Por qué se agrietan las soldaduras

A la falla de la soldadura nunca es buena. Ya sea que una soldadura se agriete en el eje de un camión o en el poste que sostiene la cerca de su casa, siempre hay consecuencias. Es de esperar que las consecuencias se limiten al tiempo y al dinero. Desafortunadamente, las fallas de soldadura pueden causar lesiones. Las soldaduras pueden fallar debido a fallas de diseño, pero la mayoría de las fallas de soldadura ocurren debido a razones que nosotros, como soldadores, podemos prevenir.

Probablemente, la herramienta más importante para prevenir grietas es la Especificación de procedimiento de soldadura (WPS). El uso de WPS no es simplemente para cumplir con un requisito interno o del cliente, es para asegurar la calidad. Dicho esto, no debemos seguir una WPS a ciegas, si hay algo que creemos que no está bien, debemos comunicárselo a nuestro supervisor.

Veamos los tipos más comunes de grietas, sus posibles causas y cómo prevenirlas.

1. Grieta de la zona afectada por el calor

La zona de efecto térmico (ZAC) de una soldadura no se limita a la soldadura en sí, sino al área inmediata del material base que rodea la soldadura. Una grieta HAZ puede originarse en los dedos de la soldadura o unos pocos milímetros de la soldadura en total. Las causas más comunes de este tipo de fisuras son: exceso de hidrógeno, altos niveles de tensión residual en la soldadura y alto contenido de carbono en el material base.

Grietas transversales y longitudinales
Sección transversal grabada de soldadura con grieta HAZ

Para minimizar la susceptibilidad o prevenir grietas HAZ, considere:

  • usando electrodos de bajo hidrógeno
  • precalentar el material base
  • enfriamiento lento del material base después de la soldadura

2. Grieta en la línea central

También conocida como fisura longitudinal, una fisura en la línea central típicamente se extenderá a lo largo de la soldadura. Este tipo de grieta se debe con mayor frecuencia a una relación de ancho a profundidad inadecuada, un punto de fusión bajo de elementos atrapados en el material base y una superficie de soldadura cóncava. Aunque uno solo de estos puede ser la raíz del problema, la mayoría de las veces es una combinación de estos lo que hace que una soldadura se agriete.

Grieta de la línea central (longitudinal)

Para reducir la posibilidad de una grieta en la línea central, considere:

  • con el objetivo de una relación de ancho a profundidad de 1: 1 a 1.3: 1
  • ejecutar una corriente más baja para disminuir el exceso de penetración
  • Disminuya el voltaje de soldadura o la velocidad de desplazamiento lenta para lograr una superficie de soldadura plana a convexa.

3. Grietas de cráteres

Más común en las soldaduras de aluminio, la grieta del cráter se debe a la falta de relleno al final de la soldadura. Las soldaduras de acero al carbono y acero inoxidable no son tan susceptibles a las grietas por cráter, pero aún se debe tener cuidado al soldar estos materiales.

Para eliminar las grietas del cráter, asegúrese de que el cráter se llene adecuadamente mediante:

  • retroceso al final de la soldadura (llegar al final y luego soldar de nuevo sobre el cordón de 1/2 a 1 pulgada
  • use la opción de llenado de cráter del equipo de soldadura (si está disponible)

4. Grietas transversales

Las grietas transversales no son muy comunes fuera de las soldaduras de endurecimiento. Sin embargo, ocurren y son causados ​​por: alta tensión residual, resistencia de soldadura excesiva y exceso de hidrógeno.

Para minimizar la susceptibilidad de grietas transversales, cosider:

  • precalentar el material base
  • usando consumibles de menor resistencia
  • enfriamiento lento después de la soldadura

Como se mencionó anteriormente, la herramienta más importante para prevenir grietas es una especificación de procedimiento de soldadura que ha sido calificada mediante pruebas. Algunos fabricantes deben seguir códigos específicos como AWS D1.1, AWS D1.2, API 1104 o ASME Sección IX para la calificación de soldadores y procedimientos de soldadura. Los códigos se utilizan para garantizar la calidad y prevenir fallas. Aunque los códigos de soldadura más comúnmente utilizados varían en ciertos aspectos, todos requieren que tanto los procedimientos de soldadura como los soldadores estén calificados mediante pruebas. Algunos códigos a veces permiten el uso de procedimientos de soldadura precalificados que pueden ahorrar tiempo y dinero. Si no está seguro de si se puede usar un WPS precalificado, siempre sea más precavido y califique mediante pruebas.