La soldadura

 

 

  Desde los albores de la Edad del Hierro y los Metales, uno de los mayores problemas a los que se enfrentaron los herreros fue la soldadura del material. Con el cobre, el estaño y el bronce las soldaduras eran relativamente sencillas, pues se trataba de materiales con un grado de fusión relativamente fácil de conseguir y siempre se podía utilizar al estaño o la plata como elemento aglutinante. Sin embargo, con el hierro no era tan sencillo. Ningún otro metal se pegaba al hierro con el suficiente ahínco como para formar un puente resistente entre dos trozos de metal.

 

   Esta dificultad  fue patente a lo largo de los siglos hasta la llegada de las máquinas de soldar eléctricas, basadas en el arco voltaico. No hace tantos años que la mayoría de las piezas de construcción estaban unidas entre si mediante sólidos remaches. Hoy día estamos acostumbrados a ver las piezas de hierro unidas con un bonito cordón de soldadura, pero no siempre fue así.

 

 

   Algunos materiales se mezclan entre si con mucha facilidad. Sus moléculas se entrecruzan sin mayor problema, con dependencia de la temperatura o las características del material. Así por ejemplo, es muy sencillo "soldar" agua con agua. Es muy sencillo soldar dos piezas de arcilla o plastilina, pues basta amasar sus extremos para que formen un cuerpo único. Algunos metales como el plomo o el estaño, basta elevar su temperatura al punto de fusión por sus   extremos para se peguen entre si dos piezas distintas. Incluso se puede aprovechar la capacidad de algunos metales para pegarse a otros. El estaño, de mas bajo punto de fusión, se utiliza para pegar piezas de plomo. Con el hierro es distinto, pues casi nada se pega al hierro. Además, elevar la temperatura del hierro hasta el punto de fusión requiere de hornos especiales y un consumo de energía mas elevado que el plomo o el cobre.

 

   Si calentamos los extremos de dos barras de hierro hasta el punto de fusión, se queman desprendiendo grandes chispas blancas y se deshacen. No se pegan una a la otra como el estaño. Por otra parte, tampoco podemos interponer un metal que haga de puente, pues el elevado punto de fusión del hierro volatiliza a cualquier otro metal. A pesar de todo, este problema fue superado rápidamente por la inventiva humana, que descubrió la solución aun antes de conocer la causa del problema.

 

   El culpable de que no se unan los extremos de dos barras de hierro a punto de fundirse no es otro que el oxigeno del ambiente, además de las posibles impurezas. Es sabido de todos el afán que tiene el hierro por el oxigeno, es decir, se oxida en cuanto puede. A poco que calentemos un hierro al rojo, ya se forman las escamas de óxido de hierro. Ese óxido de hierro es el que no deja que las partículas de hierro se mezclen unas con otras. Las impurezas externas, como escoria, carbón y presencia de otros metales, también impiden o dificultan la soldadura. Por tanto, para lograr una buena unión entre las dos piezas de hierro hay que eliminar esas dos causas, el oxigeno y las impurezas.

 

   -Las impurezas se eliminan solas si la temperatura es lo suficientemente elevada. El hierro a punto de fusión expulsa en forma de chispas a todo lo que no sea hierro. Hoy día el hierro esta muy purificado y suele ser de buena calidad. Se le conoce como hierro dulce o acero bajo en carbono.

 

   -El oxígeno se evita añadiendo productos que al fundirse crean una atmósfera libre de oxígeno en la proximidad de los extremos a soldar. Hoy día conocemos varios productos que crean esta atmósfera, pero hasta no hace mucho, se utilizaba el caolín tostado o el espato flúor también tostado y molido. El bórax (borato de sodio) es un producto barato y asequible, que se utiliza en soldaduras. Era un producto muy utilizado en la fabricación de detergentes de lavar la ropa. al punto de que alguno de estos detergentes se podía utilizar directamente como polvo de soldar.

 

   En el mercado podemos encontrar preparados comerciales, conocidos como "flux".Hay varias marcas y composiciones. Todos ellos sirven para soldar no solo hierro, sino aluminio, cobre, etc.

