La excelente soldabilidad de A572 grados 50 y 60 es una de sus ventajas definitorias sobre los aceros más antiguos de alta-resistencia. Este es un resultado directo de su bajo contenido de carbono y carbono equivalente (CE). La soldabilidad se refiere a la facilidad con la que se puede soldar un metal sin introducir defectos como grietas, y al mismo tiempo lograr las propiedades mecánicas requeridas en la soldadura y en la zona afectada por el calor (HAZ).
Equivalente de carbono (CE): Este es un valor calculado que predice la templabilidad y la susceptibilidad al agrietamiento de la HAZ. La fórmula más común (IIW) es: CE=C + (Mn/6) + ((Cr+Mo+V)/5) + ((Ni+Cu)/15). Para A572 Grado 50/60, los valores CE típicos oscilan entre 0,38 y 0,45. Según el Código de soldadura estructural AWS D1.1, los aceros con un CE inferior o igual a 0,45 generalmente no requieren precalentamiento para espesores de hasta aproximadamente 1 pulgada (25 mm) cuando se utilizan procesos comunes con bajo contenido de hidrógeno. Este es un beneficio práctico importante.
Procesos de soldadura: Todos los procesos de soldadura por arco estándar son adecuados:
Soldadura por arco metálico protegido (SMAW): utilice electrodos con bajo contenido de -hidrógeno (E7018, E8018-C3).
Soldadura por arco con núcleo fundente-(FCAW): muy común en talleres de fabricación (E71T-1, E81T1-K2). Con protección-de gas (FCAW-G) o autoprotegida (FCAW-S).
Soldadura por arco metálico con gas (GMAW): Con hilo macizo (ER70S-6) y gas de protección argón/CO2.
Soldadura por Arco Sumergido (SAW): Para soldadura automatizada de empalmes en vigas o costuras largas.
Posibles desafíos y mejores prácticas:
Precalentamiento para secciones gruesas: si bien no es necesario para material delgado, AWS D1.1 exige el precalentamiento de secciones más gruesas para reducir la velocidad de enfriamiento y evitar el agrietamiento en frío inducido por el hidrógeno-. Por ejemplo, una junta A572 Gr60 de 2 pulgadas de espesor puede requerir un precalentamiento de 125 grados F (50 grados). La temperatura de precalentamiento específica siempre está determinada por el CE, el espesor y el nivel de hidrógeno del consumible, según el código vigente.
Control de entrada de calor: una entrada de calor excesiva puede sobre-templar o vetear-gruesar la ZAC, lo que podría reducir su dureza. Los procedimientos especifican una entrada de calor máxima (en kJ/pulgada).
Selección del metal de aportación: La resistencia del metal de aportación debe igualar o superar ligeramente la del metal base. Para A572 Gr50, utilice relleno de 70-ksi (p. ej., E70XX, ER70S-X). Para A572 Gr60, el relleno de 70 ksi suele ser aceptable y proporciona buena ductilidad, pero se puede especificar un relleno de 80 ksi (E80XX) para una coincidencia de resistencia total, especialmente en conexiones críticas y altamente restringidas.
Preparación y limpieza de las juntas: Eliminar las cascarillas de laminación, el óxido, la humedad y los contaminantes (aceite, pintura) de la zona de soldadura es esencial para evitar la porosidad y el agrietamiento.
Post-Tratamiento térmico de soldadura (PWHT): generalmente no es necesario para A572. Sin embargo, se puede especificar el recocido de alivio de tensión-para soldaduras excepcionalmente gruesas y altamente restringidas en aplicaciones críticas para reducir las tensiones residuales.
Especificación del procedimiento de soldadura (WPS): Toda soldadura debe realizarse de acuerdo con un WPS calificado. Este documento, calificado mediante pruebas, especifica todas las variables: proceso, metales base/de relleno, temperatura de precalentamiento/entrepasos, amperaje, voltaje, velocidad de desplazamiento, etc. El fabricante es responsable de desarrollar y probar sus WPS.
En resumen, soldar A572 se considera sencillo para los fabricantes experimentados. La clave es seguir los procedimientos calificados y el código aplicable (AWS D1.1 o D1.5 para puentes), prestando especial atención a los requisitos de precalentamiento para materiales más gruesos y utilizando prácticas bajas-de hidrógeno de manera constante.