Ajuste Previo - ESAB Fabricator 252i Manual De Operación

SOLDADURA BÁSICA
La causa de la distorsión
La distorsión es provocada por:
A. Contracción del metal de soldadura:
El acero fundido se contrae aproximadamente 11%
en volumen al enfriarse hasta temperatura ambiente.
Esto significa que una cubo de metal fundido se
contraería aproximadamente 2,2% en cada una de
las tres dimensiones. En una junta soldada, el metal
llega a unirse al lado de la junta y no puede contraerse
libremente. En consecuencia, el enfriamiento provoca
que el metal de soldadura fluya plásticamente, es
decir, la propia soldadura tiene que estirarse si va a
compensar el efecto de contracción de volumen y aun
quedar unida al borde de la junta. Si la restricción es
muy grande, como, por ejemplo, en una sección de placa
pesada, el metal de soldadura puede agrietarse. Incluso
en casos cuando el metal de soldadura no se fisure,
permanecerán tensiones "encerradas" en la estructura.
Si el material de la junta es relativamente débil, por
ejemplo, una junta a tope en una lámina de 5/64 pulg.
(2,0 mm), la contracción del metal de soldadura puede
provocar que la lámina llegue a distorsionarse.
B. La expansión y la contracción del metal principal
en la zona de fusión:
Aunque la soldadura continúa, un volumen relativamente
pequeño del material de placa adyacente se caliente
a una temperatura muy alta e intenta expandirse
en todas las direcciones. Es capaz de hacer esto
libremente en ángulos rectos a la superficie de la
placa (es decir, "a través de la soldadura", pero
cuando intente expandirse "a través de la soldadura"
o "a lo largo de la ", encuentra resistencia considerable,
y para satisfacer el impulso de continuar la expansión,
tiene que deformarse plásticamente, es decir, el metal
adyacente a la soldadura está a una temperatura alta y
por ende es bastante blando, y, por expansión, empuja
adicionalmente contra el metal más duro y más frío, y
tiende a abultarse (o es "recalcado". Cuando el área de
soldadura comience a enfriarse, el metal "recalcado"
intenta contraerse mucho más que expandirse, pero,
debido a que se "recalcó" no reinicia su forma anterior,
y la contracción de la nueva forma ejerce una tracción
fuerte sobre el metal adyacente. Luego, pueden suceder
varias cosas.
El metal en el área de soldadura se estira (deformación
plástica), la pieza de trabajo puede deformarse por
potentes tensiones de contracción (distorsión), o
la soldadura puede agrietarse; en cualquier caso,
permanecerán tensiones "encerradas" en la pieza de
trabajo. Las figuras 4-30 y 4-31 ilustran cómo se crea
la distorsión.
0-5423LS
Art # A-07705LS_AB
Caliente
Figura 4-30: Expansión del metal principal
Art # A-07706LS_AB
Figura 4-31: Contracción del metal principal
Superación de los efectos de distorsión
Existen varios métodos para minimizar los efectos de
distorsión.
A. Martilleo
Esta acción se realiza por el martillado de la soldadura
mientras aun está caliente. El metal de soldadura se
aplana ligeramente y debido a esto se reducen un poco
los esfuerzos de tensión. El efecto del martilleo es
relativamente superficial, y no se aconseja en la última
capa.
B. Distribución de las tensiones
La distorsión puede reducirse por la elección de una
secuencia de soldadura que distribuya las tensiones
adecuadamente de modo que tiendan a eliminarse
entre sí. Revise las figuras 4-31 a 4-34 para observar
los detalles de las diversas secuencias de soldadura. La
escogencia de una secuencia de soldadura adecuada es
probable que sea el método más efectivo de resolver
la distorsión, aunque puede exagerarse una secuencia
inadecuada. La soldadura simultánea de ambos lados de
una junta por dos soldadores es frecuentemente exitosa
para la eliminación de la distorsión.
C. Restricción de las piezas
La restricción forzosa de los componentes que se sueldan con frecuencia se utiliza para evitar la distorsión.
Las plantillas, posiciones y las soldaduras de punto son
métodos empleados con esto presente.
D. Ajuste previo
En algunos casos es posible estimar, por experiencia
o por ensayo y error (o con menos frecuencia, por
cálculo), cuánta distorsión se producirá en una
estructura soldada específica. Por el ajuste previo
correcto de los componentes que se soldarán, pueden
crearse las tensiones de construcción que llevarán las
piezas a la alineación correcta. Un ejemplo sencillo se
presenta en la figura 4-32.
4-15
ESAB FABRICATOR 252i
Soldadura Recalcado
Expansión con
compresión
Frío
Caliente
Soldadura Recalcado permanente
Contracción
con tensión
SOLDADURA BÁSICA