Soldadura

Defectos de las uniones soldadas.

Inclusión de escorias: son los óxidos no metálicos que se encuentran a veces en forma de inclusiones alargadas y globulares en los cordones de soldadura. Durante la formación del cordón y la subsiguiente solidificación del metal de la soldadura, tienen lugar varias reacciones químicas entre los materiales (fundente), o con la escoria producida. Algunos de los productos de dichas reacciones son compuestos no metálicos, solubles solo en cierto grado en el metal fundido. Debido a su menor densidad, tienden a buscar la superficie exterior del metal fundido, salvo que encuentren restricciones para ello

Falta de fusión: Es el agrietamiento del metal de la soldadura. Tiene mas probabilidades de ocurrir en la primera capa de soldadura que en cualquier otra parte, y de no repararse continuará pasando a las demás capas al ir siendo depositadas. Esta tendencia de continuar hacia las demás capas sucesivas se reduce considerablemente, o se elimina, con metal de soldadura austenítico. Cuando se encuentra el problema de agrietamiento de la primera capa de metal de la soldadura, pueden lograrse mejoras aplicando uno o más de las siguientes modificaciones:

Modificar la manipulación del electrodo o las condiciones eléctricas, lo que cambiará el contorno o la composición del cordón.

Disminuir la rapidez de avance, para aumentar el espesor del cordón, aportando con ello más metal de soldadura para resistir los esfuerzos que se están generando.

Auxiliarse con precalentamiento, para modificar la intensidad del sistema de esfuerzos que está imponiendo.

Socavaciones: Se emplea este término para describir:

a.- la eliminación por fusión de la pared de una ranura de soldadura en el borde de una capa o cordón, con la formación de una depresión marcada en la pared lateral en la zona a la que debe unirse por fusión la siguiente capa o cordón.

b.- la reducción de espesor en el metal base, en la línea en la que se unió por fusión el último cordón de la superficie.

El socavamiento en ambos casos se debe a la técnica empleada por el operador. Ciertos electrodos, una corriente demasiado alta, o un arco demasiado largo, pueden aumentar la tendencia al socavamiento.

Falta de penetración: Esta expresión se usa para describir la situación en que el metal depositado y el metal base no se funden en forma integral en la raíz de la soldadura. Puede ser ocasionada porque la cara de la raíz de la soldadura de ranura no alcance la temperatura de fusión a toda su altura, o porque el metal de la soldadura no llegue a la raíz de una soldadura de filete, y deje el hueco ocasionado por el puenteo del metal de la soldadura desde un miembro al otro.

        Aunque la penetración incompleta puede deberse en unos cuantos casos a la falta de disolución de los óxidos e impurezas de la superficie, las condiciones de transmisión de calor que existen en la junta son una fuente más frecuente de este defecto.

        La penetración incompleta es indeseable, particularmente si la raíz de la soldadura está sujeta ya sea a tensión directa o a esfuerzos flexionantes. El área que no se funde permite concentraciones de esfuerzos que pueden resultar en fallas sin deformación apreciable.

Otros defectos de soldaduras:

Grietas en las juntas

Causas:

- Altas rigidez en las juntas

- Soldadura defectuosa.

- Electrodos defectuosos (excentricidad, humedad en el revestimiento, núcleo de alambre pobre).

- Dilución pobre

- Cordón de escasa profundidad, a ancho

- Excesivo carbón o aleación tomado del metal de base.

- Distorsión angular, causando tensión a la raíz del cordón.

- Excesivo azufre en el metal base.

- Grietas en el cráter.

Grietas en el metal base

Causas:

- Hidrógeno en la atmósfera del arco.

- Alta dureza (Aceros).

- Alta resistencia, con baja ductilidad.

- Alta temperatura de transmisión.

- Fases frágiles.

- Excesivo esfuerzo.

Inclusiones

Causas:

- Fracaso al remover la escoria de los depósitos previos.

- Atmósfera oxidante en la soldadura.

- Deficiente diseño de junta.

- Insuficiente protección de arco.

Inspección de uniones soldadas: métodos y técnicas de ensayo no destructivo (END), inspección visual, líquido penetrante, prueba de partículas, prueba de partículas magnéticas, ultrasonido, rayos x.

Métodos y Técnicas de ensayo de Soldadura

Técnicas De Ensayo No Destructivo: El ensayo no destructivo también llamado END cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada.

Se identifican comúnmente con las siglas: PND; y se consideran sinónimos a: Ensayos no destructivos (END), inspecciones no destructivas y exámenes no destructivos.

En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos.

La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentra resumida en los tres grupos siguientes:

Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.

Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.

Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado,

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