 

   Las técnicas de soldar se dividen en dos grandes grupos:

 

   -Calda del material, elevando la temperatura los suficiente y añadiendo flux para evitar el oxígeno. Se rebate el material en el yunque y se obtiene la unión entre ambas piezas.

 

   -Arco voltaico. Se produce un arco voltaico entre las piezas a a soldar, que funde el hierro de las piezas y el hierro aportado por el electrodo. El electrodo esta recubierto de una sustancia que hace de flux y que al quemarse por la acción del arco voltaico produce la ausencia de oxígeno. Es el sistema de soldadura con electrodo conocido por todos.

 

   En los últimos tiempos se ha generalizado el sistema TIG que consiste en que el material de soldadura es aportado por un hilo continuo, en tanto que por la misma boquilla se va expulsando un gas noble, generalmente argón o helio) que desplazan al oxigeno.

 

   Los diferentes métodos de soldadura tienen ventajas e inconvenientes.

 

   -El método TIG es sin duda alguna el mas sencillo, seguro y eficaz método de soldadura. Se va depositando el material a medida que sale por la boquilla como cuando ponemos pegamento o silicona desde un tubo. No deja escoria, por lo que la soldadura es prácticamente perfecta. Se rebate fácilmente en la forja y produce un acabado inmejorable.

  

Los inconvenientes re refieren únicamente al tamaño de la maquina y el costo de la misma. Se necesita el concurso de una bombona de gas noble, lo que reduce su ámbito prácticamente a la fragua, no al taller móvil del herrador.

 

   -Electrodos. Es el método mas común y apropiado para el taller móvil del herrador. Su uso es relativamente fácil, pues la mayoría de las soldaduras que el herrador necesita se hacen en posición horizontal. Hoy día hay grupos de soldadura muy asequibles en precio y los modernos grupos Inverter, apenas ocupan el espacio de una caja de herraduras.

 

   La soldadura con electrodo produce una capa de escoria, que salta fácilmente al golpearla. Cuando se tiene cierta practica se crean buenos cordones de soldadura, que se rebaten muy fácilmente en el yunque produciendo un buen acabado.

 

   Tienen el inconveniente de que necesitan muy buena intensidad de corriente eléctrica. En muchas ocasiones, en las hípicas y centros ecuestres no se dispone de buena corriente eléctrica. La mayoría de los grupos electrógenos portátiles que los herradores llevan en sus talleres móviles no son capaces de producir la electricidad necesaria. Los modernos grupos de soldadura Inverter minimizan este problema, pero no lo evitan. A titulo de ejemplo, el grupo electrógeno de mi camión taller produce 3600 watios de potencia. Con esta potencia, capaz de hacer funcionar una amoladora grande, el grupo de soldadura, también Inverter, tan solo logra fundir electrodos muy finos, de hasta 1`5 mm, suficiente para soldar una herradura, pero no para soldaduras grandes.

 

   La calda en la fragua de carbón sigue manteniendo las ventajas que la han hecho popular y efectiva a lo largo de los siglos. Técnicamente se obtiene una buena soldadura con un coste mínimo. Es fácil de realizar cuando se tiene cierta costumbre y es muy vistosa, es decir, proporciona al herrero un aura de misterio que eleva su categoría profesional ante los ojos del cliente. Desde antiguo, los herreros ejercieron una fascinación sobre el resto de los mortales por su manejo de los materiales primigenios, el hierro, el fuego, el agua y el aire. La soldadura en la fragua, algo no muy visto hoy día, sigue produciendo ese efecto en los espectadores. No se puede negar que entre soldar dos trozos de hierro con el grupo de soldar y los electrodos a unirlos entre si con el martillo entre grandes chispas, hay mucha diferencia.

 

   Tiene como desventaja principal que los herradores no pueden transportar en su vehículo taller una forja de carbón, lo que la reduce prácticamente a la fragua o taller fijo. Es cierto que el carbón añade impurezas al hierro caliente, pero como en la fragua de carbón se puede elevar muchísimo la temperatura, estas impurezas son expulsadas por el propio calor. Es a causa de estas impurezas por lo que cuando se suelda en la forja de carbón se debe de aumentar mucho mas la temperatura, con el riesgo por otra parte de quemar y deshacer las piezas que se van a soldar.

