Segundo Informe de Inspección visualecion Visual (1)

8/18/2019 Segundo Informe de Inspección visualecion Visual (1)

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INGENIERIA DE MATERIALES ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

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I. INTRODUCCION

La Inspección Visual es el método de END más económico que existe; pero

depende en gran medida de la experiencia por parte del Inspector y de la

información con que se cuente acerca del material a examinar, para realizar una

evaluación correcta.La Inspección Visual consiste en la observación directa del material a examinar; o

bien, utilizando instrumentos como las lentes de aumento o lupas, sistemas de

interferencia cromática o luz polarizada y endoscopios


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II. RESUMEN

- En este documento se realizó la práctica que trato de la inspección visual en una

unión solada a tope de acero ASTM A-36, en donde se utilizó un vernier, una lupa,

nuestro sentido de la vista y por ultimo nuestros conocimientos con el fin de

reconocer las discontinuidades o fallas que puede tener los distintas unión solada a

tope de acero ASTM A-36 que hemos realizado.

- Para esta práctica nuestras a unión solada a tope de acero ASTM A-36 fueron

realizadas por nosotros, con el fin de aprender a elaborarlas y a descubrir las fallasmás comunes que se produce al soldar y poder evitarlas.

Figura N° 1: inspección visual


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III. OBJETIVOS

Reconocer las diferentes discontinuidades en las uniones soladas a tope de

acero ASTM A-36 Encontrar las que originan a las discontinuidades

IV. MARCO TEORICO

Esta es una técnica que requiere de una gran cantidad de información acerca de lascaracterísticas de la pieza a ser examinada, para una acertada interpretación de las posiblesindicaciones. Está ampliamente demostrado que cuando se aplica correctamente comoinspección preventiva, detecta problemas que pudieran ser mayores en los pasos subsecuentesde producción o durante el servicio de la pieza. Aun cuando para ciertas aplicaciones no esrecomendable, es factible detectar muchos problemas en caso determinados, mediante lainspección realizada por una persona bien entrenada.

Una persona con “ojo entrenado” es alguien que ha aprendido a ver las cosas en detalle. Al

principio todos asumimos que es fácil adquirir esta habilidad; sin embargo requiere de ardua preparación y experiencia.

Requisitos de la Inspección Visual

Como ya se mencionó en la introducción, un requisito para los individuos que realizan o seseleccionan para realizar la Inspección Visual es un examen de la agudeza visual cercana ylejana cada 6 ó 12 meses y de ser necesario por prescripción médica el uso de lentes por parte del inspector, éste deberá emplearlos para toda labor de inspección e interpretación deindicadores. Cabe aclarar que este examen únicamente verifica que la persona posee unavista con cierto nivel de sensibilidad.

Para algunas actividades de inspección, el examen de discriminación cromática se aplica a finde comprobar que el inspector pueda detectar variaciones de color o tonos cromático, ya queen algunos casos es crítica la detección de pequeñas variaciones de color o la apreciación deun color en particular, principalmente en aplicaciones de la industria aeronáutica onuclear; dicho examen sólo se realiza una vez ya que el daltonismo es una alteración genética

y no es corregible.El siguiente paso en el entrenamiento y actualización del personal que realiza lainspección visual es aprender qué tipo de discontinuidades pueden detectarse visualmente ycuáles son las que aparecen con más frecuencia a partir de ciertas condiciones. Este puntoinvolucra el conocimiento que tenga el Inspector en cuanto a la historia previa de la piezaque está en examen.


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Condición Superficial de la Soldadura

1. Generalidades. Esta sección es concerniente solo con las discontinuidades, las cuales pueden o no ser clasificadas como defectos (rechazables) dependiendo delos requisitos de las

especificaciones o códigos individuales. La intención es para información e instrucción yasistir en la identificación de las discontinuidades. Las discontinuidades pueden ocurrir encualquier ubicación de la soldadura. La Inspección visual después que la soldadura esterminada esta limitada a la condición superficial de la soldadura. Descubrir discontinuidadessub-superficiales requiere que el examen visual sea complementado por otro método deEND.

Una discontinuidad está definida como una interrupción de la estructura típica de una uniónsoldada, tal como falta de homogeneidad en las características mecánica, metalúrgica, o físicadel material o soldadura. Una discontinuidad no es necesariamente un defecto. Lasdiscontinuidades son rechazables solamente si ellas exceden los requerimientos de las

especificaciones en términos del tipo, tamaño, distribución, o ubicación. Una discontinuidadrechazable es llamada defecto. Por definición un defecto es una discontinuidad que por sutamaño, forma, orientación, o ubicación lo hace detrimental al uso, servicio de la pieza en lacual aparece. Las discontinuidades pueden ser encontradas en el metal de soldadura, zonaafectada por calor, o metal base de muchas uniones soldadas. Cuatro juntas de soldadura básicas son consideradas en esta guía: a tope, T, esquina y de traslape.

