12.7 CONCLUSIONES

CONCLUSIONES:

– Los ensayos nos destructivos permiten conocer con anterioridad a que una pieza falle, los posibles defectos e imperfecciones presentes.

– La importancia y gran ventaja de los ensayos no destructivos es que permiten realizar las pruebas sin deteriorar ni maltratar la pieza y arrojando informacion valiosa de su estado.

– Dentro de la soldadura se practican mucho este tipo de pruebas, ya que permiten evaluar de manera muy precisa los acabados superficiales y subsuperficiales y encontrar los defectos en el procedimiento.

– Los ensayos no destructivos requieren personal calificado y con experiencia, pues no es posible realizar estas pruebas únicamente teniendo disponibilidad de los equipos.

-Con los servicios de ensayos no destructivos de soldaduras  se puede asegurarse de que cuenta con:

  • La conformidad con las especificaciones
  • Detección y reparación de defectos rápidamente
  • Inspección rápida durante el servicio
  • Garantía de calidad
  • Evaluaciones de resultados
  • Correcciones del producto
  • Recuperación de los productos antes de su envío y adaptación
  • Reducción del riesgo, estándares de seguridad
  • Cumplimiento de las exigencias legales
Deja un comentario

Índice ensayos no destructivos

12  ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

 12.1 INTRODUCCIÓN.

12.2 ANTECEDENTES.

12.3 VENTAJAS BENEFICIOS Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

12.4 MÉTODOS Y TÉCNICAS.

12.4.1 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS SUPERFICIALES.

12.4.2 PRUEBA NO DESTRUCTIVAS VOLUMÉTRICAS. 

12.4.3 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DE HERMETICIDAD

12.5 ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS COMUNES

12.5.1 TERMOGRAFÍA.

12.5.2 ACFM (Alternative Current Field Measurement).

12.5.3 RESONANCIA.

12.5.4 ANÁLISIS DE ACEITE.

12.5.5 ANÁLISIS DE VIBRACIONES.

12.5.6 CORRIENTES INDUCIDAS.

12.5.7 SOLDADURA Y ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

12.5.8 PHASED ARRAY (PA)

12.6 NORMAS RELACIONADAS CON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

12.7 CONCLUSIONES

12.8 BIBLIOGRAFÍA.

Publicado en 12. Ensayos no destructivos | Etiquetado | Deja un comentario

SOLDADURA

13.1.1  DEFINICION

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material, (generalmente metalestermoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en una unión fija a la que se le denomina cordón. A veces se utiliza conjuntamente presión y calor, o solo presión por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.

13.1.2 La soldadura como unión metálica.

El primer paso hacia la comprensión de los procesos de soldadura lo constituye el análisis de los fenómenos, que intervienen cuando se produce el contacto de dos superficies solidas.

Para ello recordemos, que los metales están constituidos por granos. Cada uno de estos es a su vez un arreglo periódico especial de átomos, que da origen a lo que conocemos como red cristalina.

El tamaño medio de estos granos es variable y cada grano esta separado de sus vecinos por una zona de transición, que se conoce como limite de grano. Los limites de grano desempeñan un papel importante en la determinación de las propiedades mecánicas de un metal.

 Si consideramos ahora un átomo cualquiera en el interior de un grano, el mismo se halla ligado a sus vecinos por fuerzas de enlace, que caracterizan a estos sólidos. Sin embargo, resulta evidente que los átomos metálicos, que se encuentran en la superficie libre, no podrían completar sus enlaces. Si en estas condiciones ponemos en adecuado contacto dos superficies de este tipo, se establecerán dichos enlaces, constituyendo la superficies así formada algo equivalente a un limite de grano. Es la posibilidad de reproducir este fenómeno en forma controlada, lo que da origen a los procesos de soldadura.

13.1.3 Naturaleza de las superficies metálicas.

 Cualquier superficie real examinad en la escala atómica es extremadamente irregular. Está constituida por picos y valles variables entre unos doscientos diámetros atómicos correspondientes a las superficies mas perfectas que el hombre puede preparar, hasta unos cien mil diámetros atómicos para superficies desbastadas.

Dado que estas irregularidades se encuentran distribuidas ala azar, es sumamente improbable que poco más que algunos átomos se pongan en contacto intimo necesario para que experimenten fuerzas de atracción sensibles.

Otro impedimento, que se presenta para lograr la soldadura ideal, lo constituye la presencia inevitable de capas de oxido y humedad adheridas a las superficies metálicas. Sin embargo, la ciencia de la soldadura se ocupa de estudiar los medios prácticos para producir uniones átomo a átomo a través de superficies preexistentes y en un numero suficiente para otorgar resistencia mecánica satisfactoria.

 Los recursos empleados para lograr este objetivo nos permitirán hacer una clasificación de los procesos de soldadura.

13.2 SISTEMAS DE SOLDADURA

los procesos de soldadura se dividen en dos categorías principales:

1- Soldadura por fusión, en la cual se obtiene una fusión derritiendo las dos superficies que se van a unir, y en algunos casos añadiendo un metal de aporte a la unión. La soldadura por fusión es la categoría mas importante e incluye la soldadura por arco eléctrico, la soldadura por resistencia, la soldadura con oxigeno y un gas combustible y otros procesos de soldadura por fusión (que no pueden clasificarse en alguno de los tres primeros tipos).

2- Soldadura en estado solido, en la cual se usa calor o presion o ambas para obtener la fusion, pero los metales base no se funden ni se agrega un metal de aporte.

 

   13.2.1 Soldadura con arco eléctrico

La soldadura con arco eléctrico, SAC (arc welding en ingles, AW), es un proceso de soldadura en el cual la unión de las partes se obtiene por fusión mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el material de trabajo.

diagrama soldadura electrica

Configuracion basica y circuito electrico de un proceso de soldadura con arco electrico.

Un proceso de AW general se muestra en la figura anterior. Un arco eléctrico es una descarga de corriente eléctrica a traces de una separación en un circuito. Se sostiene por la presencia de una columna de gas termicamente ionizada a través de la cuela fluye la corriente, En un proceso de AW, el arco eléctrico se inicia al acercar el electrodo a la pieza de trabajo, después del contacto el electrodo se separa rápidamente de la pieza a una distancia corta. La energía eléctrica del arco eléctrico así formado produce temperaturas de 5500 °C o mayores, que son lo suficientemente calientes para fundir cualquier metal. Se forma un pozo de metal liquido, que consiste en metal base y metal de aporte, cerca de la punta del electrodo. En la mayoría de los procesos de soldadura con arco eléctrico, se agrega un metal de aporte durante la operación para aumentar el volumen y fortalecer la unión soldada. conforme el electrodo se mueve a lo largo de la unión, el pozo de metal fundido se solidifica de inmediato.