 

   La calda en los hornos de gas es un método moderno, impulsado por la comodidad del equipo y lo asequible del combustible. El horno portátil de gas propano, que casi todos los herradores llevan en su equipo produce una calda limpia de impurezas, lo que permite soldar a una temperatura menor que en la calda de carbón. El horno portátil ha sido sin duda el elemento revolucionario del herraje moderno. No solamente permite fabricar y modificar herraduras en cualquier lugar, sino que además ha sido el impulsor de que muchos herradores hayan recuperado las técnicas de forja y el gusto por fabricar y colocar herraduras que habían sido desechadas por lo complicado de su forja. No son pocos los herradores que animados por los éxitos obtenidos en sus forjas de gas propano se han construido un taller fijo con una fragua de carbón, para perfeccionarse en la forja de herraduras. En este aspecto, los concursos de forja y herraje juegan también un papel preponderante.

 

   A pesar de todas las ventajas, la soldadura en los hornos de gas propano tiene dos inconvenientes muy graves. De una parte, el coste del propano es muy elevado. Las bombonas se esfuman como por encanto cuando se suelda con el horno de gas. También hay que tener en cuenta la elevada temperatura que adquiere el horno, que puede perjudicar al resto del vehículo o nos obliga a esperar que se enfríe los suficiente antes de poder cerrar las puertas del vehículo.

 

   Y un segundo inconveniente, a mi juicio mucho peor que el gasto de propano, es que los productos utilizados como flux, atacan y estropean rápidamente el material cerámico que recubre el interior de los hornos. Si se suelda a menudo, hay que cambiar el recubrimiento del horno muy a menudo. Y el recubrimiento supone en muchos casos mas de la mitad del coste del horno nuevo.

 

   Es por esto por lo que la soldadura de gas queda relegada a los concursos y demostraciones de forja y herraje, utilizándose muy poco o casi nada en el herraje del día a día. Indudablemente, el sistema mas práctico es el grupo de soldar con electrodo. No precisa mucha inversión económica, es relativamente fácil de utilizar, y sobre todo, ofrece el mismo resultado a un menor coste de dinero, de tiempo y de esfuerzo. Una herradura de barra recta que se ha soldado con electrodos es tan fiable y ofrece un aspecto tan bonito como otra que se haya soldado en la fragua de gas propano. Por no decir que la funcionalidad de la herradura es la misma en todos los casos.

 

   Aun con todo, aunque no se utilice nunca o casi nunca, es fundamental que los herradores conozcan y se practiquen en todos los métodos de soldadura, pues nunca se sabe en que momento podemos necesitar de otro método al que estamos acostumbrados. Saber soldar con la fragua de gas puede evitarnos un disgusto el día que necesitamos una herradura de huevo o barra y nos encontramos que no hay electricidad en la hípica, nuestro generador no tiene gasolina o se han acabado los electrodos y no nos hemos acordado de comprar. En este momento, una soldadura hecha en el horno de gas, nos saca del apuro. También hay que decirlo, si un día por la causa que sea, necesitamos impresionar a un cliente, podemos fabricar en el momento una herradura de huevo y regalársela como pisapapeles.

                                     Efectos del flux sobre el revestimiento cerámico del horno.

 

  La técnica de la soldadura en el horno de gas con flux es sencilla y fácil, siempre que se tengan en cuenta tres aspectos fundamentales. La preparación de las piezas, la aplicación del flux y la temperatura del material.

 

   -La preparación de las piezas consiste en modificar sus extremos para facilitar el soldado. El hierro no se pega de frente, sino que necesita mezclarse uno con otro. Por eso las piezas se moldean para que hagan una especie de nudo engrosado, que al rebatirse y machacarlo con el martillo se mezcle íntimamente.

 

   -La aplicación del flux, que debe de ser abundante y debe de adherirse a las piezas a soldar. Es fundamental que las piezas a soldar se confronten lo mas posible, pues el flux no es capaz de formar una atmósfera libre de oxigeno mas allá de un par de milímetros o tres. Con poco flux no se pueden soldar las piezas. Las piezas deben de estar a una temperatura suficiente para que se funda el flux y se adhiera a ellas.