Discontinuidades de la soldadura y del metal base de tipos específicos son comúnmentecuando ciertos procesos de soldadura y detalles de junta son usados. Un ejemplo son lasinclusiones de tungsteno, las cuales solo ocurren en soldaduras hechas usando soldadura conarco gas y electrodo de tungsteno (TIG:GTAW). Otras condiciones, tales como altarestricción y acceso limitado a las porciones a la junta soldada, puede llevar a una altaincidencia de discontinuidades en metal base y de soldadura. Cada tipo general dediscontinuidad es discutida en detalles en esta sección. Otros documentos pueden usardiferente terminología para algunas de estas discontinuidades; sin embargo sonde sea posible,las terminología aprobaba AWS, encontrada en ANSI/AWS A3.0 Términos y Definiciones deSoldadura. Normalizadas, deberían ser usadas para eliminar la confusión. Un ejemplo determinología adicional aparece en la ANSI/ AWS d1.1, Código de Soldadura Estructural – Acero. Donde “discontinuidad del tipo fusión” es un término general usado para describir unnumero de varios discontinuidades, incluyendo: inclusiones d escoria, fusión incompleta, penetración de junta incompleta, y discontinuidades alargadas similares en soldaduras con

fusión. Otro tipo de discontinuidad es causada por perdida del gas de protección. VerFigura 2. Estas discontinuidades son de interés general para dueños, diseñadores yfabricantes.


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Figura N° 2: Oxidación Superficial (Azucarada -Sugaring) en una Soldadura TIG de aceroInoxidable

2. Porosidad. La porosidad está caracterizada por discontinuidades del tipo cavidad formado por gas atrapado durante la solidificación. La discontinuidad formada es generalmenteesférica pero puede ser cilíndrica. Frecuentemente, la porosidad es una indicación que el

proceso de soldadura no está siendo apropiadamente controlado, o que el metal base o metalde aporte está contaminado, o que el metal base es de una composición incompatible con elmetal de aporte de la soldadura y el proceso.

2.1. Porosidad Dispersa. La porosidad dispersa es la porosidad ampliamente distribuida enun solo pase de soldadura o en varias pasadas de una soldadura multifase. La porosidad estará presente en una soldadura la técnica de soldeo, materiales a ser usados o las condiciones de la preparación de junta, conlleve a la formación de gas y a su atrapamiento. Si la soldaduraenfría suficientemente lenta para permitir al gas pase a la superficie andes de la solidificación,no habrá porosidad en la soldadura. La Figura 2 ilustra la presencia de porosidad dispersa.

Figura N°3: Porosidad Dispersa


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2.2. Porosidad Agrupada y Porosidad Alineada. La porosidad agrupada es un grupo de poros localizados. Frecuentemente resulta de un inapropiado inicio o parada del pasede soldadura. La condiciones que causan el soplado del arco pueden también resultar en porosidad agrupada. La porosidad alineada es un número de poros los cuales están alineados.Frecuentemente ocurre a lo largo de la interface de la soldadura, la raíz de la soldadura o un

límite entre pases, y desarrolla por contaminación que causa gas a ser liberados en aquellasubicaciones. Un ejemplo de porosidad lineal, con una fisura longitudinal acompañante, semuestra en la figura 4.

Figura N° 4: Porosidad Alineada con fisura

2.3 Porosidad Vermicular (tubular) La porosidad vermicular (también referida comoagujero de gusano, o porosidad alargada) es un término para discontinuidades de gasalargadas. La porosidad vermicular en soldaduras de filete se extiende desde la raíz hasta lacara de la soldadura. Cuando se ven un pocos poros en la cara de la soldadura, cuidadosaexcavación mostraran frecuentemente que hay muchas poros subsuperficiales que no seextiende todos hacia la cara de la soldadura. La Figura 5 es una ilustración de algunos porossuperficiales, los cuales, cuando son excavados, determinaron ser porosidad vermicular.

Figura N° 5: Apariencia superficial de la porosidad vermicular

3. Fusión Incompleta. Fusión incompleta es llamado como fusión la cual no ocurre entre lassuperficies del metal base pretendida a ser soldadas y entre todas los pases de soldaduras...LaFigura 6 fusión incompleta ha ocurrido en varias ubicaciones en la soldadura. La Figura 7muestra fusión incompleta que no podría ser aparente durante la inspección visual, perodebería ser detestada por exámenes de radiografía o ultrasonido.


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Figura N° 6: Ubicación de las diversas Posibilidades de la fusión incompleta

Figura N° 7:- Fusión incompleta

La fusión incompleta puede resultar de calor aportado insuficiente o la manipulaciónimpropia del electrodo de soldadura. Mientras que es una discontinuidad asociada a la técnicade soldadura, puede ser causada también por la presencia de contaminantes en la superficie aser soldada.