El equipo de soldadura por arco eléctrico consta de las siguientes partes:

-Generador de corriente (maquina de soldar).

-Cables de conexión.

-Porta-electrodo.

-Masa o tierra.

-Electrodo.

-Pieza de trabajo.

partes del equipo de soldadura electrica

Esquema básico del circuito de soldadura por arco eléctrico.

La idea del proceso de soldadura por arco eléctrico es la siguiente, el circuito se cierra momentáneamente, tocando con la punta del electrodo a la pieza de trabajo, y retirándola inmediatamente a una altura preestablecida, formándose de esta manera un arco. El calor funde un área restringida del material base y la punta del electrodo, formando pequeños glóbulos metálicos, cubiertos de escoria liquida, los cuales son transferidos al metal base por fuerzas electromagnéticas, con el resultado de la fusión de dos metales y su solidificación a medida que el arco avanza.

arco-manual

El arco eléctrico es muy brillante y emite rayos visibles, algunos de los cuales causan quemaduras, ligeras lesiones a la piel y dolores temporales en los ojos, si es que no se les protege adecuadamente.

Para comprender mejor la aplicacion del arco electrico a la soldadura, es necesario conocer ciertos principios fundamentales relacionados con la electricidad.

a- El circuito eléctrico: La corriente eléctrica es un flujo de electrones que circula por un conductor en un circuito cerrado, denominado circuito electrico.

b- El circuito de soldadura por arco electrico: La corriente fluye a partir del borne de la maquina de soldar, a partir de este fluye al porta-electrodo y por este al electrodo; por el extremo del electrodo salta la electricidad a la pieza formando el arco electrico; sigue fluyendo la electricidad por el metal base al cable de tierra y termina en el borne de la maquina, donde se fija el cable de tierra. El circuito esta establecido solo cuando el arco se encuentra encendido.

c- Voltaje y amperaje: El voltaje se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por un campo electrico sobre una particula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. El voltaje se expresa en voltios y se mide con un voltimetro.

La corriente eléctrica es un flujo de electrones y la medida de la cantidad de electrones que fluyen por unidad de tiempo a través de un material conductor se conoce como intensidad. La unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades es el amperio, cuyo símbolo es A. Un amperio es igual a un culombio por segundo, esto es, un flujo de 6,241 x 1018 electrones por segundo. Cuándo se habla de amperaje, por tanto, se está hablando de intensidad de corriente eléctrica expresada en amperios.

d- Clases de corriente eléctrica: En la corriente alterna el flujo de corriente varia de una dirección a la opuesta. Esta corriente es transportada por redes eléctricas monofasicas o trifasicas que utilizan 2 cables, o bien es conducida por redes trifasicas, que utilizan 3 cables de transportación. En la corriente continua el flujo de corriente conserva siempre una misma a dirección; del polo negativo al positivo.

e- Polaridad: En la corriente continua es importante saber la dirección del flujo de corriente. La direccion del fjujo de corriente en el circuito de soldadura es expresada en termino de polaridad. Si el cable del porta-electrodo es conectado al polo negativo de la fuente de poder y el cable de tierra al polo positivo, el circuito es denominado polaridad directa o normal.

polaridad directa

Polaridad directa en el circuito de soldadura por arco electrico.

Cuando el cable del porta-electrodo es conectado al polo positivo de la fuente de poder y el cable de tierra al polo negativo, el circuito es denominado polaridad invertida o indirecta.

polaridad invertida

 Polaridad indirecta en el circuito de soldadura por arco electrico.

En algunas maquinas no es necesario cambiar los cables en los bornes, porque poseen una manija o llave de conmutación que permite cambiar de polaridad con facilidad. En una maquina de corriente alterna no es posible diferencia los cables por sus conexiones de grapa y porta-electrodo porque la electricidad fluye por ellos alternando su sentido.

Cuando se suelda con un electrodo, debe usarse siempre la polaridad correcta ara obtener los resultados satisfactorios que se esperan; buena penetracion, aspecto uniforme del cordon y excelente resistencia de la junta soldada. Generealmente, el electrodo conectado al polo positivo (polaridad invertida) permite una mayor penetracion y el electrodo conectado al polo negativo (polaridad directa) da una mayor velocidad de fusion. Sin embargo, los componentes quimicos del revestimiento del electrodo ueden hacer variar los efectos de la polaridad y, por ello, es conveniente seguir las instrucciones del fabricante para conectar el electrodo adecuadamente.

efecto de la polaridad en la soldadura

Efectos de la polaridad y del tipo de corriente.

f- Fenomenos del arco electrico para soldar: En los polos del arco, el voltaje varia según la longitud de éste. Al rozar el electrodo con la pieza, el voltaje es cero y va aumentando a medida que la longitud del arco se hace mayor hasta que, por alejarse demasiado el electrodo, el arco se interrumpe y la maquina vuelve a su voltaje en vacio, que es siempre más elevado que el voltaje de trabajo.

La intesidad de corriente o amperaje necesario para fundir el electrodo y, por lo tanto, la pieza a soldar debe elevarse a medida que aumenta el diámetro del electrodo utilizado.

Maquinas de soldadura por arco eléctrico

Generador: Las máquinas de este tipo producen corriente continua de baja tensión utilizada para soldar. Están compuestas por un motor, con el cuál es posible la obtención de energía mecánica bajo la forma de movimiento giratorio. Este movimiento es transmitido mediante un eje común al generador propiamente dicho y permite obtener en este la corriente adecuada para la soldadura. Existen dos tipos conocidos de máquina de soldar, y están caracterizadas por su sistema de propulsión.

maquinas de soldadura electrica

Se las conoce también como máquinas rotativas, por su sistema de funcionamiento.

