1 FALLA DE MATERIAL Algunos productos son usados como decoraciones, o tienen requisitos de resistencia a esfuerzos muy bajos. E Estos materiales pueden requerir una inspección solamente i l d i i ió l para asegurar que mantienen su calidad de fabricación, como color rugosidad etc color , rugosidad, etc.
1 FALLA DE MATERIAL Los productos o materiales que necesitan pruebas y L d t t i l it b evaluaciones cuidadosas son aquellos que soportan cargas y temperatura altas y temperatura altas.
1 FALLA DE MATERIAL Se puede definir como Falla a: el hecho que un Se puede definir como “Falla” a: “el hecho que un artículo de interés no pueda ser utilizado”. La fuente de la falla puede ser: p • Una discontinuidad • Un material químicamente incorrecto q • Un material tratado de tal forma que sus p p propiedades no son adecuadas
2. DISCONTINUIDAD • Cualquier interrupción de la continuidad o Cualquier interrupción de la continuidad o configuración física normal de un material. • Es el aspecto más importante para la aplicación de p p p p las pruebas no destructivas. • La mayoría de pruebas está diseñada para permitir la y p p p detección de algún tipo de discontinuidad interior o exterior, o la medición de algunas características. , g
2 DISCONTINUIDADES Se pueden clasificar en: Se pueden clasificar en: • Por su forma ‐Lineales, son aquellas con una longitud mayor a tres , q g y veces su ancho. ‐Redondas, son aquellas de forma elíptica o circular que , q p q tienen una longitud igual o menor que tres veces su ancho.
2. DISCONTINUIDADES • Por su ubicación: Por su ubicación: ‐Superficiales, descritas porque se encuentran abiertas a la superficie. p ‐Internas, descritas porque no interceptan la superficie.
2. DISCONTINUIDADES • Por su Importancia. Por su Importancia. ‐Relevantes, son aquellas que por alguna de sus características (dimensiones, forma, etc.) deben ser ( , , ) interpretadas, evaluadas y reportadas. ‐No relevantes, son aquellas que por alguna de sus , q q p g características se interpretan pero no se evalúan, y que deberían ser registradas. g
2. DISCONTINUIDADES Por su proceso de fabricación Por su proceso de fabricación yy uso: uso: INHERENTE LINGOTE
FUNDICION
Inclusiones no Metálicas Porosidades Sopladuras
Solapado en frió Salpicaduras Desgarro en caliente Segregaciones Rechupes Porosidad Inclusiones
PROCESO PRIMARIO
SERVICIOS SECUNDARIO
FORJADOS J EXTRUSION PERFORADO
LAMINADOS TREFILADO
MAQUINADO Q TRATAMIENTO TERMICO SOLDADURA
TENSIONES FATIGA CORROSION EROSION DESGASTE
Pliegues Laminaciones Estallido Fisuras
Cordones Laminaciones Costuras
Desgarramientos Fisuras
Fisuras
2. DISCONTINUIDADES 2.1 Discontinuidad Inherente. . iscontinuidad Inherente. Están presentes en los metales (lingote y metales fundido) como resultados de su solidificación inicial ) desde el estado líquido. • Inclusiones no Metálica
2.1 Discontinuidad Inherente. • Porosidad. Son hoyos o huecos Porosidad. Son hoyos o huecos producidos durante la solidificación del lingote, g , causados por gases que queda atrapado. p • Contracciones Contracciones (pipe), es una (pipe), es una cavidad formada por la contracción durante la última contracción durante la última etapa de la solidificación.
2.1 Discontinuidad Inherente. 2 1 Discontinuidad Inherente • Desgarro en caliente (Hot Tear) este defecto se Tear), este defecto se manifiesta en zonas donde existe una alta existe una alta concentración de esfuerzo durante la solidificación del durante la solidificación del metal. • Junta fría (Cold Junta fría (Cold Shuts), Shuts) aparece cuando dos porciones de metal fluyen al porciones de metal fluyen al mismo tiempo pero hay una falta de fusión entre ellas falta de fusión entre ellas debido a enfriamiento.
2.1 Discontinuidad Inherente. • Llenado incompleto, este defecto aparece en una fundición que solidificó antes de completar la cavidad del molde. • Fisuras, se originan por elevadas tensiones internas debido a temperatura o velocidad de colada demasiado elevadas.
