En el campo de la ingeniería de chapas metálicas, la soldadura es una de las tecnologías fundamentales para conectar componentes, y su calidad está directamente relacionada con la estabilidad y seguridad de la estructura global. Cuando se trata de chapas metálicas de hasta 80 mm de espesor, el precalentamiento, el control del proceso durante la soldadura y el tratamiento posterior al calentamiento son cruciales. Este artículo profundizará en las etapas clave de estas tecnologías de construcción, con el objetivo de proporcionar a los lectores una guía completa, científica y práctica.

La importancia y el precalentamiento de la soldadura de chapa personalizada

Propósito del precalentamiento

En el caso de las chapas metálicas más gruesas, el proceso de soldadura implica un rápido calentamiento y enfriamiento local, lo que puede provocar fácilmente tensiones de soldadura, deformaciones e incluso grietas. El principal objetivo del precalentamiento es reducir la diferencia de temperatura entre la zona de soldadura y el material base, lo que minimiza la tensión de soldadura y la deformación. También mejora la plasticidad y tenacidad del metal de soldadura, evitando las grietas frías.

Métodos de precalentamiento

• Calentamiento por llama: Utiliza una pistola de llama de oxiacetileno u oxipropano para el precalentamiento local o general, adecuada para componentes de chapa metálica de diversas formas y tamaños. El calentamiento debe ser uniforme para evitar el sobrecalentamiento localizado, que podría deteriorar las propiedades del material.
• Calentamiento eléctrico: Utiliza equipos como placas calefactoras de resistencia, cintas calefactoras eléctricas o calentadores de infrarrojos lejanos para producir calor a través de corrientes eléctricas para el precalentamiento. Este método proporciona un calentamiento uniforme y es fácil de controlar, pero tiene unos costes de equipo más elevados.
• Calentamiento por inducción: Utiliza el principio de inducción electromagnética para generar corrientes de Foucault dentro de la placa metálica, calentándola así. Este método es rápido y eficaz, especialmente adecuado para precalentar componentes de placas metálicas grandes y complejas.

Control de la temperatura de precalentamiento

La selección de la temperatura de precalentamiento debe basarse en el tipo de material base, el espesor, el método de soldadura y las condiciones ambientales. Generalmente, la temperatura de precalentamiento para aceros de bajo contenido en carbono y aceros de baja aleación puede fijarse entre 100-300℃; para aceros de alta aleación o aceros de baja temperatura, la temperatura de precalentamiento podría ser superior. Durante el proceso de precalentamiento, deben utilizarse instrumentos de medición de la temperatura (como termómetros infrarrojos) para controlar la temperatura en tiempo real a fin de garantizar un precalentamiento uniforme y el cumplimiento de los requisitos predeterminados.

Control de procesos durante la soldadura de chapas metálicas a medida

Selección de los parámetros de soldadura

Los parámetros de soldadura incluyen la corriente de soldadura, la tensión, la velocidad de soldadura y el diámetro del electrodo. La selección razonable de estos parámetros es clave para garantizar soldadura de chapa personalizada calidad. Para placas metálicas de hasta 80 mm de grosor, la soldadura multicapa multipaso o la soldadura automática por arco sumergido suelen ser métodos de soldadura eficaces. Tras seleccionar el método de soldadura, deben determinarse los parámetros óptimos de soldadura mediante experimentos o cálculos basados en las características del material base, el grosor de la placa y la posición de la soldadura.

Secuencia de soldadura y control de la temperatura entre pasadas

Una secuencia de soldadura razonable puede reducir eficazmente la tensión de soldadura y la deformación. En el caso de estructuras complejas de gran tamaño, se suelen utilizar la soldadura simétrica, la soldadura segmentada por pasos traseros y otras medidas del proceso. Además, es crucial controlar la temperatura entre pasadas. Debe mantenerse por encima de la temperatura de precalentamiento y no superar la temperatura máxima permitida entre pasadas para garantizar la estructura y el rendimiento del metal de soldadura.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura

Objetivo e importancia

El tratamiento térmico posterior a la soldadura consiste en calentar y mantener la soldadura y sus proximidades después de soldar para facilitar la difusión de hidrógeno fuera del metal de soldadura, eliminar la tensión residual de soldadura y mejorar la estructura y el rendimiento de la soldadura. Este proceso es importante para evitar grietas retardadas, aumentar la resistencia de la unión y prolongar la vida útil de la estructura.

Métodos de aplicación

• Tratamiento térmico global: Toda la estructura soldada se coloca en un horno de calentamiento y se trata según procedimientos predeterminados de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento. Este método proporciona un calentamiento uniforme y buenos resultados, pero consume mucha energía y es adecuado para estructuras grandes e importantes.
• Tratamiento térmico local: Utiliza calentamiento por llama, calentamiento eléctrico o calentamiento por inducción para tratar sólo la soldadura y sus proximidades. Este método es flexible y cómodo, adecuado para componentes de tamaño medio y pequeño o para la construcción in situ.

Aplicando razonablemente estas tecnologías de soldadura, especialmente la introducción de la soldadura de chapa personalizada, se puede mejorar eficazmente la calidad de la soldadura y la eficacia de los componentes de chapa metálica. Para las aplicaciones industriales que requieren alta precisión y gran fiabilidad, la soldadura de chapa personalizada ofrece soluciones más precisas y flexibles que pueden satisfacer las necesidades de conexión de chapas metálicas de diferentes procesos, promoviendo la ejecución satisfactoria de los proyectos.