Cuestionario de Conocimientos sobre Soldadura

  1. El espesor de chapas que van a ser soldadas: c) Afecta al cálculo de la velocidad de enfriamiento solo cuando la chapa se considera delgada.
  2. En soldaduras TIG: b) El empleo del Ar como gas protector facilita el cebado del arco respecto al He.
  3. En relación al mecanismo de absorción en la interacción gas-metal: a) La absorción de un gas provoca porosidad, aunque raramente produce fragilización (produce porosidad, tensiones internas y fragilidad).
  4. En la solidificación del metal fundido en una soldadura: a) Algunos de los granos terminan desapareciendo y solo otros continúan creciendo.
  5. En relación a la interacción gas-escoria/flux: b) La basicidad tiene importantes efectos sobre la apariencia de la soldadura e incluso sobre sus propiedades.
  6. En relación a la polaridad del arco eléctrico, con corriente continua y polaridad inversa: c) La pieza a soldar actúa como cátodo (-).
  7. Respecto a los procesos de unión de materiales metálicos: c) La soldadura por resistencia es un tipo de unión sólido/sólido con fuente de energía de origen eléctrico.
  8. El crecimiento epitaxial en soldadura hace referencia al crecimiento del sólido: c) Según direcciones cristalográficas preferentes del metal fundido.
  9. En relación a la forma ovalada de la distribución de la temperatura: b) A mayor conductividad del material, mayor tamaño del mencionado óvalo. d) A menor espesor de la pieza, mayor tamaño del mencionado óvalo.
  10. En relación a las curvas relacionadas con tratamientos térmicos de los aceros: c) No es lo más adecuado emplear curvas TTT o TC para predecir evoluciones en procesos de soldaduras.
  11. En relación con la dilución: c) La composición final del metal fundido. (La dilución es la relación entre el volumen fundido de cada uno de los metales base con respecto al volumen total del metal de la soldadura).
  12. En relación al cebado y mantenimiento de un arco eléctrico: b) El efecto termoiónico hace referencia a la emisión de electrones causado por el aumento de temperatura.
  13. En relación a los gases de protección empleados en soldadura: a) La soldadura de aceros puede realizarse con CO2 o con mezclas de este con Ar.
  14. En relación a los elementos de aleación de un acero: a) El Mn es un elemento desoxidante con mayor tendencia por el S que el Fe.
  15. El calentamiento de la ZAT durante la soldadura puede provocar: a) Un sobrerrevenido en aceros previamente templados.
  16. En cuanto a la técnica de ejecución de la soldadura: a) La soldadura a derechas suele conseguir mayor penetración de la soldadura (además se evitan inclusiones de escorias).
  17. En relación a la denominación de los procedimientos de soldadura: c) Con la designación GTAW se hace referencia al procedimiento TIG.
  18. En relación a la interacción gas-metal: b) El efecto del oxígeno puede estudiarse con ayuda de diagramas de Ellingham.
  19. El calentamiento de la ZAT durante una soldadura puede provocar: b) La recristalización de las zonas más cercanas al cordón de soldadura.
  20. En relación al revestimiento de los electrodos consumibles: a) Genera el gas protector para la soldadura y estabiliza el arco eléctrico.
  21. El tamaño de grano resultante de un proceso de soldadura resulta proporcional: a) A la raíz cuadrada del tiempo de solidificación (St).
  22. En relación con la composición de los aceros: a) En general, solo para contenidos en C > 0.25% es necesario tomar medidas especiales para soldarlos.
  23. Cuando los gases evolucionan formando burbujas en un proceso de soldadura: c) Solo si aparecen en el baño líquido pueden desaparecer del material.
  24. En relación a la soldadura de un acero: c) Una estructura de granos columnares puede aparecer en las zonas fundidas del material.

Formulario y Parámetros Técnicos

  • C: Capacidad calorífica
  • K: Conductividad térmica
  • α: Difusividad térmica (k/ρ*C)
  • L: Calor latente de fusión
  • Tiempo de solidificación: A mayor ENA, más granos y menos propiedades.
  • Aw: Sección transversal del metal fundido.
  • Qfusión: ENA * ρ2
  • Q: (Tf + 273)² / 300000
  • ρ2: Eficiencia de fusión
  • ρ1: Eficiencia de transferencia
  • Preparación en T: ENA * 2/3 = ENAⁿ
  • Hall-Petch: σle = σi + k’ * dx^½

Preguntas de Desarrollo sobre Procesos de Soldadura

1. Polaridad en corriente continua

La polaridad directa (electrodo negativo) concentra el calor en la pieza, produciendo mayor penetración. La polaridad inversa (electrodo positivo) concentra el calor en el electrodo, ideal para chapas finas y materiales como el aluminio.

2. Soldadura TIG (GTAW)

Utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y gas inerte. Destaca por su alta calidad, control térmico preciso y mínima ZAT, siendo ideal para aceros inoxidables y metales no férreos.

3. Estructuras de solidificación

La estructura columnar se forma con gradientes térmicos altos, ofreciendo mayor resistencia direccional. La estructura equiaxial surge con gradientes bajos, mejorando la tenacidad y reduciendo la anisotropía.

4. Morfologías de la zona solidificada

Dependen del gradiente térmico (G) y la velocidad de solidificación (R). El cociente G/R define la forma (planar, celular, columnar o equiaxial), mientras que el producto G·R determina el tamaño de grano.

5. Microestructura en la ZAT

La ZAT presenta recristalización y crecimiento de grano. En aceros, esto depende de la temperatura máxima alcanzada y el tiempo de permanencia, pudiendo generar zonas de grano grueso o fino según el ciclo térmico.