¿Qué es el aporte de calor de soldadura y por qué es importante?

Entrada de calor Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) en kJ/mm, donde η es la eficiencia térmica, V es el voltaje, I es la corriente y S es la velocidad de avance. Controla el tamaño del cordón de soldadura, la anchura de la ZAT, la distorsión, la tensión residual y las propiedades mecánicas. Un valor demasiado alto = engrosamiento del grano; un valor demasiado bajo = falta de fusión.

¿Cuáles son los factores de eficiencia térmica para diferentes procesos de soldadura?

Según EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Estos valores tienen en cuenta la pérdida de calor por radiación y convección, en lugar de la que entra en la pieza de trabajo.

¿Cuál es el tiempo de enfriamiento t8/5?

t8/5 es el tiempo (en segundos) que tarda la ZAC de la soldadura en enfriarse de 800 °C a 500 °C. Esto controla la microestructura: t8/5 corto → martensita (dura y frágil); t8/5 largo → ferrita/perlita (más blanda y tenaz). Objetivo: 5-25 segundos para la mayoría de los aceros al carbono.

¿Cómo se determina la temperatura de precalentamiento?

El precalentamiento depende del equivalente de carbono (CE), el espesor de la placa, el aporte de calor y el contenido de hidrógeno. Para CE < 0,35: no se necesita. CE 0,35-0,45: 75-150 °C. CE > 0,45: 150-250 °C. Según AWS D1.1 Tabla 3.3 con ajustes de espesor.

La norma ISO 4063 clasifica los procesos de soldadura por números de referencia: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Se utiliza en planos, documentos WPS y cualificaciones de soldadores.

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Calculadora de entrada de calor para soldadura e ISO 4063

Calcule el aporte de calor (kJ/mm), el tiempo de enfriamiento t8/5, la recomendación de precalentamiento y el equivalente de carbono. Incluye la referencia del proceso ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Entrada de calor kJ/mm

Proceso de soldadura

Voltaje de arco (V)

Corriente de soldadura (A)

Velocidad de viaje (mm/min)

Espesor de la placa (milímetros)

CE equivalente de carbono (Fórmula IIW)

Ajustes preestablecidos rápidos

Resultados

Entrada de calor Q

—

Eficiencia térmica η

—

Energía del arco (sin η)

—

Tiempo de enfriamiento t8/5 (est.)

—

CE equivalente de carbono

—

Recomendación de precalentamiento

—

Evaluación de soldabilidad

—

Proceso ISO 4063

—

Cálculo del aporte de calor (EN 1011-1)

La entrada de calor es la energía entregada por unidad de longitud de soldadura:

η — factor de eficiencia térmica (dependiente del proceso)
V — voltaje del arco (voltios)
I — corriente de soldadura (amperios)
S — velocidad de desplazamiento (mm/min)

Factores de eficiencia térmica

ISO 4063 No.	Proceso	η (EN 1011-1)
121	SAW (arco sumergido)	1.0
111	SMAW (palo/MMA)	0.8
131	MIG (gas inerte)	0.8
135	MAG (gas activo)	0.8
136	FCAW (con núcleo fundente)	0.8
141	TIG/GTAW	0.6

Estimación del tiempo de enfriamiento t8/5

El tiempo de enfriamiento de 800 °C a 500 °C determina la microestructura resultante. Modelo 2D simplificado de Rosenthal para placas gruesas:

Equivalente de carbono y precalentamiento

La fórmula de equivalente de carbono IIW predice la soldabilidad y las necesidades de precalentamiento:

Ejemplo práctico

Ejemplo: soldadura MAG de placa S355 de 20 mm

Dada: Proceso 135 (η=0,8), V=28 V, I=250 A, S=300 mm/min, CE=0,42

Energía del arco = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm

Entrada de calor Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Soldabilidad aceptable, precalentamiento 100–150 °C recomendado

⚠️ Nota: La estimación de t8/5 se simplifica. El enfriamiento real depende de la geometría de la junta, el precalentamiento, la temperatura entre pasadas y las condiciones ambientales. Consulte la norma EN 1011-2 para aplicaciones críticas.

No.	Proceso	Descripción	η
111	SMAW	Arco metálico protegido (varilla/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Núcleo fundente autoprotegido	0.8
121	SIERRA	Soldadura por arco sumergido	1.0
131	MIG	Gas inerte metálico (Ar): aluminio, acero inoxidable	0.8
135	REVISTA	Gas activo metálico (CO₂/Ar+CO₂) — acero al carbono	0.8
136	FCAW-G	Núcleo fundente + gas activo	0.8
137	FCAW-G	Núcleo fundente + gas inerte	0.8
138	MCAW	Alambre con núcleo metálico + gas activo	0.8
141	TIG	Gas inerte de tungsteno (GTAW)	0.6
15	Plasma	Soldadura por arco de plasma	0.6
311	OAW	Soldadura oxiacetileno	0.45
42	Fricción	Soldadura por fricción	—
52	Láser	Soldadura por rayo láser	0.9

Calculadora de entrada de calor para soldadura y referencia ISO 4063

Publicado por Nikolai Shelkovenko sobre 15 de febrero de 2026 5 de marzo de 2026