El precalentamiento implica calentar el metal base, ya sea en su totalidad o solo en la región que rodea la junta, a una temperatura deseada específica, llamada temperatura de precalentamiento, antes de soldar.

El precalentamiento implica calentar el metal base, ya sea en su totalidad o solo en la región que rodea la junta, 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. 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. 

El precalentamiento puede producir muchos efectos beneficiosos; sin embargo, sin un conocimiento práctico de los fundamentos involucrados, se corre el riesgo de desperdiciar dinero o, peor aún, de degradar la integridad de la pieza soldada.

¿Por qué precalentar?

Hay cuatro razones principales para utilizar el precalentamiento: 

  • Reduce la velocidad de enfriamiento en el metal de soldadura y el metal base, produciendo una estructura metalúrgica más dúctil con mayor resistencia al agrietamiento.
  • La velocidad de enfriamiento más lenta brinda una oportunidad para cualquier hidrógeno que puede estar presente para difundirse inofensivamente sin causar agrietamiento.
  • Reduce las tensiones de contracción en la soldadura y el metal base adyacente, lo cual es especialmente importante en uniones muy restringidas.
  • Eleva algunos aceros por encima de la temperatura a la que se produciría una fractura frágil ocurren 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?

Para determinar si se debe precalentar o no, se debe considerar la siguiente serie de factores: requisitos del código, espesor de la sección, propiedades del metal base, restricción, temperatura ambiente, contenido de hidrógeno del metal de aportación y problemas previos de agrietamiento. 

Si se debe seguir un código de soldadura, entonces el código generalmente especificará la temperatura mínima de precalentamiento para un metal base, proceso de soldadura y espesor de sección determinados. Este valor mínimo debe alcanzarse independientemente de la restricción o variación en las propiedades del metal base; sin embargo, el valor mínimo puede aumentarse si es necesario. 

 

¿Qué temperatura de precalentamiento se requiere?

Los códigos de soldadura generalmente especifican valores mínimos para la temperatura de precalentamiento, que pueden ser adecuados o no para prohibir el agrietamiento en todas las aplicaciones. 

¿Cómo se aplica el precalentamiento?

El grosor del material, el tamaño de la soldadura y el equipo de calefacción disponible deben considerarse al elegir un método para aplicar el precalentamiento. Por ejemplo, los conjuntos de pequeña producción se pueden calentar de manera más eficaz en un horno. Sin embargo, los componentes estructurales grandes a menudo requieren bancos de calentadores de banda eléctrica y resistencias cerámicas.

Generalmente no se requiere un alto nivel de precisión para precalentar aceros al carbono. Aunque es importante que el trabajo se caliente a un mínimo de temperatura, es aceptable exceder esa temperatura en aproximadamente 100 ° F (40 ° C). Sin embargo, este no es el caso de los aceros templados y revenidos (Q & T), ya que la soldadura de aceros Q & T sobrecalentados puede ser perjudicial en la zona afectada por el calor. Por lo tanto, los aceros Q & T requieren que se establezcan y se sigan de cerca las temperaturas de precalentamiento máxima y mínima.

Consideraciones para el precalentamiento

Al igual que con cualquier procedimiento de soldadura, es importante seguir las pautas de precalentamiento del fabricante del material, así como algunas de las mejores prácticas generales.

Primero, cuando utilice un método de llama abierta, considere la distancia desde la junta para lograr un precalentamiento adecuado. La distancia correcta desde la junta varía según el material base y cualquier código o procedimiento de soldadura para la aplicación.

Precaliente un área lo suficientemente grande alrededor de la unión soldada para asegurar que se mantenga la temperatura adecuada durante toda la soldadura. Precalentar un área más amplia minimiza el riesgo de que áreas más frías en el material absorban el calor.  La medición del precalentamiento a menudo se realiza con termómetros infrarrojos u otros dispositivos de medición del calor. Generalmente, la temperatura de precalentamiento debe medirse al menos a 3 pulgadas de la junta. La temperatura de precalentamiento debe verificarse directamente antes de que comience la soldadura.

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