La figura 8 muestra un ejemplo que sucede n la cara de una junta en canal de una cerosoldado con soldadura tubular (FCAW). La Figura 9 y 10 muestran la presencia de fusiónincompleta (traslape en frió) entre pases individuales y entre el metal de soldadura y elmetal base. Estas condiciones fueron encontradas en soldadura por gas metálico (GMAW)en aluminio.

Figura N° 8: Fusión incompleta en la cara de la junta en canal


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Figura N° 9: Fusión incompleta entre pases

Figura N° 10: Fusión incompleta entre el metal fundido y el metal base.

4. Penetración de junta incompleta. La penetración de junta incompleta está definida comola penetración por el metal de soldadura que no se extiende para el espesor completo delmetal base en una junta con una soldadura en canal.. La figura 11 alguna condiciones lascuales son clasificadas como penetración de junta incompleta.. La condición mostrada para lasoldadura de canal de V simple solamente será evidente usando examen visual si hay acceso al lado de la raíz de la soldadura. La condición mostrada en la junta en T de doble bisel no seráevidente en la soldadura terminada, excepto en el inicio y en las paradas.

La penetración de junta incompleta puede resultar de calor de soldadura insuficiente,inapropiado control lateral del arco de soldadura, o inapropiada configuración de la junta.

Algunos procesos de soldadura que tienen más grande habilidad de penetración que otros ydeberían por tanto ser menos susceptibles a este problema. Muchos diseños llaman al pase deraíz la raíz de la soldadura con soldadura subsiguiente en el mismo lado para asegurar que n ohalla áreas de penetración de junta incompleta o fusión incompleta. Las soldaduras detuberías son especialmente vulnerables a estas discontinuidades, ya que la junta esusualmente inaccesible para la soldadura desde el lado de la raíz. Frecuentemente un anillode respaldo o inserto consumible es empleado para ayudar a los soldadores en tales casos


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Fi ura N° 12: Fusión incom leta con inserto consumible

(Ver figura 12) .La figura 13 es una fotografía penetración de junta incompleta en la raíz dela soldadura.

Figura N°11: Penetración de junta Incompleta

Figura N°13: Penetración de Junta Incompleta


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5. Socavación. La socavación crea una transición la cual debería ser evaluada para unareducción en la sección transversal, y para concentración de tensiones o efecto entallacuando la fatiga es una consideración. La socavación, controlada dentro los límites de laespecificación, no es considerada un defecto de soldadura. La socavación esta usualmenteasociada con técnicas de soldadura inapropiada o parámetros de soldadura, corrientes o

voltajes de soldaduras excesivas, o ambos. La figura 14 muestra la configuración común dela socavación. La figura 15 es una fotografía de socavación al pie de una soldadura en fileteen acero.

Figura N°15: Socavación en el pie de una junta de filete.

6. Falta de llenado. (Underfill) La falta de llenado es una depresión en la cara de lasoldadura o superficie de la raíz extendiéndose por debajo de la superficie adyacente delmetal base. La falta de llenado está definida usualmente como una condición donde el espesortotal a través de la soldadura es menor que el espesor del metal base adyacente. Resulta de lafalla de un soldador o operador de soldadura para completar de mente aceptado. La figura 16ilustra la configuración de la falta de llenado. Un término “no estandarizado” para la falta

de llenado en la superficie de la raíz de una soldadura de tubería es “concavidadinterna” .la figura 17 muestra la presencia de falta de llenado en acero con soldadura tubular.

Figura N°14: Ejemplos de Socavación


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Figura N°16: Falta de Llenado

Figura N°:17 Falta de llenado en un Proceso de Arco Eléctrico con Electrodo Tubular enacero

7. Traslape. El traslape es la poltrusion del metal de soldadura hacia el pie de la soldadura, o

raíz de la soldadura. Puede aparecer como resultado de un pobre control de los procesos desoldadura, selección inapropiada de los materiales de soldadura, o preparación inapropiada delos materiales previo a la soldadura. Si hay óxidos adheridos en el metal base que interfierencon la fusión, frecuentemente resultara en traslapes. La figura 18 condiciones de traslape.

El traslape es una discontinuidad superficial que se forma una entalla mecánica, y essiempre cercana considerable rechazable. Una ilustración de traslape se muestra en la figura18

Figura N°18: Traslape.


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Figura N°19: Traslape

8 Laminaciones. Las laminaciones son discontinuidades del metal base planas,

generalmente alargadas, encontradas en el área central del espesor de productos forjados. Unejemplo es la figura 20.

Las laminaciones pueden ser completamente internas, y entonces solo detectadas nodestructivamente por el ensayo ultrasónico. B Ellas pueden también extenderse a un extremoo borde donde son visibles en la superficie y pueden ser detectadas por inspección visual,ensayos por líquidos penetrantes o partículas magnéticas. Ellas pueden también ser reveladascuando se exponen por operaciones de corte o maquinado.

