des en Soldadura

DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS EN SOLDADURA

Discontinuidad Una discontinuidad es considerada como una interrupción en la estructura cristalina típica de una junta soldada y se caracteriza por una falta de homogeneidad en las propiedades mecánicas, metalúrgicas o físicas de los materiales involucrados.

Donde se pueden encontrar • En el metal de soldadura • En la zona afectada por el calor (ZAC) o

• En el metal base.

“Una discontinuidad no necesariamente constituye un defecto”

Las discontinuidades son consideradas como defectos: • tipo • tamaño • distribución o • localización estipulados en las normas o códigos correspondientes.

Discontinuidad Una discontinuidad es aquella que por su mínima naturaleza queda dentro de los límites de tolerancia y aceptación que especifican los códigos de soldadura.

Defecto

El defecto se entiende como una o más discontinuidades que debido a su naturaleza o a su efecto acumulativo deja una parte de la unión incapaz de reunir las condiciones mínimas de aplicación requeridas en los códigos aplicados.

“Defecto significa rechazo”

Características de una Discontinuidad • Tamaño • Agudeza • Orientación con respecto a los esfuerzos principales • Localización dentro del metal de soldadura

Definiciones • Indicación: Respuesta o evidencia de una discontinuidad. • Evaluación de indicaciones: Proceso por el cual se define el estado de la pieza o parte. • Indicaciones Irrelevantes: las condiciones que las causan, están presentes por diseño, por accidente, etc.

CLASIFICACIÓN DE DISCONTINUIDADES EN UNA JUNTA SOLDADA

1. SEGUN EL PROCESO Y EL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA A. Geométricas Desalineamiento (Misalignment) Socavado (Undercut) Concavidad (Underfill) Sobreespesor excesivo (Excessive refoircement) Traslape (Overlap) Falta de penetración (Lack of penetration) Penetración excesiva (Burn-through / Excesive penetration) Falta de fusión (Lack of fusion) Distorsión (Warpage) Irregularidad superficial (Surface irregularity) Salpicaduras (Spatter) Choque accidental de arco (Arc strike) Cráteres (Crater pipes) Ondas superficiales (Surface ripples) Otras irregularidades

B. Otras Inclusiones de escoria (Slag inclusions) Inclusiones metálicas (Metal inclusions)

2. SEGUN EL ASPECTO METALURGICO A. Grietas (Cracks) Grietas en caliente (Hot cracks) Grietas en frío (Cold cracks) Grietas longitudinales y transversales (Longitudinal and transverse cracks) Grietas cráter (Crater cracks) Grietas en la garganta (Throat cracks) Grietas en la raíz (Root cracks) Grietas en el borde (Toe cracks) Grietas por desgarre interno (Underbead cracks) Fisuras (Fissures) Desgarres Laminares (Lamellar tears)

B. Cavidades por gases atrapados

Poros uniformemente distribuídos (Unifor porosity) Porosidad localizada (Restart porosity) Porosidad lineal (Linear porosity) Cavidades vermiculares (Wormholes) Porosidad superficial (Surface porosity) C. Cavidades por contracción (Shrinkage cavity) D. Laminaciones y delaminaciones en el metal base

(Laminations and delaminations in the base metal) E. Traslapos y rebabas (Laps and seams)

Junta Soldada

Geometría de la Junta

Geometría de la Junta

Raíz en las Uniones Soldadas

Tipos de Ensayos No Destructivos • • • • • • •

RT: Radiografía (Radiographic Testing) UT: Ultrasonido (Ultrasonic Testing) MT: Partículas Magnéticas (Magnetic Testing) PT: Líquidos Penetrantes (Penetrant Liquids Testing) VT: Ensayo Visual (Visual Testing) ET: Corrientes Parásitas (Eddy’s Current Testing) AE: Emisión Acústica (Acustic Emission)

Desalineamiento Definición Es el grado de desfase de las partes a soldar, a lo largo de una junta a tope de igual espesor.

Se puede dar desalineamento lineal, cuando los planos de las superficies a unir no están al mismo nivel aunque son paralelos; o desalineamiento angular, cuando estos planos no son paralelos.

Desalineamiento Causas • Inexactitud en el proceso de ensamble. • Distorsión proveniente de otros cordones de soldadura. • Excesivo curvado como consecuencia del laminado en caliente. • En tubería se presenta cuando los extremos no son circulares.

