¿Qué es el precalentamiento en la soldadura?

¿Qué es el precalentamiento?

En la soldadura, el precalentamiento implica calentar el metal base que rodea la unión soldada, a una temperatura deseada específica, llamada temperatura de precalentamiento, antes de soldar. El calentamiento puede continuar durante el proceso de soldadura, pero con frecuencia el calor de la soldadura es suficiente para mantener la temperatura deseada sin que continúe la fuente de calor externa. Normalmente se requiere un mantenimiento de precalentamiento, es decir, un precalentamiento durante toda la soldadura para materiales más exóticos, como aceros al Cr-Mo, aceros HSLA, etc.

La temperatura entre pasadas, definida como la temperatura del metal base entre la primera y la última pasada de soldadura, no puede caer por debajo de la temperatura de precalentamiento. La temperatura entre pasadas no se discutirá más aquí. El precalentamiento puede producir muchos efectos beneficiosos; sin embargo, sin un conocimiento práctico de los fundamentos involucrados, uno corre el riesgo de desperdiciar dinero o, lo que es peor, de degradar la integridad de la pieza soldada.

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Precalentamiento de soldadura : ¿qué, por qué y cómo? https://www.youtube.com/embed/BQpjDtpAm3w?feature=oembed

¿Por qué precalentar?

Precalentar en soldadura ofrece:

  1. Disminuye la velocidad de enfriamiento en el metal de soldadura y el metal base, produciendo una estructura metalúrgica más dúctil y con mayor resistencia al agrietamiento.
  2. la velocidad de enfriamiento más lenta brinda una oportunidad para que cualquier hidrógeno que pueda estar presente se difunda sin causar daño sin causar grietas
  3. Reduce las tensiones de contracción en la soldadura y el metal base adyacente, lo cual es especialmente importante en uniones y juntas muy restringidas.
  4. eleva algunos aceros por encima de la temperatura a la que se produciría una fractura frágil en la fabricación. Además, el precalentamiento se puede utilizar para ayudar a garantizar propiedades mecánicas específicas, como la tenacidad de las muescas.

¿Cuándo se debe utilizar el precalentamiento?

Los requisitos de precalentamiento dependen de los siguientes factores:

1. requisitos de código,

2. espesor de la sección,

3. química de metales base,

4. moderación,

5. temperatura ambiente,

6. contenido de hidrógeno del metal de aportación y

7. problemas de agrietamiento previos

   Cuando no hay códigos que rijan la soldadura, se debe determinar si se requiere precalentamiento y, de ser así, qué temperatura de precalentamiento será la adecuada. En general, no se requiere precalentamiento en aceros con bajo contenido de carbono de menos de 1 pulgada (25 mm) de espesor. Sin embargo, a medida que aumenta la química, el nivel de hidrógeno difusible del metal de soldadura, la restricción o el espesor de la sección, también aumenta la demanda de precalentamiento. Hay varios métodos para determinar la temperatura de precalentamiento requerida para un metal base dado y un espesor de sección que se discutirá en la siguiente sección.

Cómo seleccionar la temperatura de precalentamiento:

La selección de una temperatura de precalentamiento correcta es una tarea crítica y requiere un conocimiento sólido de los códigos, las normas, la metalurgia y la práctica de la ingeniería. Brevemente, la temperatura de precalentamiento se puede seleccionar mediante:

1. Según el código de construcción y los códigos o normas de recomendación de soldadura.

2. Basado en la química de la aleación, espesor, nivel o restricción y nivel de hidrógeno.

Requisitos de precalentamiento de acuerdo con varios códigos y estándares:

La siguiente tabla especifica las diversas referencias de códigos para la temperatura de precalentamiento. Esta guía ayuda a localizar fácilmente los requisitos de precalentamiento del código aplicable, como ASME Sección VIII, ASME B31.1, ASME B31.3, AWS D1.1 y EN 1011-2, última edición respectiva.

Cálculo de la temperatura de precalentamiento basado en la química de la aleación, el espesor, la restricción y el nivel de hidrógeno:

Cuando no se especifican códigos de soldadura y se ha establecido la necesidad de precalentamiento, ¿cómo se determina una temperatura de precalentamiento adecuada?

La temperatura de precalentamiento depende de los siguientes datos de entrada:

  • CET de carbono equivalente (ver arriba): El CET puede completarse explícitamente aquí o calcularse mediante el contenido de los elementos de aleación en el menú de carbono equivalente. El CET se inserta en peso-%
  • Espesor de la placa d: El espesor de la placa se inserta en mm. Debe tenerse en cuenta que la influencia del espesor de la placa es de menor importancia para espesores de placa superiores a 60 mm debido al flujo de calor tridimensional.
  • Contenido de hidrógeno HD: el contenido de hidrógeno H2 se introduce en ml / 100 g. Aquí se puede insertar directamente un valor entre 1 y 20 ml / 100g o se puede seleccionar un valor típico dependiendo del proceso de soldadura utilizado:

Puede utilizar nuestra Calculadora de precalentamiento para encontrar fácilmente la temperatura de precalentamiento según la química de la aleación, el espesor y el nivel de hidrógeno.