Transformador: Aparato eléctrico que transforma la corriente eléctrica bajando la tensión de la red de alimentación a una tensión e intensidad adecuada para soldar. Dicha corriente alterna de baja tensión (65 a 75 voltios en vacío) y de intensidad regular. Permite obtener la fuente de calor necesaria para la soldadura. El transformador consta de un núcleo que está compuesto por láminas de acero al silicio y de dos bobinas de alambre; el de alta tensión, llamado primario y el de baja tensión llamado secundario. La corriente que proviene de la línea circula por el primario. Los transformadores se construyen para diferentes tensiones, a fin de facilitar su conexión, en todas las redes de alimentación. La transformación eléctrica se explica de la forma siguiente: «La corriente eléctrica que circula por el primario genera un campo de lineas de fuerza magnética en el núcleo, dicho campo actuando sobre la bobina secundaria, produce en este, una corriente de baja tensión y alta intensidad, la cuál se aprovecha para soldar.

   13.2.2 Soldadura por arco

se trata, en realidad, de distintos sistemas de soldadura, que tienen en común el uso de una fuente de alimentación eléctrica. Ésta se usa para generar un arco voltaico entre un electrodo y el material base, que derrite los metales en el punto de la soldadura. Se puede usar tanto corriente continua (CC) como alterna (AC), e incluyen electrodos consumibles o no consumibles, los cuales se encuentran cubiertos por un material llamado revestimiento. A veces, la zona de la soldadura es protegida por un cierto tipo de gas inerte o semi inerte, conocido como gas de protección, y, en ocasiones, se usa un material de relleno.

   13.2.3 Soldeo blando y fuerte

El soldeo blando y fuerte es un proceso en el cuál no se produce la fusión de los metales base, sino únicamente del metal de aportación. Siendo el primer proceso de soldeo utilizado por el hombre, ya en la antigua Sumeria.

 

MATERIALES DE APORTE PARA SOLDADURA

2.0.     GENERALIDADES

Los materiales de aporte son propiamente los electrodos, varillas, alambres, flujos, etc. que constituyen el metal de aportación en la soldadura.

Técnicamente sería muy confuso y muchas veces imposible seleccionar el material de aporte entre la gran variedad de marcas y tipos adecuados para cada trabajo, proceso de soldadura y metal base, si no existieran adecuados sistemas de normalización para estos materiales.

EE.UU. tiene las Normas AWS; Alemania las Normas DIN; Japón las Normas JIS; Inglaterra la Norma BS; Rusia la Norma GOST; Europa las Normas EN

La Norma Técnica de mayor difusión y de empleo más generalizado es la establecida por la American Welding Society – AWS (Sociedad Americana de Soldadura), con la que normalmente una marca en cada país establece las respectivas equivalencias de sus productos. Esta Norma nos servirá de guía para un estudio esquemático de los materiales de aporte en los procesos de soldadura de mayor empleo en el país. Una información detallada puede obtenerse por la AWS, Serie A5.X,  que  hasta  1  993  contaba con 22 especificaciones de materiales de aporte para soldadura.

 soldadura_electrica

2.2.     SOLDADURA  ELÉCTRICA  MANUAL

2.2.1. Los Electrodos metálicos

Constituyen un factor de gran importancia para obtener buenos resultados en la soldadura.

Están compuestos de un núcleo metálico y un revestimiento  químico.

El Núcleo es una varilla metálica con una definida composición química para cada metal a que está destinado el electrodo. Los diversos elementos componentes del núcleo, como el hierro, carbono, manganeso, silicio, fósforo, azufre y otros, proporcionan diferentes propiedades y características a la junta soldada.

El núcleo metálico constituye la base del material de aporte, que es transferido a la pieza en forma de gotas, impulsado por la fuerza del arco eléctrico.

El Revestimiento, que se aplica en torno del núcleo metálico, es un compuesto de composición química definida para cada tipo de electrodo.

2.2.2. Funciones del revestimiento

Cumple funciones indispensables y decisivas en la ejecución y calidad de la soldadura. Estas funciones podemos clasificarlas en:

a. Funciones eléctricas

 

  • Permitir el empleo de la corriente alterna. Como es sabido, la corriente alterna cambia de polaridad 120 veces por segundo, creando en consecuencia una gran inestabilidad en el arco. Este problema ha sido solucionado, agregando a los revestimientos algunos elementos químicos que, al quemarse en el arco, producen gases especiales ionizados que mantienen la continuidad del arco. Cualquier  electrodo  para  corriente alterna puede  ser  empleado  también  con corriente continua,  pero  no  todos  los  electrodos fabricados para corriente continua pueden ser utilizadas con  corriente
  • Facilitar el encendido del arco y mantenerlo con facilidad durante la ejecución de la soldadura.

b. Funciones metalúrgicas

 Proteger el metal fundido de los gases dañinos del aire. Algunos elementos  del  revestimiento  forman, al quemarse, una capa de gases que rodea al arco, protegiendo a las finísimas gotas de metal que son proyectadas por el arco contra el contacto con el aire, así como al metal fundido del charco de fusión. El aire contiene oxígeno y nitrógeno en grandes cantidades, las que al combinarse con el metal fundido forman óxidos y nitruros debilitándolo, haciéndolo poroso, frágil y menos resistente a la tracción y al impacto.

  • Formar la escoria protectora del metal caliente. Ciertas materias del revestimiento se funden y se mezclan con el metal de soldadura y van recogiendo las impurezas del metal, haciéndolas flotar en la superficie del metal fundido. Así se forma la escoria que protege al cordón caliente, retardando su enfriamiento, para que no llegue a templarse por el contacto violento con el aire frío, permitiendo que los gases escapen del metal.
  • Compensar la pérdida de los elementos que, por acción de la alta temperatura del arco eléctrico, tienden a desaparecer durante el proceso de fusión. Los elementos de compensación mejoran muchas veces el metal depositado y le dan características mecánicas superiores al metal base.
  • Aportar elementos de aleación para obtener propiedades y características determinadas en el metal depositado.

c. Funciones mecánicas

 El revestimiento tiende a fundirse inmediatamente después que el núcleo metálico, formando una con- cavidad; de forma tal que el revestimiento permita dirigir la fuerza del arco y las gotas del metal fundido en la dirección

Esta función que cumple el revestimiento es de gran utilidad, sobre todo en posiciones forzadas.

  • Permitir el depósito de cordones, «arrastrando» el electrodo. En muchos casos, el revestimiento estable- ce contacto con la pieza, cuando se está soldando. En realidad, el revestimiento, que sobresale del núcleo, establece la separación entre la pieza y el extremo del núcleo metálico y entonces el arco arde dentro de la concavidad formada por el

2.1.3  Composición genérica del revestimiento

En el revestimiento de un determinado tipo de electrodo pueden intervenir 10 o más  componentes  químicos. Cada elemento tiene un efecto prefijado, o varios a la vez, en el momento de soldar y en los resultados finales.

