METALURGIA de Lasoldadura%5d

METALURGIA METALURGI A DE SOLDADURA

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METALURGIA MET ALURGIA DE AL SOLDADURA SOLDADURA 

Para llegar a ser buen soldador es necesario conocer los efectos del calor sobre la estructura de los metales, así como lo que sucede cuando a estos se le añaden ciertos elementos de aleación

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También se deben conocer las medidas a seguir para evitar que el calor aportado durante el proceso de soldadura pueda destruir los elementos de aleación incluidos en el metal para mejorar su estructura

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Por ejemplo las dilataciones y contracciones experimentadas por el material durante el proceso de soldadura dan lugar a la aparición de tensiones que se puedan traducir en grandes deformaciones, la soldadura incorrecta de un acero inoxidable, puede traer consigo la perdida total de la resistencia a corrosión de este material, si se suelta un acero de alto contenido en carbono como si fuese un acero suave, la soldadura puede quedar tan frágil que la pieza quede inutilizada

CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES 

Las características químicas, físicas y mecánicas de los materiales, tienen una influencia muy significativa en cualquier operación de soldadura

CARACTERISTICAS QUIMICAS    

Son las que influyen en los fenómenos de Corrosión Oxidación Reducción

LA CORROSION 

Es una destrucción progresiva del metal por efecto de los elementos atmosféricos.

LA CORROSION

LA OXIDACION 

Consiste en la formación de óxidos metálicos por combinación de los metales con oxigeno.

LA OXIDACION

LA REDUCCION 

Consiste en la eliminación del oxigeno de las inmediaciones del baño de fusión para evitar los efectos de contaminación

CARACTERISTICAS FISICAS 

Son las que definen el comportamiento de metales cuando éste se somete al calor necesario para soldar, podemos citar como mas importante la temperatura de fusión, la conductividad térmica y la estructura granular. Los metales sólidos pasan al estado liquido a diferentes temperaturas

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Cuando se enfrían del estado liquido, los átomos se ordenan formando distintos modelos de cristales (redes cristalinas)

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La resistencia de la soldadura depende, con mucha frecuencia de cómo e controlen estas redes cristalinas y de cuanto calor es necesario para la correcta fusión del meta, también es importante tener en cuenta que algunos metales presentan una elevada conductividad térmica, mientras que otros la tienen muy baja

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También es necesario entender como afecta el calor a la estructura y al grano de los metales, pues tanto el tamaño de grano como la estructura cristalina, tiene una influencia directa sobre la resistencia de la unión soldada

CRISTALIZACION DE LOS METALES 

Todos los metales solidificados en forma de cristales cada metal tiene su propio sistema de cristalización, en algunos metales se produce un cambio de estructura cristalina al variar la temperatura, por ejemplo el hierro que a temperatura ambiente presenta una red cúbica centrada en el cuerpo, cambia al sistema cúbico de caras centradas a la temperatura de 910ºC

Estructuras Cristalinas 

La organización de los átomos en diferentes celdas tridimensionales darán características únicas a cada material cristalino

MODELO DE CRISTALIZACION

ESTRUCTURA FINAL

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En el enfriamiento, el metal liquido pierde energía térmica (calor) a través del aire y de las paredes del molde, al alcanzar la temperatura de solidificación los átomos del metal van asumiendo su estructuras cristalina características los cristales se van formando al azar en los puntos del liquido que tienen menor energía, cuando mayor es la velocidad de enfriamiento mayor es el numero de cristales que se forman en un momento dado, al ser mayor el numero de cristales que están creciendo simultáneamente, disminuye el tamaño de grano en el metal

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El tamaño del grano tiene una gran influencia sobre las propiedades del material, así los aceros de grano fino tienen características mecánicas muy superiores a los granos grueso, según esto s importante que el soldador tome medidas adecuadas para conservar el tamaño de grano del metal base, el calentamiento excesivo conducen a pequeñas velocidades de enfriamiento, lo que origina una estructura de grano grueso y fragiliza la soldadura

SOLIDIFICACIÓN Elementos que no forman parte de la aleación o que tienen una baja solubilidad en esta, son segregados hacia las zonas aún líquidas.

Estas zonas con segregaciones, son de particular importancia por ser una causa frecuente de fallas de uniones soldadas.

DISTORSIÓN DE UNIONES Los cambios de volumen entre sólido - líquido, y entre metal caliente - frío, son la causa principal de las distorsiones en las uniones soldadas.

líquido

sólido

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El coeficiente de expansión térmica indica el grado de dilatación o contracción que sufrirá un material al ser sometido a un aumento o disminución de temperatura, respectivamente. Conocido es el caso de la soldadura de acero inoxidable con aceros al carbono, ambos materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica.