Tweco 181i Thermal Arc Fabricator - Manual (Página 68)

Fabricator 181i
GUÍA DE SOLDADURA BÁSICA 4-16 Manual 0-5191LA
Distorsión
En todas las formas de soldadura está presente en algún grado una distorsión. En muchos casos es tan pequeña
que es apenas perceptible, pero en otros casos debe hacerse una compensación antes de que la soldadura inicie
la distorsión que se produciría posteriorme nte. El estudio de la distorsión es demasiado complejo que solo puede
intentarse un corto esquema explicativo.
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 4-29 y 4-30 ilustran cómo se crea
la distorsión.
Art # A-07705_AB
Caliente Caliente
Soldadura Recalcado
Expansión con
compresión
Frío
Figura 4-29: Expansión del metal principal
Art # A-07706LS_AB
Soldadura Recalcado permanente
Contracción
con tensión
Figura 4-30: Contracción del metal principal