Los elementos, que intervienen en la composición de los revestimientos, son minerales, silicatos, ácidos, fundentes, bases, sustancias orgánicas y, por los efectos que producen o por la función que desempeñan, podemos clasificarlos en 4 grupos principales:

  • Elementos o materiales ionizantes: Que facilitan el encendido y mantenimiento del arco y permiten que éste arda establemente, de modo tal que las gotas de metal provenientes del electrodo fluyan hacia el metal base de manera suave y uniforme.
  • Elementos generadores de gases protectores: Que al arder producen gases protectores del arco principalmente CO2 y no permiten que elementos extraños entren en la composición del metal fundido, lo que haría que éste pierda sus propiedades y características. Algunas veces actúan en forma de cubierta o escudo o también combinándose con el oxígeno y el nitrógeno.
  • Elementos productores de escoria: Su misión consiste en proteger el material fundido contra la entrada de oxígeno y nitrógeno del aire, lo que se consigue tapando el baño de fusión mediante una capa de escoria, que asimismo debe retrasar la solidificación del material y, en consecuencia, prevenir un temple no deseado y, al mismo tiempo, facilitar la efusión y expulsión de los gases del metal fundido.
  • Elementos aportantes de materiales de aleación: Actúan en dos sentidos: o bien se mezclan con el metal fundido en forma de componentes de la aleación metálica o bien actúan como desoxidantes y desnitradores para mejorar la calidad de la aleación. Propiedades como la resistencia a la tracción, la dureza, resistencia a la corrosión, etc. pueden ser mejoradas mediante la incorporación de  compuestos  metálicos  en  el revestimiento.

2.1.4 Resumen de las funciones de algunas materias primas

111

 

2.1.5. Electrodos básicos de doble revestimiento

El principio de trabajo de estos nuevos productos consiste en extruir sobre el núcleo metálico dos tipos diferentes de revestimiento, los que tienen funciones específicas y complementarias, logrando un arco suave, sin pérdida por salpicaduras, escoria de fácil remoción y un buen acabado del cordón, características que satisfacen los requerimientos del soldador más exigente.

2.1.5.1.          Ventajas del doble revestimiento

Para aclarar las ventajas de este nuevo tipo se requiere entrar al campo de los «secretos» del revestimiento. Tomemos como ejemplo el reencendido. Este depende básicamente de su contenido de rutilo (TiO2) y hierro en polvo (Fe). Un alto contenido de estos componentes garantiza el reencendido, razón por la que los electrodos con revestimiento rutílico o de hierro en polvo (relleno rápido) poseen esta característica.

Los electrodos con revestimiento básico (bajo hidrógeno) no poseen porcentajes altos del rutilo y hierro en polvo; por este motivo el encendido y reencendido sólo se logra con fuentes de poder que tengan una elevada tensión en vacío (70 – 75 V). Adicionalmente podemos afirmar que es imposible elevar a voluntad el Fe y el TiO2, ya que éstos inciden en relación directa en los valores mecánicos. La  tecnología  desarrollada  por  OERLIKON  permite concentrar estos componentes en uno de sus dos revestimientos, logrando así los siguientes resultados:

  • Arco estable con electrodos de revestimiento básico
  • Soldar con A.  y  tensión  en  vacío  relativamente baja (60  V).
  • Posibilidad de trabajar en posiciones forzadas y jun- tas estrechas, sin que debido al bajo amperaje exista tendencia a pegarse.
  • Posibilidad de ajustar amperajes bajos en aceros austeníticos, los que debido a la baja conductividad de la austenita conducen a un dominio mucho mayor del baño de fusión.
  • Soldar por puntos con electrodos básicos.

2.1.5.2.          Nuevos electrodos básicos de doble revestimiento

TENACITO  60          CLASE AWS   E 7018 – G

TENACITO  65          CLASE AWS   E 9018 – G

TENACITO  70          CLASE AWS   E 8018 – G

TENACITO  75          CLASE AWS   E 10018 – G

2.2.     NORMAS PARA LAS SOLDADURAS

 

2.2.1. Norma AWS de electrodos para aceros de baja aleación

Tomando como ejemplo los electrodos E 6011 (CE- LLOCORD AP), E 7010 (CELLOCORD 70), E 7018  (SUPERCITO) y E 11018 (TENACITO 110), podemos interpretar la Norma, guiándonos por las Tablas No. 1 y 2.

INTERPRETACIÓN DE LA NORMA

a. La letra E designa el producto: Electrodo para soldadura eléctrica manual.

 b. Los primeros 2 dígitos en un número de 4 dígitos o 3 dígitos en un número de 5 dígitos señalan la resistencia mínima a la tracción, sin tratamiento térmico post soldadura:

E 60XX           62 000  lbs/pulg2  mínimo

E 70XX           70 000           »          »

E 110XX         110 000         »          »

 c. El último dígito, íntimamente relacionado con el penúltimo, es indicativo del tipo de corriente eléctrica y polaridad en la que mejor trabaja el electrodo e identifica a su vez el tipo de revestimiento, el que es calificado según el mayor porcentaje de materia prima contenida en el revestimiento; por ejemplo el electrodo E-6010 tiene un alto contenido de celulosa en el revestimiento aproximadamente un 30% o más; por ello es que a este electrodo se le clasifica como un electrodo de tipo celulósico. Similar clasificación se da en los otros electrodos.

 d. El tercer dígito indica la posición en la que se puede soldar satisfactoriamente con un electrodo. Por ejemplo, el número 1 en el electrodo E 6011 significa que el electrodo es apto para soldar en toda posición (plana, vertical, sobrecabeza y horizontal). El número 4 en un electrodo E 7048 indica que el electrodo es conveniente para posición plana y también para posición vertical descendente.

2

 

2.2.1.1. Tipo de corriente y revestimiento según norma3

Según las normas AWS las posiciones de soldeo son:

F = plana; H = horizontal; H – filete = filete horizontal; V-Descend. (V-down) = vertical descendente; V = vertical; OH = sobrecabeza.

