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Calculadora de precalentamiento para soldadura: temperatura según carbono equivalente

Estima la temperatura mínima de precalentamiento para soldar acero al carbono a partir de su carbono equivalente y del espesor de la pieza. Guía educativa.

Carbono (C)

Manganeso (Mn)

Otros aleantes (Cr+Mo+Ni+Cu…)

Espesor de la sección

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Cómo funciona

CE = C + Mn ÷ 6 + (Cr + Mo + Ni + Cu…) ÷ 5 · Precalentamiento = valor de tabla según el rango de CE y el rango de espesor

Precalentar el acero hace que la unión se enfríe más despacio después de soldar: así el hidrógeno alcanza a escapar y no se forma la martensita dura y frágil que provoca la fisuración en frío. Cuanto más alto es el carbono equivalente (un solo número que resume el carbono y los aleantes en un índice de templabilidad) y más gruesa es la pieza (que roba calor más rápido), más precalentamiento necesitas. El resultado es una estimación educativa para empezar; el valor real lo fija un procedimiento de soldadura calificado bajo una norma como AWS D1.1 o EN 1011.

Ejemplo resuelto

Sofía va a soldar un acero con 0.25% de C, 1.2% de Mn y 0.3% de otros aleantes, en una sección de 30 mm. El carbono equivalente es 0.25 + 1.2 ÷ 6 + 0.3 ÷ 5 = 0.25 + 0.20 + 0.06 = 0.51, que cae en la franja de 0.45 a 0.60, y con un espesor entre 20 y 40 mm la tabla sugiere unos 110 °C de precalentamiento mínimo, con riesgo de fisuración elevado. Un acero común de 0.18% C y 0.8% Mn (CE ≈ 0.31) en 20 mm solo pide unos 20 °C: basta con trabajar en seco y por encima del punto de congelación.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el carbono equivalente?

Es un número que combina el carbono con los elementos de aleación, cada uno ponderado según cuánto aumenta la templabilidad, para indicar qué tan propenso es un acero a formar estructuras duras y sensibles a fisuras. Por encima de 0.40–0.45 suele indicar que hace falta precalentar.

¿Por qué el acero grueso necesita más precalentamiento?

Una sección gruesa funciona como disipador y le quita calor a la soldadura muy rápido. Ese enfriamiento acelerado favorece las microestructuras que se agrietan, así que se precalienta más para frenarlo.

¿Esto sustituye un procedimiento de soldadura (WPS)?

No. Es una estimación educativa. El valor que manda sale de una especificación de procedimiento de soldadura calificada bajo normas como AWS D1.1 o EN 1011, que considera el nivel de hidrógeno, la restricción de la junta y el grado exacto del acero.

¿Cómo se calcula el carbono equivalente de un acero?

Con la fórmula del IIW simplificada: CE = C + Mn ÷ 6 + (Cr + Mo + Ni + Cu) ÷ 5, todo en porcentaje en peso. Por ejemplo, 0.18% C y 0.80% Mn dan 0.18 + 0.133 = 0.31.

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Estimación con fines educativos: para el precalentamiento real sigue una especificación de procedimiento de soldadura (WPS) calificada, por ejemplo bajo AWS D1.1 o EN 1011.