Las laminaciones se forman cuando una cavidad de gas, cavidad de contracción, o inclusionesno metálicas en el lingote original son laminadas.. Ellas generalmente se disponen paralelas a

la superficie de los productos laminados y son la mayoría comúnmente encontradas en barras y planchas. Algunas laminaciones son parcialmente soldadas por forja a lo largo desu interface por las altas temperaturas y presiones de la operación de laminado. Laminacionesalgunas veces conducen el sonido a lo largo de la interface, por tanto, no pueden sercompletamente evaluadas por ultrasonido.

Figura N° 20: Laminación


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9 Fisuras. Las fisuras se forman en la soldadura y en el metal base cuando tensioneslocalizadas exceden la resistencia máxima del material. El fisuramiento puede ocurrir atemperatura elevada durante la solidificación del metal de soldadura, o después de lasolidificación, cuando la soldadura ha disminuido la temperatura. La fisuracion esgeneralmente asociada con la amplificación de las tensiones cerca de las discontinuidades enla soldadura y en el metal base, o entallas cercanas asociadas con el diseño de la juntasoldada. Altas concentración de tensiones están presentes generalmente, y la fragilidad porhidrógeno es frecuentemente un contribuyente a la formación de fisuras. Las fisurasrelacionadas a las soldaduras son generalmente frágiles en naturaleza, exhibiendo pequeñadeformación plástica en los bordes de la fisura. La figura representa los variados tipos defisuras y ubicaciones de las fisuras en la zona de soldadura, algunos de los cuales no seránvisibles durante el examen visual de la superficie de la soldadura.

Las fisuras pueden ser clasificadas como fisuras en caliente o fisuras en frió. Las fisuras en

caliente se desarrollan a temperaturas elevadas.

Legenda:1. Fisura de cráter2. Fisura en la cara3. Fisura en la ZAC4. Desgarre laminar5. Fisura longitudinal6. Fisura de raíz7. Fisura en la superficie de la raíz8. Fisura en la garganta9. Fisura en el pie10. Fisura transversal11. Fisura detrás del pase12. Fisura en la interface de la soldadura13. Fisura en el metal de soldadura.

Ellas se forman durante la solidificación del metal a temperatura cercana a la del punto defusión. Las fisuras en frió se desarrollan des pues que la solidificación es terminada. Elfisuramiento asociado con la fragilidad por hidrógeno, comúnmente llamada “fisuramientoretardado” es una forma de figuración en frió. Las fisuras en frió se propagan a través de los

límites de grano y también a través de los granos.


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Legenda:1. Fisura de cráter2. Fisura en la cara3. Fisura en la ZAC4. Desgarre laminar5. Fisura longitudinal

6. Fisura de raíz7. Fisura en la superficie de la raíz8. Fisura en la garganta9. Fisura en el pie10. Fisura transversal11. Fisura detrás del pase12. Fisura en la interface de la soldadura13. Fisura en el metal de soldadura.

9.1. Orientación. La orientación de la fisura puede ser llamada longitudinal o transversal.Dependiendo de la dirección de la fisura con respecto al eje de la soldadura. Cuando una

fisura es paralela a l eje de la soldadura, es llamado fisura longitudinal, sin interesar de dondeestá un la línea central de la fisura en el metal de soldadura, o en el pie de la soldadura en lazona afecta por el calor del metal base. Las fisuras transversales caen transversales al eje de lasoldadura. Estas pueden ser limitadas en tamaño y confinadas al metal de soldadura o ellas pueden propagar desde la soldadura en la zona afectada adyacente y dentro del metal base. Enalgunas soldaduras, las fisuras transversales formaran en la zona afectada por el calor y no enla soldadura. Las fisuras longitudinales en las soldaduras, hechas en máquinas automatizadas,están asociadas comúnmente con la alta velocidad de soldeo y están algunas vecesrelacionadas a la porosidad que no se muestran en la cara de la soldadura. Lassoldaduras que tienen altos radios profundidad – ancho pueden ser susceptibles a figuraciónlongitudinal debido al patrón de solidificación. Las fisuras longitudinales en soldaduras pequeñas entre secciones gruesas son frecuentemente el resultado de rápidas velocidades deenfriamiento y de alto enfriamiento. Las fisuras en frió transversales están generalmente elresultado de esfuerzos de contracción longitudinales actuantes en metal de soldadura duro de baja ductilidad.

La figura 21es una fotografía de una fisura longitudinal la cual ha propagado a lo largo de lasoldadura entre poros de una porosidad alineada. La figura 23 nuestra dos fisuras en lasoldadura transversales que aparecen en un soldadura de arco protegida por gas multipase enuna unión soldada de acero de lata resistencia.

