Rincón de consumibles: Precalentamiento y temperatura entre pasadas definidas, Parte II

P: Últimamente he visto muchas preguntas y debates sobre las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas. Parece que hay confusión sobre cómo y cuándo medir estos dos valores. ¿Puede ampliar estos términos de soldadura?

R: En la Parte I, definimos la temperatura de precalentamiento y entre pases, discutimos las ubicaciones de medición apropiadas y discutimos brevemente los efectos de las temperaturas de precalentamiento y entre pases. Discutiremos las razones del precalentamiento y el control entre pases y discutiremos sus efectos con mayor profundidad en esta entrega.

Un error común en la industria de la soldadura es que el propósito principal del precalentamiento es eliminar el agua de la superficie del acero que se va a soldar. Esto es incorrecto. El propósito principal del precalentamiento es reducir la velocidad de enfriamiento de la zona de soldadura después de que haya pasado el arco. Eliminar el agua de la superficie del acero es un beneficio secundario.

Es necesario reducir la velocidad de enfriamiento de la zona de soldadura cuando el acero que se suelda tiene una composición que permite que se forme martensita, que es una microestructura dura y quebradiza, durante el enfriamiento rápido. Debe evitarse la formación de martensita, ya que es propensa al agrietamiento en frío y al fallo repentino y frágil bajo carga.

Una regla general para los aceros al carbono simples es que el contenido de carbono de 0,30 % o más requiere precalentamiento y control entre pasadas. Las temperaturas de precalentamiento/interpaso deben aumentarse para aceros con mayor contenido de carbono y secciones más gruesas. Para aceros de baja aleación, se puede calcular un equivalente de carbono para determinar la necesidad de precalentamiento (ver AWS D1.1 Anexo B).

Si bien el precalentamiento adecuado y el control entre pases brindan beneficios, las temperaturas excesivas de precalentamiento y entre pases pueden causar problemas. Las altas temperaturas de precalentamiento/interpaso, especialmente cuando las soldaduras se realizan con un alto aporte de calor, pueden provocar un crecimiento excesivo del grano en la zona afectada por el calor (HAZ), lo que puede reducir significativamente la resistencia al impacto. El control de la temperatura máxima entre pases evita la degradación excesiva de la tenacidad en la ZAT.

Los aceros templados y revenidos obtienen sus propiedades mecánicas a través de un proceso de enfriamiento rápido intencional (templado) para crear martensita, seguido de calentamiento a una temperatura específica (revenido) para transformar la martensita en una microestructura que es menos frágil pero aún fuerte. La soldadura de aceros templados y revenidos utilizando temperaturas de precalentamiento y entre pasadas excesivamente altas puede provocar un ablandamiento no deseado de la ZAT. Los fabricantes de acero brindan recomendaciones de precalentamiento/interpaso y entrada de calor para algunos aceros templados y revenidos. Estas recomendaciones deben ser seguidas.