M7 Soldadura: Metalurgia de la Unión

Tópico

La fuente de soldadura, ya sea un arco eléctrico o cualquier otro proceso concentrado de calor, aporta sobre este metal una entrada de calor que se desplaza junto con esa misma fuente a medida que la soldadura avanza: esta entrada de calor es la que impone, sobre este metal, el ciclo térmico transitorio que describe este modelo. Que esta fuente de soldadura se desplace más lentamente, para una misma potencia, hace que la entrada de calor que recibe cada punto de este metal, a su paso, sea mayor.

Esa misma entrada de calor determina, según el modelo de Rosenthal, el campo de temperatura transitorio que se establece dentro de este metal alrededor de esa fuente de soldadura en movimiento: este modelo de Rosenthal describe cómo la temperatura, en cualquier punto de este metal, sube rápidamente a medida que la fuente de soldadura se aproxima, alcanza un máximo cuando esa fuente pasa por ese punto, y vuelve a descender después, a medida que la fuente de soldadura se aleja y el calor se disipa hacia el resto del metal. Que esta entrada de calor sea mayor hace que, según este mismo modelo de Rosenthal, la temperatura máxima alcanzada en cada punto de este metal también sea mayor, y que esa temperatura se mantenga elevada durante más tiempo.

Ese mismo campo de temperatura transitorio define, en cada punto de este metal, tanto la velocidad de enfriamiento con la que ese punto vuelve a temperatura ambiente después de que la fuente de soldadura ya pasó, como el ancho de la zona afectada por calor, la ZAC: la región alrededor de la soldadura que alcanzó una temperatura lo bastante alta como para transformar su microestructura original, sin llegar a fundirse. Que esta entrada de calor sea mayor hace que, según este mismo campo de temperatura transitorio, esta velocidad de enfriamiento sea más lenta, y que el ancho de esta zona afectada por calor sea, en consecuencia, mayor.

Por eso este modelo, con el ciclo térmico transitorio y la zona afectada por calor con las que se abrió, hace que sea, en definitiva, esta misma velocidad de enfriamiento dentro de esa zona afectada por calor la que produce, en ese mismo metal, transformaciones de fase no deseadas: una velocidad de enfriamiento demasiado rápida en esa zona puede producir, sin ningún temple deliberado de por medio, una fracción de martensita frágil no buscada; una velocidad de enfriamiento demasiado lenta, en cambio, puede permitir un crecimiento de grano excesivo dentro de esa misma zona afectada por calor. Que esta fuente de soldadura, con la que se abrió este modelo, controle en última instancia esta velocidad de enfriamiento a través de toda la cadena que describe este modelo hace que ajustar la entrada de calor y la velocidad de desplazamiento de esa fuente de soldadura sea, en la práctica, la manera de evitar estas transformaciones de fase no deseadas dentro de la zona afectada por calor.

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