Figura N° 21: Fisura Longitudinal


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Figura N° 22: Fisura Transversal

9.2. Fisuras de Garganta. Las fisuras de garganta son fisuras longitudinales en la cara de

la soldadura en la dirección del eje de la soldadura. Ellas son generalmente, pero no siempre,fisuras en caliente. Un ejemplo de una fisura de garganta en una unión de filete se muestra enla figura 23.

Figura N° 23: Fisura de garganta.

9.3 Fisura de Raiz. La fisuras de raiz son fisuras longitudinales en la raiz de la soldadura.Ellas son generalmente fisuras en caliente.

9.4 Fisuras de Cráter. Las fisuras de cráter ocurren en el cráter de la soldadura y son

formadas por culminación inapropiada del arco de soldadura. Un término no estándar para lasfisuras de cráter es fisura estrella a pesar que ellas pueden tener otras formas. Las fisuras decráter son fisuras en caliente usualmente formadas un agrupación tipo estrella. La figura 24muestra una fisura de cráter ocurrente en una soldadura de apuntalamiento en aluminio por proceso arco eléctrico con electrodo de tungsteno y protección con gas TIG.


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Figura N° 24: Fisura de Cráter

En la figura 25otra soldadura de aluminio con similar proceso es mostrada, donde la fisura decráter existente se propago en una fisura de garganta longitudinal alrededor de lacircunferencia de una soldadura de filete circular.

Figura N° 25: Fisura Longitudinal propagada a partir de una fisura de cráter

9.5 Fisura de Talón. La fisura de talón son generalmente fisuras en frió. Ellas se inician y propagan desde el talón de la soldadura donde los esfuerzos de embridamiento son los masaltos. Cambios abruptos en el perfil en el talón causados por una convexidad o sobremontaexcesiva pueden amplificar as tensiones. La Figura 26 muestra la apariencia de la fisura detalón en una junta en T y la figura 28 muestra una fotografía de una fisura de talón.


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La fisura de talón se inicia aproximadamente normal a la superficie del metal base. Estasfisuras generalmente son el resultado de contracciones de tensiones térmicas de contracciónactuantes en la Zona afectada por calor de la soldadura. Algunas fisuras de talón ocurren porque las propiedades de traccion transversales de la ZAC no pueden acomodarse a lastensiones de contracción que son impuestas por soldadura.

Figura N° 26: Fisura de Talón

Figura N° 27: Fisuras de Talón en soldadura de filete.9.6 Fisuras debajo del Cordón y en ZAC. Las fisuras debajo del cordón y en ZACgeneralmente son fisuras en frió que se forman en la ZAC del metal base. Pueden serlongitudinales o transversales. Ellas son encontradas a intervalos regulares debajo de lasoldadura y también delineando los bordes de la soldadura donde las tensiones residuales sonlas mas altas. Las fisuras debajo de los pases pueden convertirse en serios problemas cuandolos siguientes tres elementos están presentes simultáneamente:

(1) Hidrógeno

(2) Microestructura susceptible a la fisuracion(3) Tensiones

La figura 28 esquematiza la ocurrencia de fisuras debajo del cordón, la cual no puede serdetectada por examen visual, excepto si el material es seccionado


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Figura N° 28: Fisuras Debajo del cordón

10. Inclusión de escoria. Las inclusiones de escoria son material sólido no metálico atrapadoen el metal de soldadura o entre el metal de soldadura y el metal base. Las inclusiones de

escoria son regiones dentro de la sección transversal de la unión soldada o en la superficiedonde el flux fundido usado para protegerle metal fundido es mecánicamente atrapadocuando solidifica el metal. Esta escoria solidificada representa una porción de la seccióntransversal donde el metal no se ha fundido consigo mismo. Esto puede resultar en unacondición de debilidad la cual podría la condición de servicio del componente. A pesar quenormalmente pensamos que se trata de una discontinuidad subsuperficial, las inclusiones pueden también aparecer en la superficie de la soldadura. Como aparece en la figura 30. Aligual que la fusión incompleta, la inclusión de escoria puede ocurrir entre el metal desoldadura y el metal base o entre pases de soldadura individuales. En efecto, las inclusionesde escoria están frecuentemente asociadas con fusión incompleta.

Figura N° 29: Inclusión de escoria.


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V. EQUIPOS, MATERIALES E INSTRUMENTOS

3.1.- Equipos:

Cámara fotográfica SONY 16.1 Megapíxeles

3.2.- Instrumentos:

Una lupa de un zoom de x5

Un Vernier (+/- 0.2 mm)

Una regla metálica de 20cm (+/- 1mm)

3.3.- Materiales:

3 uniones solada a tope de acero ASTM A-36 (10cm de largo , 5cm de ancho)

VI. PROCEDIMIENTO:

OBTENCIÓN DE LAS UNIÓNES SOLADAS A

TOPE DE ACERO ASTM A-36

MEDICION DE LA GARGANTA DE SOLDADURA,

ESPESOR Y LARGO DE LA SOLDADURA

OBSERVACION CON LUPA

RECONOCIMIENTO DE LAS

DISCONINUIDADES

ANALISIS DE LAS

DISCONTINUIDADES


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- Para la inspección del cordón de soldadura se debe seguir lo siguientes pasos:

4.1.- Obtención de las uniones soladas a tope de acero ASTM A-36, estas placas fueronrealizadas por nosotros

4.2.- Mediciones, mediremos ya sea con regla o vernier sus medidas de la placas y

también del cordón

4.3.- Observación con lupa, aquí cogeremos la lupa para que nos brinde con más detallelas discontinuidades que pueden tener en el cordón, y así poder identificarlas conmayor precisión y rapidez.

