Soldabilidad de aceros

Abstract

En una época en la cual en el Perú se están dando los primeros pasos para la creación de una industria pesada y en la cual la amplitud tomada por las aplicaciones de los procedimientos de soldadura, las dimensiones cada vez más gigantescas de las obras soldadas, en cuyos conjuntos entran los tipos de aceros más variados, obligan a los Ingenieros y técnicos encargados de tales proyectos y montajes a reflexionar sobre los aspectos de la soldabilidad. Tanto la soldadura, como los procedimientos y métodos relacionados a la misma, comprenden fenómenos metalúrgicos complejos debido principalmente a la velocidad de los cambios que se producen a elevadas temperaturas en las zonas de fusión y adyacentes del metal o aleación durante el proceso. Estos problemas han preocupado a los Ingenieros, a tal punto que en la industria de la soldadura se ha reconocido la imprescindible necesidad de fundamentar científicamente todas las teorías relacionadas con sus métodos de trabajo. Por un período de casi 30 años, se ha tratado pacientemente de subsistir los métodos "aproximados" por el conocimiento a fondo y en detalle. Con progresos muy lentos, al comienzo por falta de personal y medios adecuados a esta Rama de la Ingeniería, la investigación se ha acelerado recientemente en tal forma, que en algunos países se consumen los equivalentes a decenas de millones de soles en el estudio de estos problemas. Se puede asegurar, como veremos oportunamente, que uno de los mayores inconvenientes en la ejecución de la soldadura, consiste en armonizar el procedimiento y las técnicas necesarias que en resumen descansan siempre en el control de las velocidades de enfriamiento del metal de aportación y del metal básico, suponiendo una adecuada elección del material y una conveniente preparación del trabajo. Creemos apropiado comenzar expresando que las autoridades en la materia coinciden en definir la soldadura como "La Unión permanente de dos o más piezas metálicas". En este trabajo nos ocuparemos de la propiedad compleja de los metales llamada soldabilidad dependiente de un gran número de fenómenos relativos, bien al aspecto metalúrgico de la soldadura, bien al aspecto constructivo; a esto podemos añadir que la soldabilidad se refiere a tres aspectos principales. El primero es el que estudia las condiciones de realización de los empalmes ya sea por fusión o cualquier otro método, el segundo se refiere a las modificaciones físico químicas resultantes de la operación de soldeo y por último el que se ocupa en determinar las propiedades de conjunto de la construcción soldada para poner así en manifiesto la tendencia al agrietamiento. Como se puede ver, aunque no está concretamente definida, para los fines prácticos puede interpretarse como la facilidad del metal a soldar, para ser tratado mediante el ciclo térmico que requiere el proceso de soldadura sin la formación de zonas frágiles que tienden a producir anormalidades durante la soldadura de una estructura ó la avería de las uniones soldadas cuando está sometidas a cargas de servicio. También es adecuado decir. (como acostumbra a decir el personal soldador), que un metal es fácilmente soldable cuando la soldadura se realiza sin dificultades y el trabajo resultante cumple con las condiciones especificadas. El problema fundamental que domina la soldabilidad de los metales y sus aleaciones es sin duda el de la sensibilidad al agrietamiento de las uniones; este agrietamiento puede estar provocado por las transformaciones estructurales del metal base y se produce también bajo tensiones de origen externo. Es importante distinguir los agrietamientos en el metal fundido y en especial los del metal base en la zona subyacentes estudiados por el Batelle Memorial Institute. Es indudable la importancia del electrodo en la soldadura y constituye uno de los problemas más importantes. El tratamiento térmico llamado de precalentamiento sigue siendo medio más para reducir o eliminar los riesgos del agrietamiento. Sin embargo, el tratamiento de relevamiento de esfuerzos por martilleo (peening) constituye en nuestro medio el más importante, aunque cabe señalar que dicho procedimiento es sumamente emperico y está en proceso de estudio, dado la complejidad y la cantidad de variables que entran en su aplicación. Luego en los últimos capítulos veremos los factores del metal base y del proceso de soldadura que afectan la soldabilidad para su uso; son. importantes en este sentido, los estudios relacionados al rendimiento y como se afecta este a causa del metal de aporte y por la deoxidación.