases empleados en MIG/MAG se dividen en inertes (no reaccionan con el metal) y activos (reaccionan con el metal y el arco). En la práctica casi siempre se usan mezclas de ambos tipos para combinar sus ventajas.

Argón (Ar)

Tipo

Gas inerte. No reacciona con el metal fundido en ninguna condición.

Ideal para

Metales no férreos (aluminio, cobre, titanio) y espesores delgados de cualquier material.

Excelente estabilidad del arco — permite transferencia spray limpia.

Mayor densidad que el aire → cubre mejor la zona de soldeo y necesita menos caudal que el helio.

Penetración característica: profunda en el centro, menor en los bordes.

Voltaje de arco más bajo que con helio → menos aporte térmico.

Argón puro — penetración central profunda

Polaridad Con polaridad inversa (electrodo al positivo, habitual en MIG/MAG) se obtienen cordones de forma aceptable. Con polaridad directa la penetración es muy escasa.

Helio (He)

Tipo

Gas inerte. Mayor conductividad térmica que el argón → genera más calor en el arco.

Ideal para

Espesores gruesos y materiales de alta conductividad térmica (cobre, aluminio grueso).

Voltaje de arco más alto que argón → mayor aporte térmico para una misma intensidad.

Cordón más ancho y perfil más plano que con argón.

Menos denso que el aire → tiende a elevarse y dispersarse → necesita mayor caudal para igual protección.

Más caro y menos disponible que el argón, especialmente en Europa.

Helio puro — penetración más ancha y uniforme

Mezclas argón + helio (Ar + He)

Combinando ambos gases se obtienen las ventajas de cada uno: la estabilidad de arco del argón más el mayor aporte térmico del helio. Son las mezclas más habituales para soldar aluminio y aleaciones de cobre.

Comparativa de perfiles de penetración: argón, Ar + He y helio

70–75 % Ar / 25–30 % He

Soldadura general de no férreos

Mayor input térmico que argón puro manteniendo buen aspecto. La más habitual para aluminio.

50 % Ar / 50 % He

Automatismos — espesores < 15 mm

Para robots y sistemas automáticos con metales no férreos de espesor medio.

25–30 % Ar / 70–75 % He

Aluminio grueso > 15 mm

Alto input térmico. Reduce porosidad en aleaciones de cobre. Posición horizontal.

Dióxido de carbono (CO₂)

Tipo

Gas activo. Es oxidante a las temperaturas del arco. Es la excepción entre los activos: puede usarse solo.

Ideal para

Aceros al carbono y baja aleación. Buena penetración y bajo coste.

Muy económico — el gas de menor coste para soldeo de acero.

Buena penetración y velocidad de soldeo.

No permite transferencia spray axial → arco corto o globular → más salpicaduras.

El alambre debe llevar suficientes desoxidantes (Mn, Si) para compensar el efecto oxidante.

La inductancia del equipo debe ajustarse bien para reducir las salpicaduras.

Importante Cuando el contenido en carbono del acero base es inferior al 0,07 %, el cordón depositado puede aumentar su contenido en carbono. Si la resiliencia es crítica, usar mezclas con base de gas inerte en lugar de CO₂ puro.

Mezclas argón + CO₂ (Ar + CO₂)

Son las mezclas más utilizadas en soldadura MAG de aceros. Combinan la estabilidad del arco del argón con la buena penetración y bajo coste del CO₂.

Bajo nivel de salpicaduras respecto al CO₂ puro.

A mayor contenido en CO₂ → mayor penetración pero más salpicaduras.

Para transferencia spray o pulsado, el CO₂ no debe superar el 15 %.

Válidas para todas las posiciones con arco corto.

Ar + 8 % CO₂ (M20)

Menos salpicaduras, mejor aspecto. Ideal para spray y pulsado. Chapas delgadas.

Ar + 15 % CO₂ (M21)

Equilibrio entre penetración y proyecciones. Uso general en acero al carbono.

Ar + 20–25 % CO₂ (M21)

Mayor penetración. Para espesores medios-gruesos con arco corto.

Ar + CO₂ + O₂ (M24/M23)

El O₂ mejora la fluidez del baño. Mayor velocidad de soldeo que con Ar-CO₂. Ideal para spray y rotacional en espesores gruesos.

Mezclas Ar + CO₂ + H₂ y Ar + He + CO₂ + H₂

Solo para acero inoxidable austenítico El hidrógeno puede causar fisuración en aceros al carbono o de baja aleación. Estas mezclas solo son seguras en acero inoxidable austenítico, donde el H₂ no presenta ese riesgo.

La adición de ~1 % H₂ aporta un efecto reductor que mejora notablemente el aspecto superficial del cordón.

En espesores delgados, el O₂ presente en la mezcla estabiliza el arco a bajas intensidades (30–60 A), con bajo riesgo de perforación y pocas deformaciones.

Las versiones con helio (Ar-He-CO₂-H₂) combinan las ventajas de ambos gases obteniendo cordones de excelente aspecto.

A alta intensidad con arco largo: velocidades de deposición superiores a las mezclas Ar-CO₂.

Mezclas Ar + CO₂ + N₂

El nitrógeno se añade a la mezcla con un objetivo muy específico: estabilizar la austenita en la soldadura de aceros inoxidables austeno-ferríticos (dúplex).