4.4.- Reconocimiento de las discontinuidades, una vez identificadas las discontinuidadesseguiremos en nombrarlas según su aspecto

4.5.- Análisis de las discontinuidades, en esta parte tendremos que análisis el porqué dela discontinuidad que está presente en el cordón

VII. RESULTADOS

Figura N° 30: Probeta a inspeccionar

Primera Unión soldada a tope deacero ASTM A- 36


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Fisura de

cráter

Concavidades

ConvexidadesFalta de penetración entre

metal base y soldadura

Porosidades


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Segunda Unión soldada a tope de

acero ASTM A- 36


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2Porosidad dispersa

Socavadura al pie de soldadura


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Porosidad dispersa

Concavidad

Falta de continuidad en el cordón


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Salpicaduras

Grieta de cráter

Porosidades


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Socavaduras

Concavidades


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Cuarta Unión soldada a tope de

acero ASTM A- 36


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29

Salpicadura

Socavado

Concavidad


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Falta de relleno

Cráter

Salpicadura

Concavidad

Porosidad


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Reporte de inspección visual de la cuarta unión soldada atope de acero ASTM A- 36


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CONTROL DE CALIDAD

REGISTRO DE INSPECCION VISUAL DE SOLDADURA

Hoja 1 de1

Versión

Fecha 29-6-141.- DATOS GENERALES

Descripción: Registro de inspección visual de soldadura P/O Cliente: Laboratorio de END Registro N°: Tag: Plano: O/T: Fecha: 29-06-14 2.- CRITERIO DE ACEPTACI N

Norma de referencia: AW S D1.1 Tabla 6.1 Criterios de aceptación para componentes en carga estática.

Instrumento de Medición: vernier, regla metalica

3.- ESQUEMA DE JUNTAS

4.- RESULTADOS DE INSPECCION

Item Fecha de

inspección Código de

Junta Tipo de Junta

WPS de Referencia

Código del Soldador

Defectos Encontrados

Resultado final (C/ NC) Códigodefecto

Descripcion deldefecto

29-06-14 tope P Poca porosidad

29-06-14 tope S En el metal base29-06-14 tope SS Exceso de soldadura29-06-14 tope Sa Distancia inaddecuada29-06-14 tope O concavidades29-06-14 tope O Falta de relleno29-06-14 tope O Falta de penetracion

5.- OBSERVACIONES

Defectos:

P : Porosidad S: Socavación HL: High-Low FF: Falta de Fusion O: Otro (especifique)G : Grietas IE: Inclusión de escoria FL : Falta de limpieza SS: Sobremonta

I : Cordon irregular F: Fisura FC: Falta de cateto Sa: Salpicadura

Leyenda:

C: ConformeNC: No Conforme

6.- APROBACION

Inspecto r de Calidad Ingeniero d e Calidad Jefe del Proyecto Supervisión Cliente

Firma: Firma: Firma: Firma:

Nombre: Nombre: Nombre: Nombre:

Fecha: Fecha: Fecha: Fecha:

Control de calidad de la cuarta unión soldada a tope deacero ASTM A- 36


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VIII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

La Inspección Visual se puede emplear en cualquier etapa de un proceso productivo o

durante las operaciones de mantenimiento preventivo o correctivo. La inspección visual muestra las discontinuidades más grandes y generalmente señala otras

que pueden detectarse de forma más precisa por otros métodos, como son líquidos

penetrantes, partículas magnéticas o electromagnetismo.

Puede detectar y ayudar en la eliminación de discontinuidades que podrían convertirse en

defectos.

El costo de Inspección Visual es el más bajo de todos los Ensayos no Destructivos, siempre

y cuando sea realizada correctamente

La calidad de la Inspección Visual depende en gran parte de la experiencia y conocimiento

del Inspector.

La inspección visual está limitada a la detección de discontinuidades superficiales.

La detección de discontinuidades puede ser difícil si las condiciones de la superficie sujeta a

inspección no son correctas.

Porosidad es una indicación que el proceso de soldadura no está siendo apropiadamente

controlado, o que el metal base o metal de aporte está contaminado, o que el metal base es

de una composición incompatible con el metal de aporte de la soldadura y el proceso.