Las normas AWS A5.1 y AWS A5.5 señalan otras propiedades de estos electrodos, especialmente en cuanto a características físicas y a la composición química, que deben tener los depósitos de soldadura efectuados con estos electrodos.

El sufijo (Ejemplo EXXXX A1) indica el porcentaje aproximado de aleación en el depósito de soldadura.

4                         * (Solamente se requiere un elemento de esta serie para alcanzar la clasificación G.)

 

2.2.2. Norma AWS de electrodos para aceros inoxidables

El sistema de clasificación de estos electrodos también es numérico. Antes de explicar el sistema es conveniente aclarar, que los aceros inoxidables (planchas, tubos, etc.) son identificados por un número señalado por la AISI de acuerdo a su composición química, así por ejemplo el acero inoxidable AISI 310 corresponde a un acero, cuya composición es de 25% de cromo y 20% de níquel entre sus  elementos  principales.

La explicación del sistema es la siguiente:

Tomemos como ejemplo el electrodo Oerlikon «INOX AW», cuya clasificación según AWS es E 308L-16 y el electrodo Oerlikon «INOX CW», cuya clasificación AWS es E 310-16.

Posiciones en soldadura.

Los trabajos de soldadura, o más propiamente la ejecución de los cordones, pueden realizarse en las posiciones siguientes:

Posición plana.- Es decir, sobre un plano horizontal. La ejecución de cordones en esta posición es más fácil y económica. En lo posible, la pieza debe colocarse de tal forma, que permita la ejecución de los cordones en esta posición. Como se ve en la figura.

Figura – Soldadura en posición plana.

Figura – Soldadura en posición plana.

 

Posición vertical.- Las planchas a soldar se encuentran en posición vertical y los cordones también se ejecutan siguiendo la dirección de un eje vertical. La soldadura puede hacerse en forma ascendente y también en sentido descendente. Como se ve en la figura.

Figura – Soldadura en posición vertical.

Figura – Soldadura en posición vertical.

Posición horizontal.- Las planchas están colocadas verticalmente y el cordón se ejecuta horizontalmente. Como se muestra en la figura.

Figura – Soldadura en posición horizontal.

Figura – Soldadura en posición horizontal.

 

Posición sobrecabeza.- Es decir, las planchas están colocadas horizontalmente y la soldadura se ejecuta por debajo. Es una posición inversa de la soldadura plana. Como se muestra en la figura.

Figura – Soldadura en posición sobrecabeza.

Figura – Soldadura en posición sobrecabeza.

 

Soldadura de tuberías.- La soldadura de tuberías es una combinación de las diferentes posiciones. En los trabajos, que se realizan en el taller o en el campo, se presentan situaciones diversas, tal como las posiciones indicadas, así como posiciones intermedias. Como se indica en la figura.

Figura – Soldadura en tuberías.

Figura – Soldadura en tuberías.

Publicado en 10..Soldadura | 1 comentario

Mecanismos de endurecimiento de metales

Esta galería contiene 56 fotos.

TABLA DE CONTENIDO Mecanismos de endurecimiento      1. Afinamiento del grano      2. Deformación en frio           a. Embutido           b. Laminado           c. Trefilado           d. Extrusión           Efectos sobre las propiedades mecánicas 3. Por solutos 4. Por precipitación … Sigue leyendo

Más galerías | Deja un comentario

9. Principios de corrosión.

Esta galería contiene 80 fotos.

 9.PRINCIPIOS DE CORROSIÓN  9.1 TIPOS DE CORROSIÓN 9.1.1 Corrosión uniforme. 9.1.2 Corrosión de localizada. 9.1.3 Corrosión electro-química. 9.1.4 Pila galvánica. 9.2 PROTECCIÓN CONTRA  LA CORROSIÓN 9.2.1 Algunos Metodos para Evitar la Corrosion. 9.2.2 Tratamientos de Superficie(Coberturas metalicas,inorganicas,organicas,inhibidores y pasadores).  9.3 … Sigue leyendo

Más galerías | Deja un comentario

12.5.8 Phased Array (PA)

12.5.8 Phased Array (PA)

Phased array (PA) tiene un uso muy extendido en varios sectores, desde el de la generación eléctrica hasta el de la construcción. Es un avanzado método de  ensayo no destructivo (END) que emplea una técnica de ultrasonidos para determinar la calidad de los componentes y detectar defectos tales como imperfecciones o grietas. Además, se puede utilizar de manera efectiva para medir el espesor de paredes y realizar pruebas de corrosión. Su eficacia procede de la combinación de múltiples ángulos y profundidades focales mediante una sonda que realiza varias inspecciones diferentes sin necesidad de modificar la configuración del transductor. Los resultados de la inspección se almacenan y visualizan claramente para elaborar informes. Se puede utilizar en materiales convencionales y  especiales como los entusiásticos y los de alta aleación.

Principales  ventajas de la técnica phased array

  • Una inspección más sencilla de los componentes con geometrías complejas.
  • La posibilidad de inspeccionar un gran número de materiales diferentes.
  • La posibilidad de llevar a cabo inspecciones a altas temperaturas hasta más de 350º C.
  • Inspecciones mucho más rápidas en comparación con los ensayos de ultrasonidos convencionales.
  • Mayor probabilidad de detectar problemas gracias a que el ensayo se efectúa desde varios ángulos con una única sonda.
  • Todos los datos de la inspección representados en un formato gráfico fácil interpretación.
  • Operadores altamente cualificados.
  • Los exclusivos servicios integrales de TÜV Rheinland

 

Publicado en 12. Ensayos no destructivos | Deja un comentario

12.2 ANTECEDENTES

12.2 ANTECEDENTES:

Los ensayos no destructivos se han practicado por muchas décadas. Se tiene registro desde 1868 cuando se comenzó a trabajar con campos magnéticos. Uno de los métodos más utilizados fue la detección de grietas superficiales en ruedas y ejes de ferrocarril. Las piezas eran sumergidas en aceite, y después se limpiaban y se esparcían con un polvo. Cuando una grieta estaba presente, el aceite que se había filtrado en la discontinuidad, mojaba el polvo que se había esparcido, indicando que el componente estaba dañado. Esto condujo a formular nuevos aceites que serían utilizados específicamente para realizar éstas y otras inspecciones, y esta técnica de inspección ahora se llama prueba por líquidos penetrantes (PT).