Aplicación específica Esta mezcla no es de uso general. Se reserva para la soldadura de aceros inoxidables dúplex (austenítico-ferríticos), donde el nitrógeno es un elemento de aleación esencial para mantener el equilibrio microestructural del cordón.

Guía de selección de gases

Selecciona el tipo de material para ver las mezclas recomendadas y sus características.

Gas / Mezcla	Código ISO	Cuándo usarlo
Ar-8 % CO₂	M20	Bajo nivel de proyecciones. Arco largo y pulsado. Espesores finos.
Ar-15 % CO₂	M20	Uso general. Todas las posiciones con arco corto.
Ar-8 % CO₂-2 % O₂	M24	Mayor fluidez del baño, menos mordeduras que Ar-CO₂.
Ar-5 % CO₂-5 % O₂	M23	Mayor velocidad de soldeo. Arco largo y rotacional en espesores gruesos.
Ar-5 % O₂	M22	Junto con Ar-5 % CO₂, la mejor opción para spray en espesores gruesos.
Ar-20–25 % CO₂	M21	Mayor penetración. Emplear cuando el alambre macizo necesite más aporte térmico.
CO₂	C1	Máxima penetración. Se admite cuando se puedan controlar proyecciones y humos.

Gas / Mezcla	Código ISO	Cuándo usarlo
Ar-1 % O₂	M13	Mezclas Ar-O₂ para mantener bajo contenido en carbono y mejorar fluidez.
Ar-2 % O₂	M13	Estándar para inoxidables austeníticos. Limita la absorción de carbono.
Ar-2 % CO₂	M12	La mezcla más usada. CO₂ al 2 % evita excesiva absorción de carbono.
Ar-2 % CO₂-2 % N₂	Z	Austeníticos y dúplex. El N₂ estabiliza la austenita en los dúplex.
Ar-2 % CO₂-2 % H₂	M11	Solo austeníticos. Mejor aspecto del cordón gracias al efecto reductor del H₂.
Ar-He-CO₂	M12	Combina ventajas de He y CO₂. No usar con alambres macizos inoxidables.
Ar-He-CO₂-H₂	M11	Solo austeníticos. Cordones de excelente aspecto. No usar en otros aceros.

Gas / Mezcla	Código ISO	Cuándo usarlo
Ar 99,998 %	I1	Pureza necesaria para cordones de calidad. Uso general en aluminio.
Ar-30 % He	I3	Mayor input térmico. Baño más fluido. Reduce porosidad.
Ar-50 % He	I3	Automatismos. Mayor velocidad de soldeo y penetración.
Ar-70 % He	I3	Espesores gruesos (>15 mm). Elimina necesidad de precalentamiento.

Pureza del argón Para aluminio se requiere Ar 99,998 % de pureza. Solo en aplicaciones donde la calidad no sea crítica se puede usar Ar 99,996 %.

Gas / Mezcla	Código ISO	Cuándo usarlo
Ar 99,996 %	I1	Base para cobre y níquel. Pureza ligeramente inferior a la de aluminio.
Ar-30/50/70 % He	I3	Más input térmico para materiales de alta conductividad (cobre). Más velocidad en robot.

Identificación de botellas

Cada gas o mezcla tiene asignado un color de ojiva (la parte superior de la botella) para poder identificarlo de forma rápida y segura. Conocer estos colores es fundamental para no confundir los gases en el taller.

Importante — normativa de colores Existe una normativa antigua (RAP ITC MIE AP 7) y una actual (UNE 1089-3). Los colores pueden diferir entre ambas. Comprueba siempre la etiqueta y el color actual antes de conectar una botella.

Gases básicos

Gas o mezcla	Color antiguo (ojiva)	Color actual (UNE 1089-3)	Rosca
Argón	Negro (cuerpo) / Amarillo (ojiva)	Verde oscuro	M 21,7×1,814 Derecha
Helio	Negro / Marrón	Marrón	M 21,7×1,814 Derecha
CO₂ (Anhídrido carbónico)	Negro / Gris	Gris	M 21,7×1,814 Derecha
Argón-helio	Amarillo + Marrón	Verde	M 21,7×1,814 Derecha
Argón-CO₂	Amarillo + Gris	Verde	M 21,7×1,814 Derecha

Mezclas especiales

Gas o mezcla	Color antiguo (ojiva)	Color actual (UNE 1089-3)	Rosca
Argón-oxígeno	Amarillo + Blanco	Verde	M 21,7×1,814 Derecha
Argón-CO₂-oxígeno	Amarillo + Gris + Blanco	Verde	M 21,7×1,814 Derecha
Argón-CO₂-nitrógeno	Amarillo + Gris + Negro	Verde	M 21,7×1,814 Derecha
Argón-CO₂-hidrógeno (H₂ ≤1 %)	Amarillo + Gris + Rojo	Verde	M 21,7×1,814 Derecha
Argón-Helio-CO₂-hidrógeno (H₂ ≤1 %)	Amarillo + Marrón + Gris + Rojo	Verde	M 21,7×1,814 Derecha

Nota En la normativa actual UNE 1089-3 la mayoría de las mezclas para soldadura comparten el color verde en la ojiva. La diferenciación completa entre mezclas se realiza mediante la etiqueta. Lee siempre la etiqueta antes de conectar.