 

   -La temperatura de soldadura. Es fundamental que las piezas estén muy calientes. La principal causa de que las soldaduras en el horno de gas fracasen no es otra que no se han calentado lo suficiente. Como mínimo tienen que conseguir un color amarillo rabioso y brillante, mucho mejor si se consigue alcanzar el color blanco. El blanco es fácil de conseguir en las forjas de carbón, pero no todos los hornos de propano consiguen poner a una herradura mas allá del amarillo rabioso.

 

   Sin duda alguna, el mejor método de aprender a soldar es soldando o en su defecto, viendo como se suelda. Para ilustrar este articulo vamos a soldar las ramas de una herradura para construir una herradura cerrada por detrás. El caso es sencillo y suele presentarse con relativa frecuencia en el trabajo de cada día. Un caballito que gasta una talla 3×0 necesita una herradura cerrada por detrás en una de sus manos, debido a la desigualdad de sus talones. Ante esto, podemos tomar una herradura comercial de barra o huevo lo que aumentaría mucho el coste del herraje. También podemos hacer una herradura a partir de una pletina lisa, lo que supone mas trabajo. O como se suele hacer, se toma una herradura dos o tres tallas mayor, se la cierra y se suelda. Esta soldadura se hace con el grupo de soldar eléctrico, de una manera rápida, sencilla y barata, pero hoy lo haremos con el horno de gas. Recrearemos la situación siguiente. "Me he puesto a soldar y el soldador no funciona. Aunque no estoy muy práctico en soldar en el horno, conozco la técnica y esto me sacará del apuro."

 

 

   Preparamos en primer lugar los extremos de la herradura para la soldadura. Básicamente se trata de afilarlos para obtener en su punta una superficie de muy poco grosor, que será la primera en ser rebatida. Dado que los callos de las herraduras comerciales vienen modelados de una manera especial, nos faltará el material necesario para realizar la prominencia típica de las herraduras de barra o huevo. Tendremos que prescindir de adornos, pues lo que buscamos es soldar rápidamente una herradura comercial. Si queremos un producto mas refinado, se debe de realizar a partir de una pletina lisa.

 

 

   Doblamos los callos uno contra otro, buscando que se junten las puntas y se crucen. No debe de importarnos en exceso la deformación que adquiere la herradura. Una vez soldados los extremos, es mucho mas fácil darle la forma final deseada que intentar refinarla antes de soldar.

 

 

   Los extremos se deben de cruzar con holgura. No se trata de hacer coincidir las puntas de manera que con su medio grosor compongan el mismo grueso que el resto de la herradura. El grosor del nudo ha de ser siempre el doble del resultado final. Es rebatiendo ese nudo hasta conseguir un grosor igual en toda la herradura como se consigue que se suelde y unifique el hierro.

 

   Este es un punto muy importante. Cuanto mas grueso sea el nudo y mas tengamos que rebatir el hierro, mas uniforme y bonita será la soldadura. El hierro es mucho mas fácil de estirar que de remeter. Cuanto mas material tengamos en el nudo, mas podremos rebatir y fabricar las prominencias y escotaduras de las herraduras de barra y huevo. No olvidemos que cuando se hace una de estas herraduras a partir de una barra lisa, es costumbre rebatir las puntas para acumular mas material en ellas.

 

   Ponemos flux en abundancia en lo que va a ser toda la soldadura. El flux se derrite inmediatamente. A continuación volvemos a meter la herradura en el horno y esperamos a que alcance la temperatura adecuada, un color amarillo rabioso con tendencia al blanco.

 

   Si golpeamos la herradura con el rojo que se ve en la fotografía, no conseguiremos que se pegue el hierro uno contra otro. Esto es fundamental y por eso no me canso de repetirlo: si no está lo suficientemente caliente, el hierro no se suelda.

