¿Qué es soldar y en qué se diferencia de atornillar, remachar o pegar?
Soldar es unir piezas (normalmente metálicas) creando una continuidad material entre ellas mediante calor (y a veces presión), con o sin metal de aporte. En una soldadura bien ejecutada, la unión se comporta como si fuera una sola pieza en la zona unida.
Comparación rápida con otras formas de unión:
- Atornillar: une por fuerza de apriete y fricción. Es desmontable. La resistencia depende del tornillo, el par de apriete y el diseño de la unión (agujeros, arandelas, etc.).
- Remachar: une por deformación mecánica del remache. Suele ser permanente, pero no crea continuidad metalúrgica entre las piezas; la carga pasa por el remache.
- Pegar: une por adhesión (química/física) del adhesivo. Puede ser excelente en ciertas aplicaciones, pero es sensible a preparación de superficie, temperatura, envejecimiento y tipo de carga.
- Soldar: une por fusión (o por estado sólido en algunos procesos). Es permanente y puede lograr alta resistencia, pero es sensible a parámetros térmicos, limpieza, técnica y control de defectos.
Metal base, metal de aporte y zona afectada por el calor (ZAC)
Metal base
El metal base es el material de las piezas que vas a unir (por ejemplo, dos chapas de acero). Es el “cuerpo” que debe fundirse parcialmente o calentarse lo suficiente para que la unión sea sólida.
Metal de aporte
El metal de aporte es el material adicional que se agrega para formar el cordón (por ejemplo, un alambre o varilla). No siempre se usa: en algunas uniones se puede soldar sin aporte, pero en la práctica el aporte es común porque ayuda a llenar la junta y a controlar la geometría del cordón.
Idea clave para principiantes: el metal de aporte no “pega” como un pegamento; se funde y se mezcla con el metal base en el borde de la junta.
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ZAC (Zona Afectada por el Calor)
La ZAC es la región del metal base que no llega a fundirse, pero sí se calienta lo suficiente como para cambiar su estructura y propiedades (dureza, tenacidad, resistencia). Es como una “franja” alrededor del cordón donde el calor hizo su trabajo… y también puede causar problemas si el aporte térmico es excesivo o el enfriamiento es muy rápido.
| Zona | ¿Se funde? | ¿Qué importa? |
|---|---|---|
| Metal base (lejos del cordón) | No | Propiedades originales del material |
| ZAC | No | Puede volverse más frágil o más dura; puede concentrar tensiones |
| Zona fundida / cordón | Sí | Mezcla de metal base + aporte; define forma y resistencia de la unión |
Cómo se forma el baño de fusión
El baño de fusión es el “charco” de metal líquido que se crea cuando el calor del proceso (arco, llama, etc.) funde el borde del metal base y, si aplica, el metal de aporte. Ese baño se desplaza a medida que avanzas, y al solidificar deja el cordón.
Para visualizarlo: imagina que vas “dibujando” una línea con metal líquido que se enfría justo detrás de tu avance. La estabilidad del baño (tamaño, brillo, fluidez) te dice si estás aportando demasiado o muy poco calor.
Guía práctica paso a paso: observar y controlar el baño (en cualquier proceso por fusión)
- 1) Prepara la junta: limpia óxido, pintura, grasa y humedad. La suciedad se convierte en gases y causa porosidad o falta de fusión.
- 2) Inicia el calor y crea un baño pequeño: busca un baño controlable, no una “piscina” grande. Un baño excesivo suele indicar demasiado calor o avance lento.
- 3) Asegura fusión en ambos lados: observa que el baño “moja” (se integra) en los bordes de la junta. Si el baño parece “sentado encima”, suele haber falta de fusión.
- 4) Alimenta el aporte de forma constante (si aplica): el aporte debe fundirse dentro del baño, no “pegarse” en frío. Mantén ritmo y ángulo consistentes.
- 5) Controla el avance: demasiado rápido reduce penetración y fusión; demasiado lento aumenta el aporte térmico, ensancha la ZAC y puede causar socavado o deformación.
- 6) Observa el borde del baño: un borde uniforme y estable suele indicar parámetros correctos. Bordes irregulares o salpicaduras excesivas suelen indicar inestabilidad.
- 7) Termina y rellena el cráter: al finalizar, evita dejar un “hoyo” (cráter) que puede iniciar grietas. Reduce avance o rellena ligeramente antes de cortar el arco/llama.
Penetración, fusión, refuerzo y perfil del cordón
Penetración
La penetración es qué tan profundo llega la soldadura dentro de la junta. No es solo “que se vea bonito arriba”: una soldadura puede verse prolija y aun así tener poca penetración.
Ejemplo práctico: en una unión a tope, si la penetración es insuficiente, la raíz puede quedar sin unir, como si las piezas solo estuvieran “cosidas” por arriba.
Fusión
La fusión es la unión metalúrgica real entre el metal depositado y el metal base (y entre pasadas, si hay varias). Puedes tener algo de penetración aparente pero mala fusión en los bordes si el baño no “moja” correctamente.
