Hoy en día los buques se confeccionan con cientos de planchas de acero, y para llegar a conseguir modelar la forma del casco diseñado es muy importante utilizar un proceso de soldadura adecuado para dichas planchas. El peso de la soldadura en el buque supone entre el 3% y el 5% del peso total de acero del mismo. Para hacernos una idea, en un gasero de 145.000 m 3 de capacidad de carga con unos 270 metros de eslora (más de tres campos de futbol) y un peso en acero de unas 23.500 toneladas, la soldadura supone entre 700 y 1.150 toneladas adicionales, cantidad importante a tener en cuenta en la estabilidad, capacidad de carga del buque y consumo de combustible.
Hasta la segunda guerra mundial, el método predominante con el que se realizaba la unión de las planchas del casco era el remachado, consistente en un elemento de fijación de acero dulce y hierro forjado. Con el objeto de reducir notablemente su peso, permitiendo a los buques navegar con mayor velocidad y, con ello, dar mejor alcance a sus enemigos, en 1929 llegaron las primeras construcciones íntegramente realizadas mediante soldadura, aplicadas en buques de combate alemanes denominados “acorazados de bolsillo”.
A comienzos de los años cuarenta, ante la necesidad de Estados Unidos de una elevada producción de buques de clase Liberty (cargueros de artillería), se comenzó a utilizar la soldadura en la fabricación de este tipo de buques, como sustituto de la unión por remaches, lo que permitió llegar a construir 2.750 buques en poco más de cuatro años. Al mismo tiempo se conseguía un ahorro notable de peso que podía ser incorporado en otras partes, como los cañones o la coraza. Sin embargo, ante el gran desconocimiento del comportamiento de estructuras navales unidas mediante soldadura, aparecían grandes grietas que llegaban a producir un colapso estructural, lo que provocó la pérdida de cientos de buques clase Liberty durante la Segunda Guerra Mundial.
En la actualidad hay muchos motivos que hacen relevante la labor del personal soldador en el proceso de construcción de un buque. Así, por ejemplo, la aplicación de excesivo calor a la hora de realizar una soldadura, debilitaría las propiedades mecánicas del acero que se pretende unir, pudiendo ocasionar a la larga daños estructurales que podrían incluso provocar el colapso de su estructura; o la utilización de un cordón de soldadura mayor al estrictamente necesario, añadiría un sobrepeso de su estructura que aumentaría los consumos de combustible. En este sentido, el sector español de la construcción naval cuenta con personal soldador altamente cualificado, que goza del prestigio y reconocimiento incluso en otros sectores industriales, como es el de la automoción.
Resulta asimismo de vital importancia la correcta elección de un proceso de soldadura adecuado, acorde al material y diseño empleado en el proyecto. En la construcción naval, los procesos de soldeo más utilizados son los siguientes:
- Soldadura manual con electrodos revestidos
Inventado en 1907 por el ingeniero naval alemán Oscar Kjellberg, es el proceso más habitual y conocido en el mundo de la soldadura. Los metales son unidos gracias al arco eléctrico -descarga eléctrica que se trasmite por el gas ionizado, que al mismo tiempo protege de la oxidación durante la operación de soldeo- producido entre el electrodo y el metal base que se calienta, originando la fusión de ambos. Al ser un proceso manual, tiene gran importancia la habilidad, conocimientos y experiencia del soldador para obtener un buen resultado.
Soldadura por arco eléctrico y protección mediante gas inerte
- Soldadura semiautomática con hilo continuo (MIG/MAG)
En este proceso se aportan por la misma boquilla, de forma simultánea, el gas protector (pudiendo ser gas inerte -soldadura MIG- o gas activo -soldadura MAG-) junto al material de aporte (que en este caso es un hilo continuo consumible que produce a la vez el arco eléctrico). Esta soldadura es muy utilizada para el soldeo del acero dulce del casco del buque (tiene bajo contenido en carbono), así como en acero inoxidable y aluminios de las superestructuras.
Soldadura semiautomática de hilo con protección mediante gas inerte o activo
- Soldadura TIG (Tungsten Inert Gas)
En este caso el electrodo es permanente de tungsteno o wolframio (elemento químico con el mayor punto de fusión de todos los metales -aprox. 3.400°C-) que funde el material aportado y el metal base, aunque el proceso puede realizarse sin material de aporte. En la soldadura TIG los gases inertes utilizados son el argón, el helio o una mezcla de ambos.
Soldadura TIG con protección mediante gas inerte
- Soldadura por plasma o PAW (Plasma Arc Welding)
Este proceso es el resultado de una evolución de la soldadura TIG, pero alcanzando mayores temperaturas (28.000°C) que permiten soldar piezas de mayor espesor. Utilizan dos tipos de gases, uno central (que alcanza un estado plasmático fundiendo el metal base) y un segundo anular (que proporciona una protección adicional).
Soldadura por plasma (PAW)
- Soldadura por arco sumergido.
En este proceso el electrodo se aporta desnudo, quedando protegido por polvo granulado llamado flux. Parte se funde en el proceso y el resto es reutilizado. Es un proceso rápido, facilmente automatizable y rentable en el soldeo de chapas de más de 6 mm de espesor, por ello es muy utilizado en la industria naval.
Soldadura por arco sumergido
- Soldadura con oxiacetileno.
Mediante un soplete que utiliza acetileno como combustible, se logra una llama de 3.500°C que permite realizar una soldadura autógena (soldadura por combustión) con o sin aporte de material.
Como conclusión, cabe destacar el amplio desarrollo que ha experimentado la soldadura durante el último siglo. Tal es así, que actualmente se pueden realizar trabajos de reparación de casco o de sistemas propulsivos incluso bajo el agua, robotizar la soldadura en talleres de perfiles acero dulce del casco –reduciendo con ello el error humano y maximizando los beneficios–, o incluso realizar soldaduras de diversos tipos de metales y aleaciones –como es el caso de la soldadura del aluminio de las superestructuras–.