Sin embargo con el desarrollo de los procesos de producción, la detección de discontinuidades ya no era suficiente. Era necesario también contar con información cuantitativa sobre el tamaño de la discontinuidad, para utilizarla como fuente de información, con el fin de realizar cálculos matemáticos y poder predecir así la vida mecánica de un componente. Estas necesidades, condujeron a la aparición de la Evaluación No Destructiva (NDE) como nueva disciplina. A raíz de esta revolución tecnológica se suscitarían en el campo de las PND una serie de acontecimientos que establecerían su condición actual.

En el año de 1941 se funda la Sociedad Americana para Ensayos No Destructivos (ASNT por sus siglas en inglés), la cual es la sociedad técnica más grande en el mundo de pruebas no destructivas. Esta sociedad es promotora del intercambio de información técnica sobre las PND, así como de materiales educativos y programas. Es también creadora de estándares y servicios para la Calificación y Certificación de personal que realiza ensayos no destructivos, bajo el esquema americano.

A continuación se proporcionan una serie de fechas relacionadas con acontecimientos históricos, descubrimientos, avances y aplicaciones, de algunas pruebas no destructivas.

  • 1868 Primer intento de trabajar con los campos magnéticos
  • 1879 David Hughes establece un campo de prueba
  • 1879 David Hughes estudia las Corrientes Eddy
  • 1895 Wilhelm Röntgen estudia el tubo de rayos catódicos
  • 1895 Wilhelm Röntgen descubre los Rayos X
  • 1896 Henri Becquerel descubre los Rayos gamma
  • 1900 Inicio de los líquidos penetrantes en FFCC
  • 1911 ASTM establece el comité de la técnica de MT
  • 1928 Uso industrial de los campos magnéticos
  • 1930 Theodore Zuschlag patenta las Corrientes Eddy
  • 1931 Primer sistema industrial de Corrientes Eddy instalado
  • 1941 Aparecen los líquidos fluorescentes
  • 1945 Dr. Floy Firestone trabaja con Ultrasonido
  • 1947 Dr. Elmer Sperry aplica el UT en la industria

La entidad que reune a todas las instituciones debidamente constituidas es el Comité Internacional de Ensayos No Destructivos (ICNDT, por sus siglas en inglés) con sede en Viena.

La globalización en los mercados mundiales ha marcado el desarrollo de los ensayos no destructivos, los cuales tienen ya un alcance en cada rincón del planeta, y actualmente existen sociedades de ensayos no destructivos en la mayoría de los países como por ejemplo, La Sociedad Argentina de Ensayos No Destructivos (AAENDE), El Instituto Australiano para Ensayos No Destructivos (AINDT), La Sociedad Austriaca de Ensayos No Destructivos (OGFZP), La Asociación Belga de Ensayos No Destructivos (BANT), La Sociedad Brasileña de Ensayos No Destructivos (ABENDE), La Sociedad Canadiense de Ensayos No destructivos (CSNDT), La Sociedad China para Ensayos No Destructivos (ChSNDT), El Instituto Mexicano de Ensayos No Destructivos A.C. (IMENDE A.C., Asociación Mexicana de Ensayos No Destructivos (AMEXEND A.C.)

Los ensayos no destructivos se utilizan en una variedad de ramas que cubren una gran gama de actividades industriales.

En la industria automotriz: 

  • Partes de motores
  • Chasis

En aviación e industria aeroespacial: 

  • Exteriores: Chasis
  • Plantas generadoras: Motores a reacción y cohetes espaciales

En construcción: 

  • Ensayos de integridad en pilotes y pantallas
  • Estructuras
  • Puentes

En manufactura:

  • Partes de máquinas

En ingeniería nuclear: 

  • Pressure vessels

En petroquímica:

  • Transporte por tuberías
  • Tanques de almacenamiento

Misceláneos 

  • Atracciones de parques de diversiones
  • Conservación-restauración de obras de arte.

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayo_no_destructivo

Publicado en 12. Ensayos no destructivos | Deja un comentario

12.7 BIBLIOGRAFÍA.

12. 7 Bibliografía

 

“Para mejorar nuestro conocimiento debemos aprender menos y contemplar más.”René Descartes (1596-1650) Filósofo y matemático francés. Recopilación y edición de la información fue llevada acabo por Isabel Cristina Martínez Delgado, Juan José Molina Gómez, Luisa Fernanda Montoya Herrera, Anna María Román Ríos Estudiantes de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Pereira, Intersemestral Junio de 2015.

 

Universidad Tecnológica de Pereira.

 

Publicado en 12. Ensayos no destructivos | Deja un comentario

12.6 NORMAS RELACIONADAS CON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

12.6 NORMAS RELACIONADAS CON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Con el fin de normalizar las practicas y los ensayos no destructivos, las instituciones se han visto en la necesidad de crear unos parámetros que permitan globalizar la información que se tiene al respecto. Entidades como ICONTEC(Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación), ASTM(American Society for Testing and Materials), ICNDT (Comité Internacional para Ensayos no Destructivos), AEND(Asociación Española de Ensayos no Destructivos) y la ACOSEND(Asociación Colombiana de Soldadura y Ensayos no Destructivos) , entre otras, han creado normas referentes a los Ensayos no destructivos. A continuación se muestran algunas de estas normas:

-NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-3777 (GUÍA PARA LA REALIZACIÓN DEL ENSAYO RADIOGRÁFICO): 

(Esta norma es identica a la ASTM E94-93)

-Esta guía considera el examen radiográfico satisfactorio con rayos X y rayos gamma según se aplica en el registro con película radiográfica industrial. La guía incluye afirmaciones acerca de práctica preferida sin analizar los antecedentes técnicos que justifican la preferencia. Para información adicional sobre el tema, se incluye una bibliografía de varios textos y documentos normativos de otras asociaciones.

