Comparación del rendimiento de soldadura entre acero con bajo contenido de carbono y acero con alto contenido de carbono

La soldabilidad deacerodepende principalmente de su composición química. Entre todos los elementos, el carbono ejerce la influencia más destacada; el contenido de carbono decide directamente la soldabilidad del acero. La mayoría de los demás elementos de aleación perjudican el rendimiento de la soldadura, pero sus efectos negativos son mucho más débiles que los del carbono.

Generalmente, el acero con bajo contenido de carbono presenta una soldabilidad favorable y rara vez exige técnicas de procesamiento especiales. Los electrodos básicos y un precalentamiento adecuado sólo son necesarios para soldaduras a baja temperatura, chapas gruesas o construcciones de alto nivel. Si los contenidos de carbono y azufre del acero con bajo contenido de carbono se acercan al límite superior, los operadores deberán adoptar electrodos premium con bajo contenido de hidrógeno, realizar precalentamiento y poscalentamiento, elegir perfiles de ranura razonables y reducir la velocidad de fusión para detener las grietas calientes.

El acero con medio contenido de carbono es propenso a sufrir grietas en frío durante la soldadura. Un mayor contenido de carbono conduce a una mayor tendencia al endurecimiento por enfriamiento en la zona afectada por el calor y a un mayor riesgo de agrietamiento en frío, lo que empeora la soldabilidad. El aumento del contenido de carbono en el metal base aumenta la concentración de carbono dentro del metal de soldadura. Junto con los efectos adversos del azufre, es fácil que se produzcan grietas calientes en las costuras de soldadura. Por lo tanto, se requieren electrodos básicos resistentes a las grietas combinados con precalentamiento y poscalentamiento para reducir los riesgos de grietas en la soldadura de acero de medio carbono.

El acero con alto contenido de carbono tiene la peor soldabilidad debido a su alto contenido de carbono. La soldadura genera una gran tensión residual y la zona afectada por el calor muestra una fuerte tendencia al endurecimiento por enfriamiento, así como un alto riesgo de formación de grietas en frío. Aquí se desarrollan grietas en caliente más fácilmente que en el acero con contenido medio de carbono. Por esta razón, el acero con alto contenido de carbono rara vez se usa para estructuras soldadas en general y solo se aplica para soldadura de reparación de fundición o soldadura de superficie. Se debe realizar un tratamiento de templado después de la soldadura para liberar la tensión interna, estabilizar la microestructura del metal, evitar grietas y optimizar el rendimiento de la soldadura.