ACERO DE MEDIO CARBONO

LA SOLDABILIDAD

La soldabilidad es la aptitud que tiene un metal o aleación para formar uniones soldadas.

Es la facilidad con que un metal permite que se obtengan soldaduras sanas y homogéneas.

ACEROS AL CARBONO Los aceros al carbono se sueldan

fácilmente cuanto menor porcentaje de carbono haya; la formación de martensita es un riesgo en los aceros con alto contenido en carbono. La martensita no sólo es dura y frágil, sino que su formación procede con un incremento de volumen que impone esfuerzos adicionales en la estructura.

El precalentamiento y, si es posible, el post calentamiento son necesarios cuando la formación de martensita o bainita son inevitables.

Alternativamente, la estructura puede calentarse dentro del rango austenítico, enfriarse por encima de la temperatura Ms y soldarse antes de que comience la transformación. Debe enfriarse rápidamente para obtener una martensita templada.

http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm13/Imagenes/Fig13-4.jpg

Para establecer satisfactoriamente la soldabilidad de estos aceros es importante tener en cuenta:

Composición química del acero. Propiedades mecánicas. Condición de tratamiento

térmico.

ACERO DE MEDIO CARBONO

MEJOR SOLDADURA ACEROS 0.30-0.50% C

PROCESOS DE FUSION

%C-METAL BASE

TRATAMIENTOSCALENTAMIENTO

PREVIO

TRATAMIENTO POSTERIOR

SOLDADURA SATISFACTORIA

PARA ACEROS DE MAS DE0.40% C:

SE P

UED

E S

OLD

AR

PO

R:

RESISTENCIA GAS

COSTURA

CHISPA

PUNTO

TERMITAS

ARCO SUMERGIDO

Resistencia

Soldadura por Arco Sumergido.

Soldadura con Termita.

Soldadura por Gas

• Gas Tusgteno inerte (TIG).

• Gas Tusgteno de Arco.

Soldadura de Punto.

Soldadura por Chispa.

Soldadura de Costura.

NOMBRE CONTENIDO DE CARBONO

USO TIPICO SOLDABILIDAD

Hierro en lingote. 0.03% máx. Esmaltar, galvanizar y hoja de dibujo profunda y tiras.

Excelente

Acero bajo en carbono. 0.15 máx. Electrodos de soldadura, placas especiales y formas, hojas y tiras.

Excelente

Acero templado 0.15% a 0.30% Formas estructurales, placas y barras.

Bueno*

Acero medio en carbono 0.30% a 0.50% Piezas de maquinarias. Bueno*

Acero alto en carbono 0.50% a 1.00% Resortes, cuñas y raíles de ferrocarril.

Malo**

*Se requiere precalentar y frecuentemente calentado posterior. **Difícil de soldar sin un calentamiento previo y calentamiento posterior adecuado. Tabla 1. Utilización y soldabilidad de las aleaciones de hierro-carbono.

La mayoría de estos aceros son relativamente fáciles de soldar, especialmente con el empleo de electrodos de la serie E70XX.

Estos aceros deben ser precalentados adecuadamente, eligiendo la temperatura de precalentamiento en función del C. E. el espesor de la unión soldada y del proceso de soldadura cuando el acero presenta un C. E. (Carbono equivalente) entre 0.45 y 0.6 se recomienda precalentar la pieza a soldar entre 90° y 200°C. La temperatura entre pasadas debe ser la misma para el precalentamiento.

Es recomendable así mismo aplicar un tratamiento de alivio de tensiones posterior a la soldadura.

El material de aporte empleado para soldar estos aceros debe ser necesariamente de bajo hidrógeno. Otra consideración importante es la dilución que se puede producir durante la soldadura y que fomenta el aumento del % C en la zona de fusión. Ello puede producir un aumento de la dureza y de la fragilidad en la zona de fusión.

CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA SOLDADURA Para soldar estos aceros se pueden

emplear todos los procesos de soldadura convencionales. El material de aporte debe permitir depositar un metal de iguales características de composición química y propiedades mecánicas que el metal base a soldar.

El material de aporte debe ser de bajo hidrógeno, empleándose aceros de baja aleación, aceros inoxidables como el E309, E312 ó aleaciones base níquel como el ENiCrFe-3 por ejemplo. Para lograr una buena soldadura en estos aceros es muy importante el procedimiento de soldadura, que sea calificado de manera rigurosa.