 

   En un primer momento rebatiremos el hierro en la punta del extremo, es decir, por debajo de la línea negra. Se nota muy bien como al golpe de martillo el hierro se funde con el resto. Soldamos también la otra punta, golpeando alternativamente por una cara y por otra.¡¡ No hay que golpear el nudo de material bajo ningún concepto!! Si golpeamos en el centro, las puntas se levantan y no sueldan. Ya habrá tiempo para golpear en el centro !!

 

   Esto tiene una explicación muy simple. Como hemos dicho, lo que se necesita para que el hierro se pegue es simplemente que no haya óxido entre las partes a  soldar. Si soldamos primeramente las puntas delgadas, el propio flux es capaz de mantener una atmósfera sin oxígeno. Al estar las puntas soldadas ya hay muchísima menos puerta de entrada para el oxigeno en el resto de la soldadura. Una vez soldadas las puntas, finas y delgadas, el resto del material, mas grueso, se suelda mas fácil con menos flux.

 

 

   Ya podemos ver como las puntas se han soldado al resto de la herradura. Se aprecia en toda la herradura las escamas de oxido que se han formado al calentarla. Es el momento de limpiar toda esta escoria con el cepillo de púas de acero. Estas escamas, al golpearlas tienen tendencia a saltar a nuestros brazos y cara. Y lo que es peor, a los ojos.

 

   Al hilo de esta foto, podemos comentar un truco para herradores perezosos o torpes. Como se ve en las fotos, hemos comenzado con una herradura de pie de la talla nº 2.Si nos fijamos en la foto, en esta disposición las lumbres tienen exactamente la forma de una herradura de Aplomo Natural. Y es que en estos momentos lo que tenemos en las tenazas es una herradura de Aplomo Natural de barra de la talla 2×0 de una manera fácil, sencilla y barata.

 

 

   Volvemos a poner mas flux en abundancia. En este caso hemos utilizado bórax. Introducimos la herradura en el horno y la calentamos de nuevo hasta el amarillo rabioso.

 

   Rebatimos el nudo de material por las caras y por los cantos sucesivamente hasta conseguir la sección uniforme de la herradura. A medida que golpeamos el hierro se va soldando entre las piezas.

 

 

   Damos forma a la herradura, bien de barra recta, bien de huevo. Podríamos añadir mas flux y perfilar aun mas la soldadura hasta el punto de que no se nota en absoluto. Hay que recordar siempre que cuanto mas material tengamos en el nudo, mas posibilidad tenemos de mejorar el acabado.

 

   Por la cara inferior, la soldadura ha quedado mas bonita. Se puede ver que aunque he querido perfilar la prominencia típica de estas herraduras, ha faltado material, porque la herradura original tenia las puntas de los callos ya formados.

 

   A continuación, se perfilan las ranuras y las claveras, si hace falta. Como en todos los casos, se puede trabajar y trabajar en ella lo que cada uno quiera. En este caso no ha sido mucho mas, tan solo sacarle la pestaña. Necesitaba una herradura de barra para un caballito en un momento puntual de una de mis jornadas de trabajo y eso he conseguido; una herradura de barra de manera rápida, sencilla, con poco trabajo y sin apenas coste añadido.

 

   Como colofón, repetir que la práctica es lo que afianza el resultado. Cuantas mas soldaduras se hagan, al igual que las pestañas, etc. ,mas fácil resultará soldar y mas bonitas serán las soldaduras. Desde estos artículos, animo a todos los herradores noveles a que practiquen y practiquen, sea forja, sea modificación de herraduras, sea soldar, etc. Es lógico que al principio las cosas no salen del todo bien. Las primeras pestañas son un churro..las primeras soldaduras se despegan. Eso también les ha ocurrido a los grandes campeones de forja y herraje. La diferencia es que ellos nunca se han rendido y han seguido practicando.

 

   Y dejo para terminar una fabulilla de Samaniego que viene aquí pintiparada:

 

   Subió una mona a un nogal

y cogiendo una nuez verde

en la cáscara la muerde,

lo que le supo muy mal.

   Arrojóla el animal

y se quedó sin comer.

Esto suele suceder

a quien su empresa abandona

cuando halla, como la mona,

un principio que vencer.