Control de soldaduras de riel y determinación de la temperatura neutra de la barra larga soldada

Fundamento

La soldadura aluminotérmica se hace en vía con una reacción exotérmica entre óxido de hierro y aluminio dentro de un crisol, con moldes refractarios y precalentamiento controlado; sus parámetros —tiempo y temperatura de precalentamiento, alineación de los rieles, tiempo de desmoldeo— determinan la calidad y se registran en un parte por soldadura. El control incluye la inspección visual, el perfilado y esmerilado final con tolerancias estrechas de alineación vertical y horizontal, medidas con regla de un metro, porque un desnivel de fracciones de milímetro en la soldadura genera un impacto dinámico a cada paso de rueda que después inicia una fisura; el ensayo ultrasónico específico de soldadura; y, en la calificación del procedimiento y del soldador, ensayos destructivos de flexión en tres puntos hasta la rotura, macrografía, dureza y examen de la fractura. La temperatura neutra de la barra larga soldada —aquella a la que el riel no tiene tensión axial— se determina por métodos que no cortan el riel: levantamiento del riel liberado en un tramo y medición de la fuerza, medición de la tensión por técnicas magnéticas o por ultrasonido, o por el desplazamiento relativo de marcas de referencia colocadas al momento de la liberación. Cuando la temperatura neutra queda fuera del rango, la barra se libera de tensiones y se vuelve a soldar en la ventana térmica correcta.

Matriz (en qué muestra)

Barra larga soldada de vía principal; soldaduras aluminotérmicas realizadas en vía; soldaduras a tope por resistencia eléctrica de taller; tramos con antecedentes de pandeo o de rotura por frío; zonas de aparatos de vía

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Equipo de soldadura aluminotérmica con precalentador y control de tiempos; esmeriladora de soldadura; regla de un metro con comparador; equipo ultrasónico con palpadores para soldadura; prensa de flexión para ensayos destructivos; equipo de medición de temperatura neutra; termómetros de riel; tensores hidráulicos de liberación.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Porciones aluminotérmicas y moldes refractarios; gas del precalentador; acoplante ultrasónico; reactivos de ataque para macrografía.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Moldes y crisoles; marcas de referencia; galgas de alineación; planillas por soldadura; elementos de protección para trabajo con metal fundido.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Porciones y moldes; gas; muelas de esmerilado; acoplante; elementos de protección personal.

Unidad

Pa · temperatura neutra determinada (°C) y su desvío respecto del rango objetivo · alineación vertical y horizontal de la soldadura (mm en 1 m) · resultado del ensayo ultrasónico · carga de rotura y flecha en el ensayo de flexión (kN y mm) · parámetros registrados de cada soldadura

Rango de referencia

El rango objetivo de temperatura neutra se fija según el clima de la región y define la ventana térmica en la que se puede soldar o liberar tensiones; las tolerancias de alineación de la soldadura terminada son de fracciones de milímetro medidas en una regla de un metro

Norma que lo exige

Los reglamentos del organismo regulador del transporte ferroviario y las especificaciones de las operadoras sobre soldadura de rieles y sobre gestión de la barra larga soldada, con las ventanas térmicas de trabajo y los rangos admisibles de temperatura neutra; las normas internacionales sobre soldadura aluminotérmica y sobre calificación de procedimientos y de soldadores; las normas de higiene y seguridad para trabajo con metal fundido

Norma que describe la técnica

Las normas internacionales sobre soldadura de rieles, con la calificación del procedimiento, los ensayos destructivos y los criterios de aceptación; las normas sobre ensayo ultrasónico de soldaduras de riel; las guías sobre gestión de la temperatura neutra y sobre liberación de tensiones de la barra larga soldada; los procedimientos de la operadora y sus partes de soldadura

Edición y vigencia de la norma

Normas internacionales sobre soldadura de rieles vigentes; reglamentos de barra larga soldada vigentes

Volumen de muestra

Los ensayos de calificación son destructivos; el control de las soldaduras de producción no lo es

Conservación y transporte

Cada soldadura se identifica con su ubicación, su fecha, su soldador y su lote de porción, y ese parte se conserva: cuando una soldadura falla, lo primero que se busca es si el procedimiento se cumplió. La ventana térmica se respeta y la temperatura del riel se mide, no se estima; soldar fuera de ella deja la barra con una temperatura neutra equivocada que después se paga en verano. Los moldes y las porciones se almacenan secos, porque la humedad en la reacción aluminotérmica produce proyecciones y defectos. Las soldaduras nuevas se ausculta por ultrasonido después de un período de servicio.

Límite de detección típico

El ultrasonido detecta defectos internos de soldadura desde el orden de pocos milímetros

Incertidumbre típica

Del orden de 3 a 5 °C en la determinación de la temperatura neutra por métodos no destructivos, que es la principal limitación práctica de la gestión de la barra larga

Área

Metalurgia; Mantenimiento; Ingeniería

Fecha de última actualización: 10/9/2026