Desalineamiento CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 7.2- El desalineamiento no debe exceder 3 mm (1/8 de Pulg). 9.3.2- Falta de penetración debido a desalineamiento (IPD): A- La longitud de una indicación individual de IPD que exceda 50 mm (2 Pulg). B- La longitud total de las indicaciones de cualquier longitud continua de soldadura de 300 mm (12 Pulg) que exceda 75 mm (3 Pulg).

Desalineamiento CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN ASME SECCIÓN VIII UW-33 Tolerancia de alineamiento El alineamiento de la sección de los bordes de la soldadura a tope debe ser tal que el máximo desalineamiento no sea mayor de las cantidades aplicables para la categoría de la junta en consideración, t es el espesor nominal de la junta mas delgada.

Desalineamiento TABLA UW-33 Espesor de la sección (Pulg)

Categoría de la junta A

B,C,D

1/4 t

1/4 t

De 1/2 Pulg hasta 3/4 Pulg

1/8 Pulg

1/4 t

De 3/4 hasta 1 ½ Pulg

1/8 Pulg

3/16 Pulg

De 1 ½ Pulg hasta 2 Pulg

1/8 Pulg

1/8 t

Menos de 1/16 t o 3/8 Pulg

Menos de 1/8 t o 3/4 Pulg

Hasta 1/2 Pulg

Mayores a 2 Pulg

Desalineamiento

Desalineamiento

Socavado o Mordedura Definición Es una muesca fundida dentro del metal base, adyacente al borde o a la raíz de la soldadura que deja una concavidad en el metal de aporte.

Socavado o Mordedura Causas

• Técnicas inapropiadas de soldadura corriente excesiva o ambas. • En soldadura de filete o en ranura a tope, en posición horizontal o vertical se da por exceso de corriente. • Por incorrecto movimiento al soldar en posición vertical. • Al pretender producir una soldadura de filete, ya sea horizontal o vertical, con un cateto superior a 9mm. • Incorrectas posiciones de soldeo, ángulo incorrecto del electrodo, manipulación inapropiada del gas protector, velocidades demasiado lenta. • Excesiva temperatura liberada en los bordes del metal base, en procesos de soldadura con precalentamiento.

Socavado o Mordedura CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 6.4- El socavado adyacente al cordon final en el exterior del tuvo no debe exceder 0.8 mm (1/32 Pulg) de profundidad o el 12.5% del espesor de pared del tubo, la que sea más pequeña de las dos, y no debe haber más de 50 mm (2 Pulg) de longitud de socavado en cualquier soldadura continua de 300 mm (12 Pulg) de longitud. 9.3.11- El socavado adyacente al pase de presentación (externo) o al pase de raiz (interno) debe ser considerado un defecto si existe alguna de las siguientes condiciones: A- La longitud total acumulada de indicaciones EU o de IU, en cualquier combinación, en una longitud continua de 300 mm (12 Pulg) de soldadura, excede los 50 mm (2 Pulg). B- La longitud total acumulada de EU y de IU, en cualquier combinación, excede 1/6 de la longitud soldada.

Socavado o Mordedura CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 9.7.2 – Cuando se emplean medios visuales y mecanicos para determinar la profundidad, el socavado adyacente al cordon de presentación o de raiz no debe exceder las dimenciones dadas en la tabla 4. Cuando a un mismo tiempo las dimenciones mecanicas y radiograficas estan disponibles, deben regir las dimenciones mecanicas.

Socavado o Mordedura TABLA 4

PROFUNDIDAD

LONGITUD ACEPTADA

Mayor a 1/32 Pulg (0.79 mm) o mayor al 25% del espesor de pared del tubo, cualquiera que resulte menor.

No aceptable.

Mayor a 1/64 Pulg (0.4 mm) o mayor al intervalo entre 6.0% del espesor de pared del tubo, cualquiera que resulte menor.

2 Pulg (50.8 mm) en una longitud de soldadura continua 12 Pulg (304.8 mm) o 1/6 de la longitud soldada, la que resulte menor.

Menor o igual a 1/64 Pulg (0.4 mm) o menor o igual al 6.0% del espesor de pared del tubo, la que resulte menor.

Cualquier longitud.

Socavado o Mordedura CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1 4.8.1(3)- El socavado no debe exceder 1/32 Pulg (1mm). Tabla 6.1(A) Para material menor a 1 Pulg (25 mm) espesor, el socavado no debe exceder 1/32 Pulg (1 mm), Excepto: El socavado no debe exceder 1/16 Pulg (2 mm) para cualquier longitud acumulada superior a 2 Pulg (50 mm) dentro de 12 Pulg (300 mm). Para material igual o mayor a 1 Pulg de espesor, el socavado no debe exceder 1/16 Pulg (2 mm) para cualquier longitud de soldadura.

