Determinación de la zona afectada por el calor en la soldabilidad del hierro esferoidal utilizando los procesos SMAW y GMAW (Investigación tecnológica)

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como propósito determinar y comparar las características de la Zona Afectada por el Calor (ZAC) en la soldadura del hierro dúctil, empleando los procesos SMAW (Shielded Metal Arc Welding) y GMAW (Gas Metal Arc Welding). El estudio se orienta a optimizar las condiciones de soldadura y contribuir a la mejora de las propiedades mecánicas y la fiabilidad de las uniones soldadas. Para ello, se realizaron soldaduras bajo condiciones controladas, evaluando el ancho de la ZAC, el aporte de calor y la distribución de dureza transversal en las zonas del depósito, la ZAC y el metal base. Los resultados obtenidos permitieron establecer comparaciones directas entre ambos procesos, considerando sus diferencias en estabilidad del arco, transferencia térmica y eficiencia del proceso. Los ensayos evidenciaron que el proceso GMAW genera una ZAC más estrecha y homogénea, con menor variación de dureza y menor alteración microestructural del metal base, debido a su menor aporte térmico y mayor control del arco eléctrico. En contraste, el proceso SMAW presentó un mayor aporte de calor, lo que incrementó la extensión de la ZAC y produjo gradientes de dureza más pronunciados entre las distintas zonas analizadas. En conclusión, se determinó que el proceso GMAW ofrece mejores condiciones de soldabilidad para el hierro dúctil, preservando la integridad microestructural y mejorando la uniformidad de las propiedades mecánicas de la unión. Por tanto, se recomienda su aplicación en componentes donde se requiera alta fiabilidad y control térmico en las uniones soldadas.