-Esta guía cubre los tipos de materiales por inspeccionar; las técnicas de ensayo radiográfico y los métodos de producción; la selección, el procesamiento, la visión y el almacenamiento de película radiográfica; el mantenimiento de registros de inspección; y una lista de documentos disponibles de información radiográfica de referencia.[1]

-NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC-4179 (ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS DE REVESTIMIENTOS POR OXIDACIÓN ANÓDICA SOBRE ALUMINIO PURO Y ALEACIONES DE ALUMINIO, POR MEDICIÓN DE LA ADMITANCIA )

(esta norma es equivalente (EQV) a la DIN 50949)

-Esta norma especifica un método para evaluar la calidad de los revestimientos por oxidación anódica sellados sobre aluminio puro y sustratos de aleaciones de aluminio (aluminio, en resumen), por medición de la admitancia. El método abarca la medición de los revestimientos con un espesor mínimo de 5 µm, sellados en agua caliente o vapor. Debe observarse que la admitancia se puede ver afectada por el proceso de sellamiento, el pretratamiento, el proceso de anodizado, el proceso de teñido, los componentes de la aleación y las condiciones de almacenamiento después del sellado y que el ensayo se debe llevar a cabo antes de cualquier tratamiento adicional al material (por ejemplo: aceitado, encerado, y barnizado). La norma se puede usar para control en producción y, en donde se acuerde entre el fabricante y el cliente, también para propósitos de inspección para aceptación. El tipo de certificado que se expida con esta norma está sujeto a acuerdo.[2]

-NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC-2034 (ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS. CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE PERSONAL)

(esta norma es una adopción modificada (MOD) de la ISO 9712:2005.)

Esta norma especifica la calificación y certificación del personal involucrado en ensayos no destructivos (END). Es aplicable a la competencia en uno o más de los siguientes métodos: – Ensayos de emisiones acústicas.

– Ensayos de corrientes de Eddy o Foucault.

– Ensayos termográficos infrarrojos.

– Ensayos de fugas (se excluyen los ensayos de presión hidráulica).

– Ensayos de partículas magnéticas.

– Ensayos de líquidos penetrantes.

– Ensayos radiográficos.

– Ensayos de deformación.

– Ensayos de ultrasonido.

– Ensayos visuales (se excluyen los ensayos visuales directos sin ayudas y los ensayos visuales realizados durante la aplicación de otro método de END).

La certificación con la presente norma brinda un testimonio de la competencia general del operador de END. No representa una autorización para operar, ya que esto es responsabilidad del empleador, y el empleado certificado puede requerir conocimiento adicional especializado de parámetros tales como equipos, procedimientos de END, materiales y productos del empleador. En donde lo exigen códigos y requisitos reglamentarios, la autorización para operar la dará el empleador, por escrito, de acuerdo con un procedimiento de calidad que define cualquier entrenamiento y en exámenes específicos para un trabajo exigidos por un empleador, diseñado para verificar el conocimiento que el poseedor del certificado tiene sobre los códigos, normas, procedimientos de END, equipos y criterios de aceptación de la industria pertinente para los productos ensayados. El sistema especificado en esta norma internacional también puede ser aplicable a otros métodos de END en donde existen programas de certificación independientes.[3]

-NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC-2120 (SOLDADURA. GUÍA PARA LA INSPECCIÓN DE SOLDADURA MEDIANTE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS)

(esta norma es una armonización idéntica de la ANSI/AWS B1.10)

-Se pueden usar las ventajas y limitaciones del método de inspección para determinar qué método (s) suministra (n) los mejores resultados para un ensayo en particular. Por ejemplo, la radiografía puede detectar grietas cuyos planos principales están alineados paralelamente con el haz de radiación; tales grietas, por lo general, son normales en las superficies de la lámina. Sin embargo, la radiografía, normalmente no detecta laminaciones o grietas orientadas paralelamente a la superficie de la lámina. Por otra parte, el ultrasonido detecta más fácilmente las grietas orientadas en cualquier dirección, siempre y cuando se emplee la técnica de exploración adecuada[4]. En la figura 22  se muestra como se realiza este proceso:

R. Externo 10.5

                      Figura 22. Inspección de soldadura mediante ensayos no destructivos

                                           http://tecnologosensoldadura.blogspot.com/

-ASTM (American Society for Testing and Materials)- E114-10 (Práctica Estándar para Ultrasonidos Pulso-Eco, haz recto Prueba Contacto): 

-Esta práctica cubre el examen ultrasónico de materiales por el método de pulso-eco usando ondas longitudinal de haz recto introducidas por el contacto directo de la unidad de búsqueda y se aplicarán al desarrollo de un procedimiento de investigación acordado entre los usuarios del documento, además los valores indicados en unidades pulgada-libra deben ser considerados como estándar. Los valores entre paréntesis son conversiones matemáticas a unidades del SI que se proporcionan sólo con la información y no se consideran estándar, por ultimo, esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es la responsabilidad del usuario de esta norma establecer apropiada prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.[5]

Otras de las normas ASTM que hacen referencia a los ensayos no destructivos son las siguiente:

-E94-04 Standard Guide for Radiographic Examination ()

-E164-08 Standard Practice for Contact Ultrasonic Testing of Weldments ()

-E390-01(2006)e1 Standard Reference Radiographs for Steel Fusion Welds ()

-E749-07 Standard Practice for Acoustic Emission Monitoring During Continuous Welding ()

-E750-04 Standard Practice for Characterizing Acoustic Emission Instrumentation ()

-E751-07 Standard Practice for Acoustic Emission Monitoring During Resistance Spot-Welding ()

-E1255-96(2002) Standard Practice for Radioscopy ()

-E1816-07 Standard Practice for Ultrasonic Testing Using Electromagnetic Acoustic Transducer (EMAT) Techniques ()

-E2663-08 Standard Practice for Digital Imaging and Communication in Nondestructive Evaluation (DICONDE) for Ultrasonic Test Methods ()

Estas son solo algunas de las muchas normas SATM referentes a los ensayos no destructivos, podemos encontrar mas en la LISTA DE ESTÁNDARES ASTM PARA ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS [6]

 

1. ICONTEC (INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN). Norma técnica Colombiana. Citado en 25 de Junio de 2015. http://tienda.icontec.org/brief/NTC3777.pdf

2. ICONTEC (INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN). Norma técnica Colombiana. Citado en 25 de Junio de 2015. http://tienda.icontec.org/brief/NTC4179.pdf

3. ICONTEC (INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN). Norma técnica Colombiana. Citado en 25 de Junio de 2015. http://tienda.icontec.org/brief/NTC2034.pdf

4. ICONTEC (INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN). Norma técnica Colombiana.  Citado en 25 de Junio de 2015. http://oleoductos.host56.com/archivos/NTC2120%20IVS_END.pdf.