Socavado o Mordedura CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1

Tabla 6.1(B)- En miembros primarios, cuando la soldadura es transversal a esfuerzos de tensión bajo cualquier condición de carga de diseño, el socavado no deberá ser mayor a 0.01 Pulg (0.25 mm) de profundidad. Para los demás casos el socavado no deberá ser mayor a 1/32 (1 mm) de profundidad.

Socavado o Mordedura

SOCAVADO

SOCAVADO

Socavado en la Cara de la Junta

Socavado en la Raíz de la Junta

Socavado en el Borde o Pie de una Soldadura

CONCAVIDAD Definición La concavidad es una condición en la cual la cara de la soldadura o superficie de la raíz de una soldadura a tope se extiende debajo de la superficie adyacente del metal base. Resulta del fracaso del soldador para completar la unión de la soldadura.

CONCAVIDAD Causas - En la cara, por falla del operario para llenar completamente de acuerdo a especificaciones. - En la superficie de la raíz, debido a una excesiva profundidad de la raíz. - Insuficiente energía en el arco para lograr una buena penetración del cordón. - Excesiva presión del gas en la parte correspondiente a la raíz del cordón de soldadura. - Escorias en el charco de soldadura con arco manual.

CONCAVIDAD CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API1104 9.3.6- Cualquier longitud de concavidad interna es aceptable, siempre que la densidad de imagen de la radiografía de la concavidad interna no exceda la densidad del metal base adyacente más delgado. Para las áreas que excedan la densidad del metal base adyacente más delgado, se aplica el criterio de quemón.

CONCAVIDAD CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN ASME IX QW-184(B)- Macrografia (soldador) La soldadura no debe tener una concavidad o convexidad mayor que 1/16 Pulg.

CONCAVIDAD CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1 4.8.1(4-A)- La máxima concavidad en la superficie de raíz debe ser 1/16 Pulg (2 mm).

CONCAVIDAD

Concavidad en acero utilizando proceso FCAW

CONCAVIDAD

CONCAVIDAD EN LA RAÍZ

CONCAVIDAD INTERNA

SOBREESPESOR Definición Es también llamado refuerzo excesivo, es el exceso de material que produce una convexidad en el cordón y hace que su espesor sea mayor que el nivel de la superficie del metal base en soldaduras a tope

SOBREESPESOR Causas - El exceso de energía en el arco produce un metal sobrante en la soldadura, por ejemplo en soldadura MIG, MAG y arco sumergido. - Mala manipulación del electrodo. - Selección incorrecta del tamaño del electrodo. - Preparación inapropiada de los bordes de la junta.

SOBREESPESOR CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 7.8.2- Soldadura en posición fija En ningún punto la superficie superior de la soldadura debe estar por debajo de la superficie exterior del tubo, ni deberá sobresalir del metal base por más de 1/16 Pulg (1.6 mm). 7.9.2- Soldadura en posición girada Ningún punto de la superficie exterior de la soldadura debe estar por debajo de la superficie exterior del tubo, Ni debería sobresalir del metal base por mas 1/16 Pulg (1.6 mm).

SOBREESPESOR CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1 4.8.1(4-A)- La máxima concavidad en la superficie de raíz debe ser 1/16 Pulg (1.6 mm). 4.8.1(3)- Inspección visual La soldadura de refuerzo no debe exceder 1/8 Pulg (3 mm). 5.24.4- Soldaduras en ranura deben ser hechas con el mínimo refuerzo de cara, a menos que otra cosa sea especificado. En caso de juntas a tope o esquina, el refuerzo de cara no debe exceder 1/8 Pulg (3 mm) en altura.

