Fisuración en las soldaduras

       En las soldaduras y zonas afectadas por el calor pueden ocurrir varios tipos de discontinuidades. Las soldaduras pueden contener porosidad, inclusiones de escoria o fisuras. De las tres, las fisuras son, con mucho, las más peligrosas. Mientras que hay límites aceptables para inclusiones de escoria y porosidad en las soldaduras, las fisuras nunca son aceptables. 
      Una soldadura puede fallar por sobrecarga, diseño defectuoso o fatiga. La fisuración aquí discutida es el resultado de solidificación, enfriamiento y las tensiones que se desarrollan debidas a la contracción de la soldadura. La fisuración de la soldadura ocurre en tiempo cercano a la fabricación. Las fisuraciones en caliente son las que ocurren a temperaturas elevadas y generalmente están relacionadas con la solidificación. Las fisuras en frío son las que ocurren después de que el metal soldado se ha enfriado a la temperatura ambiente y pueden estar relacionadas con el hidrógeno.

    La mayoría de las formas de fisuración resultan del esfuerzo de contracción que sucede cuando la soldadura se enfría. Si la contracción está limitada, la deformación inducirá tensiones residuales que causan la fisuración. Hay dos fuerzas opuestas: las tensiones inducidas por la contracción del metal y la rigidez circundante del material base. Los esfuerzos de contracción aumentan con el aumento de volumen del metal a contraer. Grandes dimensiones de soldadura y procesos de soldadura de penetración profunda aumentan los esfuerzos de contracción. Las tensiones inducidas por estos esfuerzos aumentarán cuanto mayor resistencia presenten los materiales de aportación y los metales base.
       Es esencial prestar cuidadosa atención a la secuencia de soldadura, temperatura de precalentamiento y entrepasadas, tratamiento térmico después de la soldadura, diseño de la unión, procedimientos de soldadura y material de aportación.

       Fisuración en el Centro del Cordón
  La fisuración en el centro del cordón se caracteriza como una separación en el centro de un cordón de soldadura determinado. Si el cordón de soldadura está en el centro de la unión, como es siempre en el caso de una soldadura de una pasada, las fisuras en el centro del cordón estarán en el centro de la unión.

                                                                                                                      

     Fisuración inducida por segregación 

     Sucede cuando constituyentes de bajo punto de fusión tales como compuestos de fósforo, cinc, cobre y azufre se separan de la mezcla durante el proceso de solidificación de la soldadura. Componentes de bajo punto de fusión en el metal fundido serán forzados hacia el centro de la unión durante la solidificación, ya que son los últimos en solidificar y la soldadura tiende a separarse cuando el metal solidificado contrae lejos de la región central que contiene los constituyentes de bajo punto de fusión.

    

 Fisuración inducida por la forma del cordón.
       Está asociada con los procesos de penetración profunda tales como Arco Sumergido y alambre tubular protegido con gas CO2.

      La configuración total de la soldadura, que puede tener muchos cordones de soldadura individuales, puede tener un perfil global que constituya más profundidad que anchura. Si se emplean pasadas múltiples en esta situación, y cada cordón es más ancho que profundo, pueden hacerse soldaduras sin defectos.

Fisuración en la Zona Afectada por el Calor

      La fisuración en la Zona Afectada Térmicamente (ZAT), se caracteriza por la separación que sucede en la zona inmediatamente adyacente al cordón de soldadura. Aunque está relacionada con el proceso de soldadura, la fisura ocurre en el material base, no en el material soldado. Este tipo de fisuración es también conocido como “fisuración debajo del cordón”,
     El hidrógeno puede entrar en el baño de soldadura desde varias fuentes. Las principales fuentes de hidrógeno son la humedad y compuestos orgánicos. Puede estar presente en el acero, el electrodo, en los materiales de protección y está presente en la atmósfera. Los componentes del flux, bien en el exterior o en el interior de los electrodos, o en la forma de arco sumergido o fluxes para la soldadura por electroescoria, pueden absorber humedad, dependiendo de las condiciones de almacenamiento y métodos de manipulación. Para limitar el contenido de hidrógeno en las soldaduras depositadas, los consumibles de soldadura deben estar correctamente mantenidos y la soldadura debe realizarse sobre superficies que estén limpias y secas.

       Fisuración Transversal
     La fisuración transversal, también llamada fisuración atravesada, se caracteriza por una fisura dentro del metal soldado perpendicular a la dirección de avance . Este es el tipo de fisuración encontrado con menos frecuencia, y está asociada generalmente con el metal soldado que es de una resistencia más alta, significativamente superior, que el material base.