2.2 Discontinuidad Proceso Primario. Existen cinco métodos básicos para producir xisten cinco métodos básicos para producir productos conformados, ellos son: Forjado , Laminación, Estirado, Extrusión y Perforado j , , , y
2.2 Discontinuidad Proceso 2 2 Di i id d P Primario. • Traslape, durante las T l d l operaciones de forjado, el manejo inapropiado del j i i d d l espacio entre los dados puede causar que el metal d l t l fluya a través de él. • Estallidos o Reventones, E t llid R t Cuando el acero se trabaja a t temperaturas inapropiadas t i i d está propenso a agrietarse o f t fracturarse.
2.2 Discontinuidad Proceso Primario. • Sobrecalentamiento o q quemado, fisura , intergranulares con oxidación causado por el p sobrecalentamiento y q quemado. • Costura, Son defectos superficiales originadas por p g p el defecto de la materia p prima.
2.2 Discontinuidad Proceso Primario. • Laminados, se produce por los defectos en el lingote como: Inclusiones metálicas, rechupes y porosidades, que al ser rolado se alargan.
2.3 Discontinuidades de Proceso Secundario. d d d d Están compuesto por los procesos de maquinado, amolado, tratamiento térmico y d l d é soldadura. 2.3.1 Defecto por Mecanizado. f d • Desgarramiento por Maquinado, causado por d d instrumento cortante.
2.3.1 Defecto por Mecanizado. f d • Grietas por esmerilado, causado por un d enfriamiento muy rápido de l i la pieza. 2.3.2 Defecto por Tratamiento Térmico. • Grietas por tratamiento térmico, cuando el enfriamiento no es lo adecuado según lo requerido para el material.
2.3.3 Defectos en Soldaduras •Refuerzo Excesivo (Excesive reinforcement) •Relleno Insuficiente (underfill) •Concavidad Excesiva en Raíz o Cara (Excesive Concavity Fillet Weld) •Penetración Incompleta (Incomplete Joint Penetration) p ( p ) •Desalineamiento (hi lo) •Traslape (Overlap) •Socavado Socavado (Undercut) (Undercut) •Convexidad Excesiva (Excesive Convex Fillet Weld) •Grietas (Crack) •Fusión Incompleta (Incomplete Fusion) •Fusión Incompleta (Incomplete Fusion) •Porosidad (porosity) •Inclusión de Escoria (Slag Inclusions) •Laminación (Lamination) L i ió (L i ti ) •Crater (Crater Crack) •Salpicadura (Spatter)
2.4 Discontinuidad en Servicios. Son aquellas que se producen durante el uso del elemento. Generalmente son de cuatro tipo: Corrosión, Desgaste, Erosión y Fatiga. 2.4.1 Corrosión, el elemento puede reaccionar con el ambiente generando g su deterioro. La corrosión es una reacción electroquímica.
2.2.4. Corrosión 2 24 C ió La corrosión se puede clasificar en: • Corrosión Uniforme, que consiste en el ataque y pérdida del material base por un ambiente que reacciona severamente . • Corrosión Intergranular, se produce en los límites de granos, esto es característicos de aceros inoxidables austenítico.
2.2.4. Corrosión 2 24 C ió • Corrosión Puntiforme (pitting), son localizada, caracterizada por su alta penetración. Esto se forma por la presencia de agentes corrosivos estancadas .
2.4.2 Desgaste (wear) Es una remoción indeseable de material debido a una acción mecánica. • Desgaste Abrasivo, ocurre cuando una superficie g , p rueda, se desliza o resbala sobre otra superficie ejerciendo bastante presión como para causar una j p p acción cortante. • D Desgaste Adhesivo, ocurre cuando dos superficies t Adh i d d fi i son micro soldadas debido a la acción de calor y presión conforme se mueve una sobre la otra presión conforme se mueve una sobre la otra.
2.4.3 Erosión La erosión es la pérdida de material o degradación de a erosión es la pérdida de material o degradación de la calidad de una superficie a través de la fricción o abrasión de fluidos en movimiento a altas velocidades (como por ejemplo, en líneas de descarga de bombas, en válvulas de alta y baja presión). y j p )
2.4.4 Fatiga La fatiga causa una reducción de la sección transversal a fatiga causa una reducción de la sección transversal debido a cargas cíclicas. Estas cargas pueden dar lugar a grietas, estas se inician formando fisuras g g , microscópicas que crecen progresivamente.
CUADRO DE DEFECTOS VS METODO DE ENSAYO NDT
Referencia ASME Sección V – 2007, tabla A‐110
CUADRO DE DEFECTOS VS METODO DE ENSAYO NDT
Referencia ASME Sección V – 2007, tabla A‐110