SOBREESPESOR CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN ASME SECCIÓN VIII UW-35 Máximo sobreespesor permitido Espesor nominal del metal

Juntas circunferenciales Otras soldaduras en tubos

Menores de 3/32 Pulg

3/32 Pulg

1/32 Pulg

De 3/32 Pulg a 3/16 Pulg

1/8 Pulg

1/16 Pulg

De 3/16 Pulg a 1/2 Pulg

5/32 Pulg

3/32 Pulg

De 1/2 Pulg a 1 Pulg

3/16 Pulg

3/32 Pulg

De 1 Pulg a 2 Pulg

1/4 Pulg

1/8 Pulg

De 2 Pulg a 3 Pulg

1/4 Pulg

5/32 Pulg

De 3 Pulg a 4 Pulg

1/4 Pulg

7/32 Pulg

De 4 Pulg a 5 Pulg

1/4 Pulg

1/4 Pulg

Mayores de 5 Pulg

5/16 Pulg

5/16 Pulg

SOBREESPESOR

Sobreespesor

TRASLAPE Definición El traslape es la protuberancia de metal no fundido al lado de borde (pie) de la soldadura o en la raíz de esta. El traslape es una discontinuidad de la superficie, que forma una entalla mecánica y casi siempre se considera como rechazable.

TRASLAPE Causas -

Mala manipulación del electrodo en arco manual; excesiva oscilación (usualmente en soldaduras verticales). Energía de entrada demasiado baja para fundir apropiadamente el metal base. Velocidad muy baja y por tanto, una alta energía de entrada. Posición inapropiada de la junta. Mala limpieza del metal base, pues los óxidos adheridos a el dificultan su fusión.

TRASLAPE CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1 - Las soldaduras deberán estar libres de sobremonta.

Traslape

Traslape

FALTA DE PENETRACIÓN Definición Es la falta de extensión del metal de aporte hasta la raíz de la junta, la penetración incompleta está generalmente asociada con la garganta de la junta. En algunos diseños de soldadura no siempre se requiere una penetración completa a través de todo el espesor de la junta, estas soldaduras pueden tener una inadecuada penetración cuando la garganta efectiva es menor que la especificada.

FALTA DE PENETRACIÓN Causas - Mal diseño de la junta. - Excesivo espesor en el hombro de la raíz o insuficiente luz entre caras. - Desalineamiento. - Inclusiones formadas adelante del arco debido a una mala posición del electrodo. - Falta de remoción del metal sólido en la parte posterior de la soldadura para los siguientes pases. - Formación de un puente entre las caras de raíz, debido a una conducción insuficiente del calor hasta la raíz.

FALTA DE PENETRACIÓN CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 9.3.1- Falta de penetración sin desalineamiento (IP) La falta de penetración sin que esté presente un desalineamiento (IP, Inadequete Cross Penetration), se define como el llenado incompleto de la raíz de la soldadura. La falta de penetración de la raíz debe ser considerada como un defecto si existiera alguna de las siguientes condiciones: A- La longitud de una indicación individual de IP excede 25 mm (1 Pulg). B- La longitud total acumulada de indicaciones IP en cualquier longitud de soldadura continua de 300 mm (12 Pulg) excede 25 mm (1 Pulg). C- La longitud total acumulada de indicaciones IP excede el 8% de la longitud soldada en cualquier longitud de soldadura inferior a 300 mm (12 Pulg).

FALTA DE PENETRACIÓN 9.3.2 Falta de penetración debida a desalineamiento (IPD) La falta de penetración debida a desalineamiento (IPD, Inadequate Penetratiion Due to High-Low), se define como la condición que existe cuando un borde de la raíz está expuesto (o no unido) porque el tubo adyacente o el accesorio de la unión están desalineados. La IPD debe ser considerada un defecto si existiera alguna de las siguientes condiciones: A- La longitud de una indicación individual de IPD excede de 50 mm (2 Pulg). B- La longitud total de las indicaciones de IPD en cualquier longitud continua de soldadura de 300 mm (12 Pulg) excede 75 mm (3 Pulg).

FALTA DE PENETRACIÓN








Falta de Penetración

Unión con Penetración Incompleta Con Inserto Consumible

Unión con Penetración Incompleta

PENETRACIÓN EXCESIVA Definición Es una sobremonta en la raíz, producida en una unión soldada desde un lado; generalmente, aceptables, a menos que resulte ser una del tipo sobremonta excesiva de raíz.

PENETRACIÓN EXCESIVA Causas -

Preparación o ensamble incorrecto. Excesiva luz en la raíz. Chapas de respaldo mal montadas. Pase de raíz incapaz de soportar los subsiguientes pases. - Energía aportada demasiado baja. - Falta de destreza por parte del soldador.

PENETRACIÓN EXCESIVA

PENETRACIÓN EXCESIVA

Penetración Excesiva

FALTA DE FUSIÓN Definición La fusión incompleta es una discontinuidad de la soldadura, en la cual la fusión no ocurrió entre el metal de aporte y las caras de fusión o entrepases. Estas son el resultado de técnicas inapropiadas de soldadura.

