Metalurgia de la soldadura La metalurgia es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos hasta los no metálicos. La soldadura es uno de los métodos más usados actualmente actualmente para la unión de materiales metálicos, a la vez es el más complejo desde el punto de vista metalúrgico. metalúrgico.
Prácticamente Prácticamente todos los tipos de fenómenos metalúrgicos ocurren durante la realización de una soldadura: • Fusión. • Solidificación. Solidificación. • Reacciones gas-metal. gas-metal. • Reacciones metal-escoria. metal -escoria. • Fenómenos de superficie. • Reacciones en estado sólido.
Estas reacciones ocurren en forma muy rápida, en contraste con lo que sucede en otras áreas tales como fabricación de aceros, fundición y tratamiento térmico. La estructura de un cordón de soldadura, tal como será utilizado en servicio, es el resultado de una serie de transformaciones, transformaciones, que comienzan con las reacciones que ocurren cuando el metal está en estado líquido, y siguen con las transformaciones transformaciones asociadas al pasaje de líquido a sólido. Desde el proceso de solidificación, la formación de las distintas di stintas estructuras comienza con la llamada estructu ra primaria o de solidific ación , y luego a través de las transformaciones transformaciones termo mecánicas sufridas en estado sólido, alcanzamos la e s t r u c t u r a secund aria o final .
Control y ensayo de uniones soldadas En la fabricación de cualquier producto soldado es necesario utilizar procedimientos de control para determinar la calidad de la soldadura Para atender las diferentes exigencias en el control de calidad se han desarrollado distintos tipos de ensayos En principio pueden clasificarse en tres grandes tipos: Control Visual: Consiste en examinar la soldadura directamente o con la ayuda de una lupa realizando un examen cuidadoso del cordón en búsqueda de defectos superficiales como: Grietas Faltas de penetración Faltas de fusión Desbordamiento de metal fundido Ensayos No Destructivos: Permiten controlar la calidad de las estructuras soldadas sin destruirlas ni alterar su capacidad de servicio, son preferibles sobre los ensayos destructivos en piezas de gran tamaño y costo elevado.
Entre los ensayos no destructivos más comunes se encuentran los siguientes:
Inspección Visual- VT Inspección por Líquidos Penetrantes- PT Inspección por Partículas Magnéticas- MT Inspección Radiográfica- RT Inspección Ultrasónica. UT
La inspección visual: es la observación directa de la superficie con o sin la ayuda de instrumentos de medición mecánica y con o sin la ayuda de amplificadores ópticos o electrónicos.
Inspección por Líquidos Penetrantes: El procedimiento consiste en aplicar un líquido coloreado o fluorescente a la superficie en estudio, el cual penetra en cualquier discontinuidad que pudiera existir debido al fenómeno de capilaridad.
Inspección por Partículas Magnéticas: consiste en que cuando se induce un campo magnético en un material ferromagnético, se forman distorsiones en este campo si el material presenta una zona en la que existen discontinuidades perpendiculares a las líneas del campo magnetizables, por lo que éstas se deforman o se producen polos.
Inspección Radiográfica: define corno un procedimiento de inspección no destructivo de tipo físico, diseñado para detectar discontinuidades macroscópicas y variaciones en la estructura interna o configuración física de un material. Determinación de discontinuidades en soldaduras de tubería, tanques, estructuras, recipientes a presión, etc .
Inspección Ultrasónica. UT: se basa en la impedancia acústica, la que se manifiesta como el producto de la velocidad máxima de propagación del sonido y la densidad del material.
Ensayos Destructivos: aquellos ensayos que se realizan a un material mediante el uso de herramientas o máquinas, las cuales producen una alteración irreversible de su composición química o geometría dimensional.
Entre los ensayos destructivos más comunes se encuentran los siguientes: 1.
Ensayo de tracción
2.
Ensayo de compresión
3.
Ensayo de cizallamiento
4.
Ensayo de flexión
5.
Ensayo de torsión
6.
Ensayo de resiliencia
Ensayo de tracción: Un cuerpo se encuentra sometido a tracción simple cuando sobre sus secciones transversales se le aplican cargas normales uniformemente repartidas y de modo de tender a producir su alargamiento.
Ensayo de compresión: consiste en aplicar a la probeta, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo.
Ensayo de cizallamiento: Se produce cuando se aplican fuerzas perpendiculares a una pieza, haciendo que las partículas del material tiendan a resbalar o desplazarse las unas sobre la s otras. Este esfuerzo y la fuerza que la originan están contenidos en la misma sección sobre la que actúan, teniendo a cortar la pieza por deslizamiento de secciones contiguas. Es el esfuerzo que soporta una pieza cuando sobre ella actúan fuerzas contenidas en la propia superficie de actuación.
Ensayo de flexión: El ensayo de flexión se basa en la aplicación de una fuerza al centro de una barra soportada en cada extremo, para determinar la resistencia del material hacia una carga estática o aplicada lentamente.
Ensayo de torsión: El ensayo de torsión es un ensayo en que se deforma una muestra aplicándole un par torsor.
Ensayo de resiliencia: La resiliencia es igual al trabajo externo realizado para deformar un material hasta su límite elástico, consiste en romper una probeta entallada golpeándola con un péndulo.
