Soldadura

soldadura
(ASME SECCION IX)
ING. ROMER FERRER

CONCEPTO DE SOLDADURA: PUEDE DEFINIRSE LA SOLDADURA COMO UN SISTEMA DE TRABAJO QUE PERMITE LA UNIÓN DE METALES CON RESULTADOS SATISFACTORIOS Y BAJO CONDICIONES TÉCNICAS RAZONABLEMENTE ECONÓMICAS Y SEGURAS.

Formas de realizar una soldadura: En general, la soldadura puede ser hecha de la siguiente manera: empleando presión, empleando calor ouna combinación de estas.

Estas a su vez pueden subdividirse en: enlace en fase sólida, enlace en fase sólida-líquida, unión por resistencia eléctrica y unión por fusión.

Enlace en fase sólida: ninguna de las partes se funde y no se usa material de aporte. Una fuente generadora de calor es, generalmente, usada.
Enlace en fase sólida–líquida: las partes se calientan pero no se funden y launión se logra empleando un metal de aporte con un punto de fusión menor que el del metal base. Generalmente ocurre una difusión entre las interfases sólida-líquida.
Unión por resistencia eléctrica: las partes se unen por una combinación de calor y presión.
Unión por fusión: las partes a unir se funden juntas con la aplicación de calor y pueden o no usar presión o material de aporte.soldabilidad de los metales

Soldabilidad: es la tendencia de un metal a unirse con otro satisfactoriamente. La soldabilidad es función de tres factores: Metalurgia y química de la soldadura, preparación de las juntas. La soldabilidad es intrínseca de cada metal y no depende del proceso seleccionado ni de la fuente generadora de calor.


metalurgia de la soldadura.


Desde el punto devista metalúrgico, la soldabilidad del acero al carbono y baja aleación, puede conocerse calculando el % del Carbono Equivalente: %C.E.


%C.E. = %C + %Mn + %Ni+%Cu + %Mo+%V+%Cr ASME SEC. II (Parte A)
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Se define al Carbono Equivalente como una medida de la tendencia alagrietamiento.

Difusión: los átomos de los metales pueden cambiar de posición en estado sólido, este fenómeno que ocurre siempre entre metales diferentes, es llamado “difusión”. Los fenómenos de difusión se incrementan al aumentar la temperatura.


Expansión térmica: cuando el calor suministrado a la pieza es removido uniformemente, este calentamiento no produce ningún esfuerzo (stress),sin embargo, en soldadura no es posible remover el calor uniformemente y por tanto, se genera un esfuerzo y una deformación. Este esfuerzo residual afecta la fractura de los metales y puede contribuir a fallas por fatiga y/o corrosión.

Tratamientos térmicos posteriores a la soldadura (PWHT): Los tratamientos térmicos son especificados por muchos códigos de construcción, tales como asmeSección I para Calderas y asme Sección VIII Div. 1 para Recipientes a Presión (PW-40.)

Otros métodos empleados para reducir los esfuerzos residuales son:
Precalentamiento.
Martilleo.
Con ambos métodos es posible reducir los efectos no deseados en una soldadura con esfuerzos internos, debe ser incluido en el WPS.


Efectos de la soldadura sobre el Metal Base y la Zona Afectada por el CalorEn las operaciones de soldadura podemos distinguir tres zonas:


I. Zona de la Soldadura: la temperatura es muy elevada y se austeniza por completo, para luego enfriarse rápidamente, quedando los granos más finos que en las otras zonas.

II. Zona Afectada por el Calor: esta zona se calienta por encima de la temperatura de austenización, lo cual origina un crecimiento del grano, con cambiossignificativos en las propiedades mecánicas (resistencia al impacto), también conocida como zona HAZ.

III. Zona del Metal base donde la temperatura no ocasiona cambios en el tamaño de los granos y por tanto, no modifica las propiedades mecánicas.
química de la soldadura.

Protección contra la Atmósfera: el baño de soldadura debe ser protegido por una atmósfera inerte o casi inerte, estas...