FALTA DE FUSIÓN Causas - Insuficiente suministro de calor como resultado de una baja corriente o alta velocidad. - Posiciones incorrecta del electrodo. - Excesiva inductancia durante la creación del arco en procesos de arco protegido por gas, como MAG. - Falta de remoción de óxidos o escorias de las caras de la garganta, o de cordones anteriores. - Mala elección del tipo o tamaño del electrodo. - Diseño de la junta mal hecho. - Gas protector inadecuado.

FALTA DE FUSIÓN CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 9.3.4 Debe ser considerada como un defecto si existiera alguna de las siguientes condiciones: A- La longitud de una indicación individual no debe exceder 25 mm (1 Pulg). B-La longitud total acumulada de las indicaciones en cualquier longitud continua de soldadura de 300 mm (12 Pulg) excede 25 mm (1 Pulg). C- La longitud total acumulada de las indicaciones excede el 8% de la longitud soldada, en cualquier longitud de soldadura inferior a 300 mm (12 Pulg).

FALTA DE FUSIÓN 9.3.5- Fusión incompleta debida a un traslape frió La fusión incompleta debida a un traslape frío debe ser considerado un defecto si existiera alguna de las siguientes condiciones: A- La longitud de una indicación individual exceda 50 mm (2 Pulg). B- La longitud total acumulada de las indicaciones en cualquier longitud de soldadura continua de 300 mm (12 Pulg) excede 50 mm (2 Pulg). C- La longitud total acumulada de indicaciones excede el 8% de la longitud de soldadura.

FALTA DE FUSIÓN

Fusión Incompleta

Fusión Incompleta en la Cara de Raíz

Fusión Incompleta entre Pases de Soldadura

DISTORSIÓN Definición Deformación presentada en el metal de soldadura y en la ZAC del metal base, con la consecuente variación en la alineación y forma de la unión soldada.

DISTORSIÓN Causas - Esfuerzos de gran magnitud que resultan de la expansión y contracción térmica (debida al calor involucrado durante la soldadura), como también a la solidificación del metal fundido. Estos esfuerzos permanecen en la estructura soldada después de haberse enfriado.

DISTORSIÓN

Formas de Prevenir o Minimizar La Distorsión







SALPICADURAS Definición Consisten en partículas de metal expelidas durante la fusión, que no forman parte de la soldadura. Las salpicaduras que se adhieren al metal base son del interés del inspector visual.

SALPICADURAS Causas - Condiciones incorrectas de soldeo, como energía excesiva, demasiada longitud del arco, soplo magnético en el arco, insuficiente inductancia en procesos de soldadura como MAG con CO2. - Soldadura contaminada como por ejemplo con electrodos húmedos. - Por la excesiva cantidad de gases liberados al enfriar rápidamente. - Reacciones entre ciertos elementos en el metal, por ejemplo debido a sulfuros y gases en la atmósfera que rodea la soldadura.

SALPICADURAS

Choque accidental de arco Definición Un choque del arco es una discontinuidad que consiste en cualquier metal fundido localizado, metal afectado por el calor, o el cambio de perfil de la superficie en cualquier parte de una soldadura o del metal base a causa de un arco.

Choque accidental de arco Causas - Difícil acceso de la junta. - Aislante defectuoso en la manija o en la boquilla. - Falta de un soporte aislado para la pinza o boquilla cuando no esta en uso. - Terminal del cable de retorno flojo. - Ajustar la alimentación del alambre en procesos MIG con CO2, sin interrumpir el flujo de corriente.

Choque accidental de arco

Poro Cráter Definición Es una depresión dada por la contracción del metal al terminar el cordón, en el lugar donde fue retirada la fuente de calor. En la soldadura los cráteres tienden a formar grietas y cavidades, pues el cráter enfría mas rápidamente que el resto del cordón, y solidifica del contorno hacia adentro, favoreciendo la formación de grietas por contracciones.

Poro Cráter Causas - Combinación de reacciones de desoxidación interrumpidas y del cambio de volumen de liquido a sólido.

Poro Cráter CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1 TABLA 6.1(3) Todos los cráteres serán llenados en toda la sección transversal de la soldadura. Para estructuras cargadas estáticamente Todos los cráteres serán llenados en toda la sección transversal de la soldadura. Para estructuras cargadas dinámicamente Todos los cráteres serán llenados en toda la sección transversal de la soldadura.