Porosidad dispersa estará presente en una soldadura si la técnica de soldeo, materiales a ser

usados o las condiciones de la preparación de junta, conlleve a la formación de gas y a su

atrapamiento. Si la soldadura enfría suficientemente lenta para permitir al gas pase a la

superficie andes de la solidificación, no habrá porosidad en la soldadura.

La fusión incompleta puede resultar de calor aportado insuficiente o la manipulación

impropia del electrodo de soldadura. Mientras que es una discontinuidad asociada a la

técnica de soldadura, puede ser causada también por la presencia de contaminantes en la

superficie a ser soldada.

La socavación crea una transición la cual debería ser evaluada para una reducción en la

sección transversal, y para concentración de tensiones o efecto entalla cuando la

fatiga es una consideración. La socavación, controlada dentro los límites de la

especificación, no es considerada un defecto de soldadura. La socavación esta usualmente


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asociada con técnicas de soldadura inapropiada o parámetros de soldadura, corrientes o

voltajes de soldadura excesivos, o ambos

La falta de relleno resulta de la falla de un soldador o operador de soldadura para completar

una soldadura aceptada. Así causa una depresión en la cara de la soldadura o superficie de

la raíz extendiéndose por debajo de la superficie adyacente del metal base. Ocurren el cráter en la soldadura y son formadas por la culminación inapropiada del arco

de soldadura.. Las fisuras de cráter son fisuras en caliente usualmente formadas en

agrupación tipo estrella

Los factores que se deben considerar para minimizar la porosidad son: 1. La eliminación de

la herrumbre, pintura, grasa, aceite, humedad de la superficie a soldar.

El control de la longitud del arco eléctrico

La fusión incompleta puede ser causada por una falta de calor aportado en el electrodo o por

presencia de contaminantes en la parte a ser soldada.

La penetración de junta incompleta puede resultar de calor de soldadura insuficiente,

inapropiado control lateral del arco de soldadura, o inapropiada configuración de la junta.

Para minimizar la concavidad, el voltaje, velocidad de avance y abertura de la raíz deben ser

reducidas

Para evitar la convexidad se debe utilizar una alta velocidad de avance y una alta intensidad

de corriente; reducir la cantidad de metal de aporte añadido; y cambiar el ángulo del

electrodo, de tal manera que la fuerza del arco eléctrico no arroje metal fundido sobre

secciones sin fundir del metal base.

Para evitar las salpicaduras debemos Bajar la corriente o asegurarse de que está dentro de

las recomendaciones para el tipo y tamaño de electrodo utilizado.

Asegurar que la polaridad es la correcta de acuerdo con el electrodo utilizado.

Bajar la longitud del arco.

Cambiar el ángulo del electrodo.

Prestar atención a las explosiones o ruido del arco.

Verificar que el electrodo no esté húmedo


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IX. CONCLUSIONES

Logramos identificar las discontinuidades presentes en la soldadura.

Logramos determinar las causas que originaban la aparición de las

discontinuidades en la soldadura

IX. - BIBLIOGRAFIA

http://www.isotec.com.co/portal2/index.php?id=50, consultada 29-6-2014

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ANEXO

DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS EN LA SOLDADURA

Las discontinuidades son interrupciones en la estructura física deseable de la soldadura. Se

considera que la discontinuidad es un defecto cuando la misma constituye un peligro para el

funcionamiento idóneo de la soldadura. Por definición, un defecto es una condición que

debe ser removida o corregida. La palabra “defecto” debería ser cuidadosamente usada, ya

que implica que la soldadura es defectuosa y requiere medidas correctivas o su rechazo. De

este modo, algunas reparaciones pueden ser hechas innecesariamente sin un criterio

ingeniero válido que las sostenga. Consecuentemente, en ingeniería se utiliza el término

discontinuidad o imperfección en lugar de defecto. La significancia de la discontinuidad en

la soldadura debe ser vista bajo el contexto de la idoneidad para el propósito que debecumplir la soldadura o ensamble soldado; siendo esta idoneidad un balance entre la calidad,

confiabilidad y economía del procedimiento de soldadura.

Existen normas y códigos de aceptación que son usados cuando una discontinuidad ha sido

claramente localizada, identificada, medida, determinada su orientación y su significancia

estructural cuestionada. Se considera que una discontinuidad es aceptable cuando la misma

no sacrifica la confiabilidad de la soldadura o ensamble soldado.

DISCONTINUIDADES GENERADAS EN SOLDADURA GMAW

Las discontinuidades en soldadura se dividen en tres grupos: relacionadas al diseño, al

proceso de soldadura y a los aspectos Metalúrgicos, siendo las más comunes en el proceso

de soldadura GMAW los poros, las grietas, la falta de fusión y penetración, entre otras.

