TIPOS DE ENSAYOS DE SOLDADURA. Por: CRISTHIAN CAMILO QUIROGA W. ESP. SOLDADURAS U. LIBRE DE COLOMBIA.
Los ensayos aplicados a la soldadura sirven para lograr diferentes verificaciones en cuanto a proceso y resultado, se pueden aplicar para averiguar la calidad, determinar composición, analizar dureza, etc. Estos ensayos se pueden dividir dividir en destructivos y destructivos. La inspección visual siendo este el método de inspección primordial en los procesos de calidad, según asi lo estipulan los códigos de soldadura, es el que se practica desde el primer momento en el cual se está aplicando la soldadura, el primer inspector visual es el aplicador. Las soldaduras deben hacerse de acuerdo al tamaño especificado en los planos y en la WPS. Cuando se aplica un ensayo de inspección visual los defectos a dete ctar son: Poros, grietas, cr áteres, socavaciones, bjos rellenos, sobe-rellenos, salpicaduras, escorias y rugosidades. En cada tipo de aplicación existen distintos instrumentos de medición de altura o medida de cordon, esta el medidor de filete, regletas pico de loro, entre otras. Este ensayo determina la geometría y la aceptabilidad del cordon de acuerdo a lo establecido y exigido por el documento que regalmente u oficialice el trabajo de soldadura. La inspección por partículas mageticas es un método el cual consiste en establecer un campo magnético en el objeto prueba, aplicando partículas magnéticas en la superficie de este y examinándolas en busca de acumulaciones ac umulaciones de partículas. La inspección por tintas penetrantes, consiste en la aplicación de una solución colora que penetra en donde estala discontinuidad, fisura o grieta, este procedimiento se realiza con dos tipos de liquidos, el penetrante y el revelante, el cual permitirá ver cualquier falla que tenga la unión soldada. Por otro lado en los ensayos no destructivos invasivos o volumétricos, se tienen las inspecciones por ultrasonido, el cual consiste en utilizar la vibración mecánica, similar a la onda de sonido, pero de mayor frecuencia, Un haz de energía ultrasónica es dirigida sobre la muestra a ser ensayada, este haz baja a través del material con muy poca perdida, excepto cundo es interceptado y reflejado por una discontinuidad. Los resultados se ven resflejados en un osciloscopio, donde siempre se deberá verificar que la onda enviada se refleje en el osciloscopio, esta se conocera como la emisión inicial, y el otro seria el eco de la suerficie posterior, la cul también se debe reflejar en el osciloscopio, si entre las dos ondas reflejadas existe una onda de menor amplitud, esto indicaría ua dscontinuidad en la zona revisada. En las juntas soldadas se usa un trasductor con un haz de 45°, para inspeccionar el área. Esta pieza dirige el haz hacia la soldadura, y dependiendo de la continuidad de la onda se comprobaría la junta soldada. La inspección radiográfica consiste en usar la radiación X o Gamma para examinar el interior de los materiales. En los rayos X el bombardeo de electrones libres generado por la descarga electrónica de energía de tugsteno.
Los ensayos destrutivos, son utilizados en conjunto en los codigos, pues es necesario asegurar algunos parámetros que los ensayos destructivos no puden medir, como por ejemplo, Tension, composición química, dureza, etc. Los ensayos químicos, son en general, la composición del metal depositado se especifica en el mismo rango del metal base, pero el deposito puede quedar totalmente diferente al metal que se quiere unir. El nivel de corrosión puede verse también alterado por la presencia de materiales diferentes. El ensayo metalográfico se usa para determinar, la calidad del deposito, la distribución de inclusiones no metálicas en el deposito, el numero de pases de soldadura, la estructura metalúrgica de la zona afectada térmicamente, y la ubicación y profundidad de la penetración de la soldadura. Existen dos tipos de ensayos metalográficos: Ensayo Macro, la probeta permite examinar la estructura por simple inspección visual o con aumento muy pequeño (5x, 10x). Ensayo Micro: es necesario el uso de un microscopio para visualizar la estructura (100x, 200x, 500x) El ensayo de dureza se realiza para analizar las características afectadas por la composición del metal base y del metal de aporte los cuales son efectos metalúrgicos del proceso de soldadura, el enfriamiento del metal, el tratamiento térmico y muchos otros comportamientos, Existen tres escalas para medir durezas las cuales son, Brinell, Rockwell y Vikers. El análisis Brinell, consiste en la impresión de una bola de acero sobre la superficie del metal a ensayar. Se utiliza una esfera de 10 mm de diámetro con una carga de 300 Kg, en el caso de los aceros; y de 500 Kg para metales mas blandos. Con ayuda de un microscopio se mide el diámetro de la impresión y se determina la dureza Brinell. El análisis Vickers se hace utilizando un penetrados de diamante que queda marcado en la superficie, bajo una carga determinada cuya aplicación se recomienda enforma estándar de 10 segundos. La carga aplicada varía entre 1 a 120 Kg. De acuerdo a las características del material y la relación entre este valor y el área de identacion se establece la dureza. El análisis Rockwell se hace utilizando un diamante conico que se presiona contra el material a ensayar con una carga entre 10 y 150 Kg. La profundidad de la impresión indicara en el reloj (manometro), la medida en la escala Rockwell C. En el caso de materiales muy blandos el diamante es reemplazado por una bola de acero 1/16” de diámetro utilizando una carga de una carga de 100 Kg para obtener una dureza en la escala Rockwell B. Existen ensayos destructivos para analizar juntas soldadas donde lo que se quiere lograr es la ruptura de la pieza, para analizar los limites de carga antes de la ruptura, estos se clasifican en los siguientes tipos de ensayos: Resistencia al impacto Charpy, y corresponde a la capacidad de un material para absorber la energía del impacto de una carga aplicada a alta velocidad. En un ensayo de fatiga se somete una carga sobre la pieza la cual varia constantementey a una relativa alta frecuencia o se somete a un cambio de esfuerzo de tensión con cada ciclo. El ensayo de esfuerzo es cuando la probeta se
somete a una carga de compresión, y el esfuerzo de compresión se alcanza cando la probeta falla y se rompre. Y el ensayo mas común y efectivo para aplicar en cualquier tipo de análisis de uniones soldadas y que revela resultados de tensión, tenacidad, esfuerzo de fluencia, resistencia a la tracción, esfuerzo ultimo de ruptura, se aplica un ensayo de tracción, el cual consiste en someter una probeta a tracción donde por cada unidad de deformación se va dando una unidad de esfuerzo, este ensayo es el que es mas usado y requerido para cuando de análisis de ensayos destructivos se refiere. Estos son los tipos de ensayos que se suelen realizar para verificar y evaluar uniones soldadas, que pueden ser hechas en campo o en taller, de acuerdo al requerimiento que se este solicitando o la necesidad de realizar la inspección que se presente.