Poro Cráter

Ondulado Excesivo Definición Es un ondulado exagerado en la superficie de la soldadura, el cual aunque casi nunca constituye un defecto que justifique su eliminación , para algunos tipos de cargas y posiciones, puede dar origen a defectos graves como fisuras. - Para cargas estáticas y cargas de fatiga, con el cordón en posición transversal, el ondulado no es motivo de rechazo. - Para cargas repetidas longitudinales, el ondulado actuara como concentrador de tensiones que pueden conducir eventualmente a la formación de una fisura por fatiga por fatiga en el cordón.

Ondulado Excesivo Causas - Se origina en el proceso de solidificación del charco durante la soldadura. Parece que el proceso no es continuo, sino que se produce a saltos, o sea que luego de un avance repentino del frente de solidificación, se produce un instante de reposo y así sucesivamente. Esto debido a factores térmicos y metalúrgicos de segregación de soluto frente a la interfase sólido-liquido.

Ondulado Excesivo

Inclusiones de Escoria Definición Es material sólido no metálico atrapado en el material de soldadura o en su unión con el metal base, estos presentan en la mayoría de los procesos de soldadura por arco y se puede encontrar aislados de forma irregular, con una apariencia diferente a los poros de gas, o líneas paralelas del eje axial de la soldadura.

Inclusiones de Escoria Causas - Mala manipulación del electrodo. - Flujo de escoria adelante del arco, debido a una inapropiada posición del electrodo. - Remoción incompleta de la escoria solidificada en los pases intermedios. - Un incorrecto perfil del cordón en pases intermedios. - Presencia de óxidos y cascarillas en el metal base provenientes de la laminación. - Inclusiones de sólidos de fundente provenientes de electrodos con revestimientos deteriorados.

Inclusiones de Escoria CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 9.3.8.2- Para tuberías con un diámetro exterior mayor o igual a 2 3/8 pulg (60.33 mm), las inclusiones de escoria serán consideradas inaceptables cuando exista una cualquiera de las siguientes condiciones: A- La longitud de la indicación de una inclusión alargada de escoria exceda a 2 Pulg (50.8 mm). Nota: Indicaciones paralelas de inclusiones de escoria separadas aproximadamente por el nacho del cordón de raíz (huellas de carro) se consideran como una sola inclusión a menos que el ancho de cualquiera de ellas exceda 1/32 Pulg (0.79 mm). En este caso serán consideradas como indicaciones separadas.

Inclusiones de Escoria CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 B- La longitud total de las indicaciones de inclusiones alargadas de escoria en cualquier sección continua de 12 Pulg (304.8 mm) de soldadura exceda 2 Pulg (50.8 mm). C- El ancho de una indicación de inclusión de escoria exceda 1/16 Pulg (1.59 mm). D- La longitud total de indicaciones de inclusiones aisladas de escoria en cualquier sección continúa de 12 Pulg (304.8 mm) de soldadura exceda ½ Pulg (12.7 mm). E- El ancho de una indicación de escoria aislada exceda 1/8 Pulg (3.17 mm).

Inclusiones de Escoria CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104

F- Si mas de cuatro indicaciones de inclusiones de escoria aislada con un ancho máximo de 1/8 Pulg (3.17 mm) están presentes en cualquier longitud continua de 12 Pulg (304.8 mm) de soldadura. G- La longitud total de indicaciones de inclusiones de escoria e inclusiones de escoria aisladas excedan el 8% de la longitud soldada.

Inclusiones de Escoria CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 9.3.8.3- Para tuberías con un diámetro exterior menor a 2 3/8 Pulg (60.3 mm), las inclusiones de escoria serán inaceptables cuando exista alguna de las siguientes condiciones: A- La longitud de las indicaciones de inclusiones de escoria exceda tres veces el espesor nominal de las mas delgada de las paredes. Nota: Las indicaciones de inclusiones de escoria paralela y separadas aproximadamente por el ancho del cordon de raíz (huellas de carro) serán consideradas cmo una indicación simple a menos que el ancho de cualquiera de ellas exceda 1/32 Pulg (0.79 mm). En este caso serán consideradas indicaciones separadas.

Inclusiones de Escoria CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN API 1104 B- El ancho de una indicación de inclusión de escoria exceda 1/16 Pulg (1.59 mm). C- La longitud total de indicaciones de escoria aislada exceda dos veces el espesor de la mas delgada de las paredes unidas y el ancho exceda la mitad del espesor nominal de la mas delgada de las paredes soldadas. D- La longitud total de indicaciones de inclusiones de escoria e inclusiones de escoria aislada exceda el 8% de la longitud soldada.