Refuerzo
El refuerzo es la altura del cordón por encima de la superficie del metal base. Un poco de refuerzo puede ser normal, pero exceso suele indicar demasiado aporte o técnica ineficiente y puede concentrar tensiones o requerir esmerilado.
Perfil del cordón
El perfil es la forma del cordón: ancho, convexidad/concavidad, transición hacia el metal base (los “pies” del cordón) y uniformidad. Un buen perfil suele tener transición suave, ancho consistente y ondulaciones regulares.
| Característica | Qué buscas | Qué sugiere si está mal |
|---|---|---|
| Penetración | Unión efectiva en la raíz o profundidad adecuada | Avance muy rápido, poco calor, mala preparación |
| Fusión en bordes | “Mojado” uniforme en ambos lados | Ángulo incorrecto, suciedad, calor insuficiente |
| Refuerzo | Moderado y uniforme | Exceso de aporte, avance lento, técnica irregular |
| Perfil | Transición suave, sin muescas | Socavado, falta de control del baño, parámetros inestables |
Defectos típicos del cordón y causas comunes
Porosidad
La porosidad son cavidades (poros) dentro o sobre el cordón, causadas por gas atrapado al solidificar.
- Causas comunes: superficie sucia (aceite, pintura, óxido), humedad, protección gaseosa insuficiente (si aplica), corrientes de aire, consumible contaminado, arco demasiado largo.
- Señales: pequeños “agujeritos” visibles, textura tipo esponja, cráter poroso al final.
Falta de fusión
La falta de fusión ocurre cuando el metal depositado no se integra con el metal base o entre pasadas. Es un defecto crítico porque reduce mucho la resistencia.
- Causas comunes: calor insuficiente, avance demasiado rápido, ángulo incorrecto, mala limpieza, cordón demasiado grande en una sola pasada, técnica que no dirige el calor a los bordes.
- Señales: borde del cordón “montado” sobre la pieza, líneas oscuras en el pie del cordón, falta de continuidad en la transición.
Socavado (undercut)
El socavado es una ranura o muesca en el metal base junto al borde del cordón. Actúa como concentrador de tensiones.
- Causas comunes: demasiado calor, avance demasiado rápido con arco agresivo, ángulo inadecuado, oscilación excesiva, cordón muy ancho sin rellenar bordes.
- Señales: canal visible a lo largo del pie del cordón, borde “comido”.
Grietas
Las grietas son separaciones en el metal solidificado o en la ZAC. Son de los defectos más peligrosos.
- Causas comunes: enfriamiento rápido, material susceptible (composición/estado), restricción de la junta (tensiones), cráter sin rellenar, hidrógeno por humedad/contaminación, aporte térmico mal controlado.
- Señales: líneas finas en el cordón o cerca de él, especialmente en el final (grieta de cráter) o longitudinales.
Criterios básicos de “buena soldadura” observables a simple vista
Una inspección visual no lo dice todo, pero es el primer filtro. Estos criterios son útiles para principiantes porque se pueden evaluar sin instrumentos:
- Uniformidad: ancho y altura del cordón consistentes; ondulaciones regulares.
- Transición suave: los pies del cordón se integran sin escalones ni muescas (sin socavado).
- Sin discontinuidades visibles: sin poros abiertos, sin grietas, sin cráter profundo al final.
- Salpicadura controlada: algo de salpicadura puede ocurrir según el proceso, pero exceso suele indicar parámetros o técnica deficientes.
- Geometría acorde a la junta: el cordón “llena” la unión sin exceso de refuerzo ni falta de material.
Checklist visual rápido (para usar en taller)
- ¿Ves poros abiertos? Si sí, sospecha porosidad interna y revisa limpieza/protección.
- ¿Ves muescas en los bordes? Si sí, hay socavado: ajusta calor, avance y técnica.
- ¿Ves líneas finas tipo cabello? Si sí, posible grieta: detener y evaluar; no “tapar” con otra pasada sin corregir causa.
- ¿El cordón parece “encima” sin integrarse? Si sí, posible falta de fusión: revisa calor, ángulo y preparación.
Cuándo la inspección visual no alcanza y se requieren verificaciones adicionales
La inspección visual puede pasar por alto defectos internos (porosidad interna, falta de fusión interna, falta de penetración en la raíz). Considera inspecciones adicionales cuando:
- La unión es estructural o de seguridad: soporta carga, impacto, vibración o fatiga.
- La junta es crítica: uniones a tope con raíz, espesores altos, múltiples pasadas, o acceso limitado por un lado.
- Hay señales externas sospechosas: porosidad visible, cráteres, geometría irregular, sobrecalentamiento evidente o deformación excesiva.
- El material o servicio es exigente: recipientes, tuberías, presión, temperatura, ambientes corrosivos.
Ejemplos de verificaciones adicionales (según necesidad y recursos):
- Ensayos simples en práctica: probetas de doblado o rotura controlada para ver penetración y fusión (útil en aprendizaje).
- Inspección de raíz: cuando se puede acceder al reverso, buscar indicios de penetración adecuada.
- Ensayos no destructivos: líquidos penetrantes (grietas superficiales), partículas magnéticas (en aceros ferromagnéticos), radiografía o ultrasonido (defectos internos), según criticidad.