POROS

Son cavidades que se forman en el metal depositado ocasionadas por el gas atrapado

durante la solidificación. Elementos tales como el azufre, plomo y selenio en el metal base y

contaminantes externos tales como aceite, grasa, pintura, herrumbre y humedad en el área a

soldar pueden incrementar la porosidad en el cordón. La mayoría de los poros no son

visibles y estos en abundancia pueden debilitar la unión soldada. Los poros pueden tener

distintas formas y medidas con constricciones o expansiones. La distribución de la


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3

porosidad en la soldadura puede ser alineadas, agrupadas, o uniformemente distribuidas

(Figura 34).

Figura 34.- Poros y cavidades en los cordones de soldadura.

Los factores que se deben considerar para minimizar la porosidad son:

1. La eliminación de la herrumbre, pintura, grasa, aceite, humedad de la superficie a

soldar.

2. El control de la longitud del arco eléctrico.

FALTA DE FUSIÓN Y DE PENETRACIÓN

Es una coalescencia incompleta de alguna porción entre el metal depositado y el metal base

ó entre dos capas contiguas de metal depositado. Es casi siempre visible debido a que

cuando se produce aparecer depresiones entre las superficies del cordón y el metal base

(Figura 35 y 36).

Figura 35.- Falta de fusión. Figura 36.- Falta de penetración.


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Estos defectos ocurren cuando es insuficiente el calor absorbido por el metal adyacente a la

soldadura, causando una fusión incompleta en las interfaces metal base metal de aporte, o

entre pases sucesivos. La falta de fusión usualmente es alargada en la dirección de la

soldadura, con bordes agudos o redondeados, dependiendo de las condiciones de formación.

SOCAVADURA

Falta de metal en los bordes de la soldadura en forma de surco de longitud variable (Figura

37). Es una garganta localizada en el borde de la soldadura, que ocurre cuando el metal

depositado no llena completamente la abertura en la superficie de la junta para formar un

empalme liso en los bordes del cordón.

Figura 37.- Socavaduras.

Las socavaduras son algunas veces molestas porque producen una elevación en los

esfuerzos que pueden crear problemas cuando se encuentran sometidas a impacto, fatiga y

servicio a baja temperatura. Para minimizar la aparición de socavaduras se debe:

1. Disminuir la corriente, velocidad de avance y diámetro del electrodo, con lo cual se

controla el tamaño de metal fundido.

2. Mantener una velocidad de avance constante, evitando vaivenes excesivos.3. Cambiar el ángulo del electrodo para que la fuerza del arco mantenga el metal

depositado en las esquinas.


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HUNDIMIENTO

Depresión que se presenta en la cara o raíz del cordón de soldadura; el metal depositado se

ubica por debajo de la superficie del metal adyacente (Figura 38). Esta discontinuidad

reduce el área de la sección transversal de la soldadura por debajo del valor de diseño, porlo tanto, es un punto de mayor debilidad y potencialmente incrementa los esfuerzos siendo

el inicio de una posible falla. Para minimizar el hundimiento, el voltaje, velocidad de

avance y abertura de la raíz deben ser reducidas

DESBORDAMIENTO

Exceso de metal depositado que se solapa en la superficie del metal base, sin unión íntima

con este (Figura 39). Este defecto origina una muesca que puede conducir al inicio de una

grieta. Para minimizar el desbordamiento se debe seguir los siguientes pasos: utilizar una

alta velocidad de avance e intensidad de corriente; reducir la cantidad de metal de aporte

añadido; y cambiar ángulo del electrodo, de tal manera que la fuerza del arco eléctrico no

arroje metal fundido sobre secciones sin fundir del metal base.

EXCESO DE PENETRACIÓN

Es el exceso de metal en la raíz de una soldadura ejecutada por un solo lado, en una o varias

pasadas (Figura 40). Para prevenir esta discontinuidad la intensidad de corriente y el anchode la abertura de la raíz deben ser reducidos y velocidad de avance aumentada.

Figura 38 - Hundimiento. Figura 39.- Desbordamiento. Figura 40.- Exceso de penetración.


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SALPICADURAS

Son pequeñas gotas del metal despedidas del arco. Producen focos calientes sobre el metal

base, pero como su tamaño es pequeño y no suelen originar grietas, no afectan la resistencia

del cordón, pero producen un aspecto indeseable del mismo. Sin embargo deben eliminarsecuando el aspecto del cordón representa una exigencia en la unión soldada. Para controlar

las salpicaduras se debe:

1. Bajar la corriente o asegurarse de que está dentro de las recomendaciones para el

tipo y tamaño de electrodo utilizado.

2. Asegurar que la polaridad es la correcta de acuerdo con el electrodo utilizado.

3. Bajar la longitud del arco.

4. Cambiar el ángulo del electrodo.5. Prestar atención a las explosiones o ruido del arco.


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ANEXO: El modo de inspección visual adecuado

Segundo Informe de Inspección visualecion Visual (1)

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