Inclusiones de Escoria CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO SEGÚN AWS D1.1 5.26.1.3- Toda inclusión de escoria será removida del metal de soldadura.

Inclusiones de Escoria En línea

Inclusiones de Escoria

Inclusiones de Escoria en Doble Línea, dispuestas en forma De carrilera o huellas de tractor

Inclusión de Escoria Aislada


Inclusión de Escorias Múltiples

Inclusiones de Metálicas Definición Son partículas de tungsteno provenientes del proceso TIG o inclusiones accidentales de cobre en proceso como MIG Y MAG, que pueden dar inicio a grietas en el metal de soldadura.

Inclusiones de Metálicas Causas - Inclusiones de Tungsteno se presentan cuando el electrodo es consumido accidentalmente dentro del charco de metal. - Cuando la corriente de soldadura es demasiado alta y causa fusión y transferencia de gotas de Tungsteno dentro del charco metálico. - Las inclusiones de cobre se deben a la fusión accidental de las boquillas en procesos como MIG o MAG, al hacer contacto con el charco de soldadura, debido a un arco inestable o a un difícil acceso de la junta.

Inclusiones de Metálicas Causas - También al perder el agua de enfriamiento se presenta fusión en algunas partes de la pistola. - Transferencia de cobre de los dispositivos de enfriamiento como resultado de la abrasión.

Inclusiones de Metálicas

Inclusiones No Metálicas



Inclusiones de Tungsteno

GRIETAS Definición Es el defecto más temido en las uniones soldadas, debido a que en una amplia gama de aplicaciones se debe anticipar la aparición de grietas para ser evitadas o al menos detectadas o removidas. Las grietas representan una falla bajo esfuerzos de un metal base, cuando los esfuerzos localizados excedan el esfuerzo último del metal. Las grietas son generalmente esperadas en una zona de amplificación de esfuerzos cerca de las discontinuidades en el metal base o el de aporte, o cerca de entallas mecánicas asociadas con el diseño de la soldadura.

Tipos de Grietas Grietas Cráter Ocurren por una inapropiada terminación del arco eléctrico al soldar dentro del cráter formado. Son grietas superficiales en caliente y se encuentran en forma longitudinal, transversal o de estrella. Grietas en la Cara Corren longitudinalmente en la cara de la soldadura extendiéndose hacia la raíz, generalmente son grietas en caliente. Grietas en la Raíz Corren también longitudinalmente pero en la raíz de la soldadura, son generalmente grietas en caliente.

Tipos de Grietas Grietas en el borde Son grietas generalmente en frío, comienzan aproximadamente normales a la superficie del material base y se propagan desde el borde de la soldadura, donde los esfuerzos residuales son mas altos, hacia la ZAC; Son el resultado de esfuerzos por contracción térmica actuando sobre la ZAC que ha sido fragilizada. Grietas por Desgarre Interno Son generalmente grietas en frío que se forman en la ZAC del metal base, son cortas en la mayor parte de los casos, pero pueden unirse para formar una grieta continua ocurren cuando se presentan una de estas condiciones: - Hidrogeno en el acero. - Microestructura relativamente frágil. - Altos esfuerzos residuales.

Tipos de Grietas Desgarres Laminares Llamados también Fracturas por Desgarramiento, son generalmente separaciones escalonadas o en forma de terrazas, que se dan de manera brusca, extendiéndose paralelas a la superficie de la chapa metálica, desde la zona adyacente a la ZAC en el metal base, el desgarre laminar se origina debido a esfuerzos de contracción inducidos térmicamente al soldar.

Tipos de Grietas Causas -Baja ductilidad en dirección del espesor de la chapa laminada, esta causa es debido a delgadas zonas de inclusiones no metálicas. -Diseño incorrecto de la junta. -Altos esfuerzos residuales en juntas restringidas o embridadas, en esfuerzos pueden incrementarse con uniones soldadas o estructuras sin suficiente grado de libertad.

Tipos de Grietas

Agrietamiento en Frío Influencia del Hidrogeno Definición Cuando las grietas no son inergranulares (Transgranulares), sin una aparente tendencia a bordear los limites de grano, sino atravesándolos, entonces el agrietamiento posiblemente ocurrió a temperaturas relativamente bajas, y se considera un agrietamiento en frío.