5. Gerardo Zambrano NORMA ASTM E114 ESPAÑOL. Citado en 8 de Julio de 2015. http://es.scribd.com/doc/240752338/Norma-ASTM-E114-Espanol#scribd

6. D. V. Sigh. LIST OF ASTM NDT  STANDARDS. Citado en 8 de Julio de 2015. http://www.qndt.org/astmlist.pdf

Publicado en 12. Ensayos no destructivos | 2 comentarios

12.5.7 SOLDADURA Y ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

12.5.7 SOLDADURA Y ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

 PND EN SOLDADURA

Ya que las soldaduras son elementos demasiado importantes se dedica todo una parte de la categoría a los ensayos no destructivos para soldaduras. Las piezas y elementos soldados requieren una verificación sobre la manera como se realizo dicho proceso. También dentro del mantenimiento preventivo se requiere una revisión permanente de estas, pues la presencia de grietas, nudos, escoria y en general imperfecciones y defectos en la soldadura, visibles o no, pueden causar nuevamente el rompimiento o fractura de las piezas.

Es el proceso por media del cual dos piezas metálicas, o dos partes de la misma pieza, se unen sólidamente. Esta unión se produce con el calentamiento de las superficies a soldar, y pueden ser puestas en contacto con o sin aportación de una sustancia igual o semejante a las piezas a unir. La fuente de calor puede ser una llama, un plasma, un arco eléctrico, un haz de electrones o un haz láser.

El proceso de calentamiento de las superficies a soldar puede implicar que se fundan las zonas por donde debe realizarse la unión, o una de ellas ó  que no se fundan ninguna de las partes, sino que se unan mediante presión.

La soldadura se utiliza también para la construcción de piezas con formas complicadas y se puede realizar elevando la temperatura, o únicamente con presión.  Los procedimientos de soldadura de metales se pueden clasificar como SOLDADURA HETEROGÉNEA y SOLDADURA  HOMOGÉNEA.

La soldadura heterogénea se realiza para materiales de distinta naturaleza, puede desarrollarse con o sin metal de aportación ó cuando los metales son iguales y el metal de aportación es distinto. Esta puede ser Blanda como en el caso de la soludadura de Estaño(Sn) y Plomo(Pb), o fuerte en el caso de la soldadura amarilla como el cobre(Cu) y la plata(Ag).Ver Figura 20.

Figura 20. Soldadura heterogénea

http://tecnologiasruben.weebly.com/uniones-fijas.html

La soldadura homogénea se lleva a cabo cuando tanto los materiales como el metal de aportación son iguales o de la naturaleza. Cuando la soldadura se hace sin metal de aportación se le conoce como autógena (ver figura 21) y se puede hacer por forja, aluminotermica (por fusión, por presión, por fusión y presión), ultrasónica, por frotamiento y eléctrica. La soldadura eléctrica se puede realizar por arco o resistencia.

Figura 21. Soldadura autógena

http://www.indumetan.com/cuales-son-los-tipos-de-soldadura/

Soldabilidad

Se usa ampliamente para referirse a la facilidad con que se puede soldar una aleación. Para evaluar esta característica debe tenerse en cuenta la compatibilidad metalúrgica de un metal o aleación con un proceso específico de soldadura, esto implica que el metal base y el de aportación puedan ser combinados con el grado de dilucion (soldabilidad quimica) sin la producción de constituyentes o fases indeseables.

También es importante la aptitud del metal para ser soldado mediante un proceso de soldadura dado con cierta seguridad mecánica cumpliendo con los requerimientos y normas de ingeniería. Aparte de lo anterior se debe conocer la capacidad de las juntas soldadas que permitan cumplir los requerimientos estructurales especiales como resistencia a impacto a bajas temperaturas, estabilidad a altas temperaturas. Así la soldabilidad depende de las condiciones de preparación de la superficie, de las características químicas de los metales a soldar y de las propiedades mecánicas de la unión soldada.

La influencia de la composición química en la soldabilidad de los aceros es muy importante, los aceros al carbono (no aleados) sueldan bien en general, sobre todo aquellos de baja aleación (menos del 5% en total), y mucho mejor entre menor contenido de carbono.

Los aceros buenos para soldar son los aleados al Mo, Cr-Mo, Cr-Ni, Cr-V, Cr-Mn, pero siempre y cuando contengan bajos contenidos en carbono (C) y azufre (S).

En los aceros de alta aleación, la soldabilidad es buena en aceros ausenticos, pero no en el caso de los aceros ferríticos y martensíticos.

Fenómenos metalográficos de los aceros causantes de defectos  e imperfecciones de soldadura

Junto a la region soldada, queda una zona de metal base afectada térmicamente que no llega a fundirse, pero que sí se calienta a temperaturas muy elevadas por la operación de soldadura, y se enfria rápidamente después. Esta zona es bastante estrecha aunque en ella la temperatura aumenta desde la temperatura ambiente hasta la de soldadura (1500ºC en aceros).

Se distinguen diferentes zonas desde la soldadura hasta la estructura del metal original:

– Zona de grano grueso, de austenizacion y crecimiento del grano.

– Zona de grano fino, de austenizacion completa y recristalizarían.

– Zona de transición, parcialmente transformada, de austenizacion incompleta.

– Zona afectada térmicamente o zona de influencia donde se produce re cristalización, crecimiento del grano, justo en la frontera con el metal de base sin afectar.

Estas zonas no están muy bien delimitadas, sino que se forman a causa de un gradiente continuo de temperatura y por ello su estructura trata de ser más similar a la original a medida que se separa del punto de soldadura.

Por lo anterior se genera una estructura heterogénea en las zonas contiguas a la unión soldada que empeoran sus propiedades mecánicas respecto a la del metal base, por eso entre más reducida sea la zona afectada térmicamente por la soldadura , mejor será la calidad de ésta (se tolera aproximadamente 12 mm con arco eléctrico y 30 mm con soplete). Para eliminar las tensiones inducidas por la soldadura se procede a un tratamiento localizado de la misma.

Las imperfecciones naturales del material y  las dificultades cuando se realiza la soldadura en condiciones difíciles, posiciones incomodas, sumadas a las incontinuidades que se puedan presentar en los trabajos, requieren un análisis y estudio que se realiza mediante los ensayos no destructivos. En los ultimos años han tenido gran auge, pues permiten evaluar y calificar la calidad del procedimiento realizado. A continuación se explicaran los ensayos no destructivos mas comunes y aplicados en la evaluación de soldaduras.

Publicado en 12. Ensayos no destructivos | Deja un comentario