Las condiciones climáticas durante la soldadura aluminotérmica son una de las variables más ignoradas en la calidad de las uniones de rieles. Unos pocos grados de temperatura en el riel o una ráfaga de viento repentina pueden convertir una soldadura correcta en un defecto.
Esta guía sigue TB/T 1632.3-2019 y la práctica de campo estándar. Las instrucciones del fabricante tienen prioridad sobre las recomendaciones generales.
Estas son las 7 reglas fundamentales que mantienen la seguridad de las soldaduras termita en condiciones climáticas cambiantes.
1. Mida la temperatura del riel, no la del aire.
La superficie sombreada del riel es el primer punto a considerar. La temperatura del aire puede resultar totalmente engañosa.
Cuando la temperatura ambiente es inferior a 0 °C, la soldadura aluminotérmica está prohibida en principio. Cuando la temperatura del raíl es inferior a 5 °C, el precalentamiento y el aislamiento completos son obligatorios.
Las condiciones climáticas para la soldadura aluminotérmica en frío exigen esta regla de priorizar el riel.
2. Precalentar los rieles a 37 °C en clima frío.
Antes de instalar el molde de arena, caliente una zona de 1 metro a cada lado de la soldadura con un soplete de precalentamiento.
Temperatura objetivo del riel: aproximadamente 37 °C. Esto compensa las bajas temperaturas propias de la soldadura aluminotérmica y evita la rápida pérdida de calor.
3. Aísle cada soldadura durante al menos 10 minutos.
Tras retirar el bebedero, cubra completamente el cabezal de soldadura con una manta térmica durante al menos 10 minutos antes de realizar el esmerilado en caliente.
En condiciones de frío o viento, prolongue el aislamiento hasta que la soldadura baje de los 300 °C. Nunca acelere este paso en condiciones climáticas de baja temperatura.
4. Utilice un refugio completamente cerrado en caso de lluvia.
Las fuertes lluvias, nevadas intensas y la densa niebla impiden soldar. En caso de lluvia ligera, solo se permite soldar en patios y vías industriales, y únicamente en refugios completamente cerrados.
Las condiciones climáticas lluviosas durante la soldadura aluminotérmica crean porosidad, inclusiones de escoria y riesgos de erupción de vapor cuando la humedad entra en contacto con el acero fundido.
Mantenga el fundente, los moldes y los crisoles sellados a una humedad relativa superior a 80%. Abra el embalaje solo inmediatamente antes de soldar. Incluso sin lluvia, seque cualquier condensación antes de soldar.
Respuesta ante emergencias: antes de la ignición, detenga y proteja el equipo. Después de la ignición, aléjese a una distancia segura; nunca cubra la zona de reacción.
5. Deje de soldar con vientos de fuerza 6.
El viento es un factor climático determinante en la soldadura aluminotérmica. Desestabiliza la llama de precalentamiento y acelera el enfriamiento de la soldadura.
Viento de fuerza 5 en la escala de Beaufort (aproximadamente 8,3 m/s, 30 km/h): instale paravientos y coloque la antorcha a favor del viento. Viento de fuerza 6 en la escala de Beaufort (aproximadamente 10,8 m/s, 39 km/h) o superior: detenga la soldadura.
6. Secar la condensación y solucionar la mala iluminación.
La mala iluminación es otra condición climática que puede provocar desalineación en la soldadura aluminotérmica. Por la noche, utilice iluminación a prueba de explosiones y evite el deslumbramiento en los ojos del soldador.
Seque siempre la condensación y el rocío del riel antes de soldar, incluso en días despejados.
7. Controlar la refrigeración antes de la salida del tren.
Cada condición climática durante la soldadura aluminotérmica modifica la velocidad de enfriamiento. En climas fríos y ventosos, el enfriamiento se acelera; nunca se reduce el tiempo de enfriamiento.
- Realizar el desbaste en caliente después de retirar el bebedero.
- No libere los trenes hasta que la temperatura de la soldadura descienda por debajo de los 300 °C.
- Realice el rectificado fino únicamente cuando la soldadura baje de 90 °C. Si el margen de tiempo es estrecho, libere los trenes según la regla 2 y termine el rectificado en el siguiente margen.
- Inspección visual completa y pruebas ultrasónicas antes de la entrega.
- No retire el aislamiento prematuramente en condiciones de frío o viento; el enfriamiento rápido crea martensita y grietas.
Registre la temperatura ambiente, la temperatura del riel, el número de junta y las condiciones meteorológicas para una trazabilidad completa.
Condiciones climáticas de altas temperaturas
Las altas temperaturas también son importantes. Mida la separación de la junta con respecto a la temperatura neutra del riel, no fuerce el enfriamiento lento y almacene los consumibles dentro de los límites del fabricante.
Conclusión
Las condiciones climáticas para la soldadura aluminotérmica nunca deben tomarse a la ligera. Las 7 reglas mencionadas anteriormente (control de temperatura antes de soldar, precalentamiento, aislamiento, protección contra la lluvia, límites de viento, iluminación y refrigeración controlada) garantizan que las soldaduras cumplan con la normativa en casi cualquier clima.
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Referencias
- TB/T 1632.3-2019 — Soldadura de rieles, Parte 3: Soldadura aluminotérmica (norma de la industria ferroviaria china)
- Los manuales de instrucciones de soldadura del fabricante tienen prioridad sobre las directrices generales.
