Qué es Zona Afectada por el Calor (HAZ)

¿Qué significa zona afectada por el calor (HAZ)?

Una zona afectada por el calor (ZAT) es la porción del metal base que no se fundió durante la soldadura fuerte y el corte/soldadura, pero cuya microestructura y propiedades mecánicas fueron alteradas por el calor. Esta alteración puede ser perjudicial, provocando tensiones que reducen la resistencia del material base, lo que lleva a fallas catastróficas.

La HAZ ocurre dentro del metal y no se puede ver. Es posible que sea necesario eliminar parcial o completamente la HAZ (mediante pulido o algún otro proceso) antes de que se pueda usar la pieza de metal.

industriapedia explica la zona afectada por el calor (HAZ)

La corrosión preferencial de una zona afectada por el calor es un fenómeno ampliamente conocido. La exposición a altas temperaturas y la soldadura pueden afectar significativamente la microestructura y las propiedades de la zona afectada por el calor, lo que las hace más susceptibles a la corrosión. Los cambios microestructurales que ocurren en las zonas afectadas por el calor incluyen la precipitación de carburos y la formación de fases intermetálicas.

Las zonas afectadas por el calor pueden ser de diferente tamaño y fuerza. La extensión y magnitud de la ZAT es inversamente proporcional a la difusividad térmica y las tasas de enfriamiento del material:

• Donde la difusividad térmica es alta, la tasa de enfriamiento del material es alta y la HAZ es pequeña.
• Cuando la difusividad térmica es baja, la velocidad de enfriamiento es más lenta y la HAZ es mayor.

El alcance y la magnitud del cambio de propiedad depende principalmente de:

• Material de base
• Metal de aporte de soldadura
• Cantidad y concentración de entrada de calor por el proceso de soldadura.

El ancho de la ZAT está influenciado por:

• Velocidad de corte: en general, las velocidades más rápidas dan como resultado una HAZ más pequeña.
• Amperaje (cuando se usa plasma): para un grosor de metal dado, un amperaje más alto (y, en consecuencia, una velocidad de corte más rápida) da como resultado una HAZ más pequeña.
• Tipo de metal que se está cortando: las temperaturas más altas y los tiempos de corte más prolongados darán como resultado una ZAT más amplia.

Todos los procesos de corte térmico crean una zona afectada por el calor en el metal cortado. La cantidad de calor aportado por el proceso de soldadura juega un papel importante:

• La soldadura con oxicombustible utiliza un alto aporte de calor y aumenta el tamaño de la ZAT.
• La soldadura láser y por haz de electrones proporciona una cantidad de calor limitada y muy concentrada, lo que da como resultado una pequeña ZAT.
• La soldadura por arco cae entre estos dos extremos.

El calor del proceso de soldadura y el posterior enfriamiento provocan cambios desde la interfaz de soldadura hasta la terminación de la temperatura de sensibilización en el metal base. Estos cambios se pueden minimizar siguiendo los procedimientos de soldadura adecuados y utilizando aleaciones de acero inoxidable con bajo contenido de carbono.