Soldabilidad de Aceros Estructurales

SOLDABILIDAD DE ACEROS ESTRUCTURALES.
Concepto de soldabilidad.
La soldabilidad puede definirse como la mayor o menor facilidad que presenta un metal para ser soldado; permitiendo la obtención de soldaduras sanas y homogéneas que respondan a las necesidades a las cuales fueron realizadas, incluyendo los requisitos de fabricación.
Es importante en la unión soldada asegurar la continuidad depropiedades físicas, químicas y mecánicas.
Zonas en la soldadura.





Zona fundida.
Corresponde al material que fue fundido durante la soldadura alcanzando la fusión completa y la temperatura más alta en el proceso. Está compuesta en gran parte por un material de aporte junto con una pequeña parte del metal base. La selección de este material de aporte para una determinada uniónsoldada se basa fundamentalmente en dos criterios: la igualación de la resistencia con el material base o la igualación de resistencia y similitud de composición química.
Para el trabajo con aceros estructurales se utiliza generalmente la igualación de resistencias aunque para el uso con aceros en comportamientos extremos como altas y bajas temperaturas, resistencia a la corrosión, entre otras, seutiliza la igualación por resistencia y composición química.
Zona afectada térmicamente.
Es el área adyacente a la zona fundida, el material está expuesto a cambios térmicos lo que altera la microestructura del metal base en esa zona. Su tamaño depende directamente del aporte térmico de la soldadura. Es en esta zona donde se producen transformaciones de fase en estado sólido debido a la altatemperatura que se alcanza.
Esta zona está se puede dividir en diferentes sub-zonas.
La primera caracterizada por una microestructura de granos gruesos donde se alcanza una temperatura por encima del punto crítico del acero produciéndose austenización junto con crecimiento de grano. El efecto del grano grueso deteriora la tenacidad haciendola más susceptible a la propagación de una fisura.
Lesigue una región de transformación de fase que determina una microestructura de grano fino, en general, de buenas propiedades mecánicas.
Finalmente región subcrítica con transformaciones parciales y poco relevantes en las propiedades mecánicas finales; su límite es la aparición de un metal base el cual no ha sido afectado por el calor producido en el proceso de soldadura.

Metal base noafectado por el calor.
Material que no fue alterado por la soldadura. Sirve para diferenciar la zona que ha sido afectada por la soldadura con aquella que no ha sido afectada, pudiendo así medir qué tan potente ha sido el aporte de calor.
En soldaduras de múltiples pasadas, tanto la zona fundida como la zona afectada térmicamente, presentan cambios respecto a las anteriores pasadas; se produce unefecto de refinamiento de las microestructuras presentes como consecuencia de un calentamiento mayor al provocado con una simple pasada, mejorando notablemente las propiedades mecánicas del material.
3. Problemas presentes en la soldadura de aceros estructurales.
En zona fundida.
Los problemas asociados a la zona fundida radican principalmente en el fenómeno de solidificación de la piletaliquida a lo largo del cordón de soldadura, en el enfriamiento posterior a la pasada de la soldadura.
Los factores más importantes en la solidificación de uniones soldadas son: El grado de aporte de calor /Velocidad de pasada del arco a lo largo de la unión / Conductividad térmica del metal que será soldado / Espesor de la placa que será soldada.

Las zonas alcanzadas por la soldadura recibenseveros ciclos términos y luego de la alta energía desplegada, en particular los granos en esa zona tienen a crecer y volverse relativamente gruesos. Debido a eso la microestructura la zona soldada es inherentemente de grano grueso.
La soldadura es un proceso dinámico en el cual la fuente de calor está en continuo movimiento.
Sobre la morfología de solidificación, los granos siempre tenderán a...