¿Por qué aparecen fisuras en soldaduras? ¿Cómo lo evitamos?

Una unión diseñada de la forma adecuada y soldada correctamente no requiere procedimientos especiales para prevenir la aparición de fisuras durante el proceso. Sin embargo, la necesidad de aplicar procedimientos especiales aumenta con aquellas soldaduras de chapas gruesas y crece aún más con el empleo de aceros que tienen cantidades mayores de elementos de aleación en su composición química.
Por este motivo, es importante proporcionar información adecuada sobre los factores que afectan a la aparición de fisuras en soldaduras y ofrecer sugerencias de qué procedimientos ayudan para prevenir la aparición de estas fisuras cuando trabajamos con nuestro equipo de soldadura.

Afectan diversos factores según qué momento del proceso de soldadura

Una fisura en la soldadura nunca es un problema menor, jamás. No podemos ser indulgentes en este sentido, por eso es conveniente tener en cuenta factores que afectan a la fisuración: durante la soldadura o en la zona afectada térmicamente del metal.
Factores que afectan durante la soldadura:

1. Uniones restringidas que causan altas tensiones.

2. Forma del cordón o tamaño del metal depositado. Cuando la soldadura se enfría, tiende a contraerse, y un cordón cóncavo o pequeño puede provocar tensiones de tracción a través de la superficie de la soldadura, de borde a borde. Estas tensiones normalmente son suficientes para romper la superficie.

3. Contenido en carbono y aleación del metal base. A más contenido en carbono y de aleación del metal base, más posible es la reducción en la ductilidad del metal. Esto puede contribuir a que aparezca la fisura.

4. Absorción de hidrógeno en el metal, pérdida del gas de protección, humedad en la unión y contaminantes en la superficie del metal.

5. Velocidad de enfriamiento rápida que aumenta el efecto de los puntos 2, 3 y 4.

Factores que afectan en la zona afectada térmicamente:

1. Alto contenido en carbono o aleación que aumenta la pérdida de ductilidad en la zona afectada.

2. Alto contenido en fósforo o azufre en el metal. La distribución y cantidad de estas inclusiones en la chapa base pueden afectar la fisuración en la zona, durante o después del proceso.

3. Fragilización por hidrógeno de la zona de fusión por la migración del hidrógeno liberado del metal aportado.

4. Velocidad de enfriamiento que controla los puntos 1 y 2.

5. Restricción de la unión afectada por el diseño de la junta o espesor de la sección.

Sabiendo estos factores, ¿cómo evitamos la aparición de fisuras en soldaduras?

Podemos evitarlo teniendo en cuenta o controlando los siguientes aspectos:

1. Forma y tamaño del cordón. Evidentemente, deben tener una superficie adecuada, es decir, ligeramente convexa. Además, tener presente una adecuada relación anchura-profundidad. Esto es algo crítico en soldadura de una sola pasada.

2. Restricción de la unión. Las soldaduras y estructuras se deben diseñar de forma que disminuyan al mínimo los problemas de restricción.

3. Contenido en carbono y aleación. Es conveniente seleccionar el grado y calidad del acero correcto para aplicarlo, estando familiarizado con el análisis del metal y el costo de la soldadura. Así evitarás, una calidad de soldadura inferior en aceros que tengan porcentajes muy altos, y que siempre afectan negativamente la calidad de la soldadura.

4. Absorción de hidrógeno. Hay que seleccionar consumibles de bajo hidrógeno. Lo mejor es almacenar correctamente los electrodos de bajo hidrógeno y flux para evitar que se absorbe la humedad.

5. Aporte térmico. Hay que controlar el aporte térmico total. Es decir, el precalentamiento, calor de soldadura, calentamiento entre pasadas para el control de temperatura, etc. Este control ayuda a disminuir las tensiones de contracción y retarda la velocidad de enfriamiento.

Estos son algunos de los factores que causan la fisuración en la soldadura, así como de qué manera podemos evitar esas fisuraciones que tanto pueden perjudicar nuestros trabajos de soldadura.