Agrietamiento en Frío. Influencia del Hidrogeno Causas Para producirse una grieta en frío se necesita la aparición simultanea de los siguientes tres factores: - Tensiones de tracción por embridamiento o configuración inadecuada de la junta. - Áreas de endurecimiento en la ZAC, debido a la inadecuada elección del acero. - Absorción de Hidrogeno durante el proceso térmico.

Agrietamiento en frío debido al Hidrógeno inducido en la ZAC

Grietas Longitudinales y Transversales Definición Son longitudinales si corren paralelas al eje axial de la soldadura en cualquiera de las tres zona anteriores; o transversales, que tienden a ser perpendiculares el eje de la soldadura.

Grietas Longitudinales y Transversales

Grieta longitudinal y Porosidad Lineal Grieta Longitudinal Es la grieta que se encuentra paralela al eje de la soldadura, independientemente de si se trata de una grieta centrada en el metal de aporte o es una grieta en el borde (Pie) de la zona afectada por el calor en el metal base. Porosidad Lineal Hace referencia a la porosidad orientada en una línea, los poros pueden ser esféricos o alargados.

Grieta longitudinal y Porosidad Lineal

Grietas Transversales Definición Son aquellas perpendicular al eje de la soldadura, esas pueden estar limitadas en tamaño y estar contenidas completamente entre el metal de aporte, o pueden propagarse desde el metal de aporte hacia la zona afectada por el calor y posteriormente dentro del metal base; en algunas soldadura las grietas transversales se formarán en la zona afectada por el calor y no en la soldadura.

Grietas Transversales

Grietas transversales

Dos estados en la solidificación de una soldadura de filete

Grietas de acuerdo a su localización Y ubicación en la unión soldada

Desgarre laminar y recomendaciones para reducirlo



Laminaciones y Delaminaciones

Cavidades Definición Es una discontinuidad o un defecto que se detecta radiograficamente en las uniones soldadas, se da debido a la contracción del material como a la presencia de gases atrapados. A- Los gases presentes o absorbidos por el metal de soldadura en estado liquido. B- Los gases se encuentran en gran cantidad y el periodo de solidificación es relativamente corto. C- Los gases se encuentran en gran cantidad y el periodo de solidificación es relativamente largo.

Cavidades Tipos de Gases -

Hidrogeno (Vapor de Agua). Oxigeno (Sulfuro de Hidrogeno). Nitrógeno (Argon, Helio). Monóxido de Carbono (Dióxido de Carbono).

Cavidades

Poros Definición Es una distribución tipo cavidad, formada cuando se atrapa gas durante la solidificación o en un deposito de roció térmico, la discontinuidad o el defecto es generalmente esférica pero podría ser alargada.

Poros

Poros Agrupados Definición La porosidad agrupada es un arreglo localizado en porosidad que tiene una distribución geométrica aleatoria.

Poros Agrupados

Poros uniformemente distribuidos Definición Porosidad distribuida de manera regular a través de todo el pase de la soldadura, los poros son equiaxiales y pueden variar su medida

Poros uniformemente distribuidos Causas -

Fundentes húmedos. Electrodos de alambre continuo corroídos. Exceso de aire mezclado con el gas protector. Contaminación con grasa u otros hidrocarburos. Perdida del gas protector. Fugas de agua en el sistema de enfriamiento de la pistola. - Incorrecta o insuficiente cantidad de desoxidante ya sea en el electrodo, alambre de aporte o metal base.

Poros uniformemente distribuidos

Poros Uniformemente Distribuidos

Poros agrupados

Poros Agrupados

Porosidad Alineada

Porosidad Alineada

Poro Túnel

Porosidad Alineada

Poros Cavidades Vermiculares Definición

Son cavidades elongadas o tubulares formadas por gas atrapado durante la solidificación del metal de soldadura, pueden ocurrir separadamente o en grupos en forma de espina de pescado. En soldadura de filete se pueden extender desde la raíz hasta la cara.

Poros Cavidades Vermiculares

Cavidades vermiculares tubulares en forma De Gusano

Cavidades en forma de gusano

Porosidad Superficial

Quemón Definición Es una porción del cordón de la raíz donde una excesiva penetración causa que el metal de soldadura sea soplado hacia el inferior o descuelgue un exceso de metal fundido, suelen presentarse en la raíz.

Quemón

Manejo adecuado de las galgas Fijas para medir la altura del filete De la Soldadura





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