Discontinuidaes y Defectos

4. DISCONTINUIDADES

Y DEFECTOS EN LAS

UNIONES SOLDADAS

INSTITUTO DE SOLDADURA WEST ARCO


UTILIZACION DEL CODIGO CONTRACTUAL APLICABLE

OBJETIVOS DEL CONTROLEL OBJETIVO DE CADA METODO DE CONTROL ES ANALIZAR:

ACEPTADO

RECHAZADO

CRITERIO DE ACEPTACIÓN

OK

ES POSIBLE REPARAR

NO

SISE

REPARA

EN LA EVALUACIÓN DE LA MECANICA DE LA FRACTURA SE DEBE TENER MAYOR INFORMACION DEL MATERIAL, DIMENSIONES, DISEÑO, ETC.

EVALUAR LAS

DISCONTINUIDADES

SI HAY DISCONTINUIDADES

CARACTERISTICAS DE LAS DISCONTINUIDADES

DETECTADAS


QUE ES UN DEFECTO?

DISCONTINUIDAD QUE POR SU TAMAÑO , FORMA, ORIENTACIÓN Y LOCALIZACIÓN NO ES ACEPTADA POR CODIGO, LO QUE INDICA QUE EL ELEMENTO DONDE ES ENCONTRADO NO ES APTO PARA SU USO O SERVICIO.

DISCONTINUIDADINTERRUPCIÓN EN LA ESTRUCTURA FÍSICA NORMAL O CONFIGURACIÓN DE UN

PRODUCTO

CLASIFICACIÓN

INHERENTE PROCESO SERVICIO

Introducidas durante la producción inicial ó fundición tales como, desgarres, inclusiones, rechupes, etc.

causadas por procesos posteriores al estado de fundición, incluyendo forja, laminación, trefilado, extrusión, soldadura.

surgen en el uso del producto final debido al medio ambiente, temperatura, carga o combinación de estas.


DISCONTINUIDADES EN DISCONTINUIDADES EN SOLDADURASOLDADURA

DISCONTINUIDADES: SON NTERRUPCIONES EN LA ESTRUCTURA FÍSICA DE LA SOLDADURA Y SON UN RIESGO PARA LA INTEGRIDAD DEL SERVICIO

DEFECTO: CONDICIÓN QUE DEBE SER REMOVIDA Ó CORREGIDA


Definición de términos según

AWS A3.0

� Discontinuidad: Una interrupción en la estructura

típica de un material, tal como una falta de

homogeneidad en sus características mecánicas,

metalúrgicas o físicas.

� Defecto: Una discontinuidad o discontinuidades

que por su naturaleza o efecto acumulado hace que

una parte o producto no cumpla los mínimos

criterios de aceptación. Implica rechazo.


CLASIFICACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADESCLASIFICACIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES

1. RELACIONADAS CON EL DISEÑO

• SE ESCOGE EL TIPO EQUIVOCADO DE JUNTA PARA LA APLICACIÓN DADA.

• CAMBIOS EN LA SECCIÓN TRANSVERSAL

2. RELACIONADAS CON EL PROCESO

• SOCAVADO

• INCLUSIONES

• POROSIDAD

• SOBREMONTA EXCESIVA

• RECHUPES

• FALTA DE FUSIÓN

• FALTA DE PENETRACIÓN

• CRATERES

• QUEMONES

• SALPICADURA

• GOLPES DE ARCO

• FALTA DE LLENADO


3. RELACIONADAS CON METALURGIA

• FISURAS

• OJOS DE PESCADO

• SEGREGACIÓN

• DESGARRAMIENTO LAMINAR


TIPOS DE DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS

� GRIETAS (Cracks)� FUSIÓN INCOMPLETA (Incomplete fusion)

� PENETRACIÓN INCOMPLETA (Incomplete penetration)

� INCLUSIONES DE ESCORIA (slag inclusion)


TIPOS DE DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS

� POROSIDAD (Porosity)� TROZAMIENTOS O SOCAVADOS (Undercut)

� LAMINACIÓN (Lamination)� RASGADO LAMINAR (Lamellar tear)


Grietas

Se pueden clasificar generalmente como grietas

en caliente o en frío.


AGRIETAMIENTOAGRIETAMIENTOAGRIETAMIENTOAGRIETAMIENTO


Orientación de las grietasTipos de grietas: podrían ser descritas como longitudinales o transversales, dependiendo de su orientación.

Grieta longitudinal y porosidad lineal




Grieta transversal


FISURACIÓN EN FRÍOFISURACIÓN EN FRÍOFISURACIÓN EN FRÍOFISURACIÓN EN FRÍO


� Se pueden denominar de una u otra forma. Son usualmente grietas en frío que se forman en la zona afectada por el calor en el metal base.

� Estas ocurren cuando tres elementos están simultáneamente presentes:

� Hidrógeno� Una microestructura de relativamente baja ductilidad� Altos esfuerzos residuales

Grietas bajo el depósito y en la ZAC

Grietas bajo el depósito

Grietas bajo el depósito

Pueden ser tanto longitudinales como transversales. Se encuentran en la zona afectada por el calor y no son siempre detectables mediante inspección visual, principalmente en las soldaduras de filete, aunque pueden ocurrir también en las soldaduras a tope .


AGRIETAMIENTO EN AGRIETAMIENTO EN AGRIETAMIENTO EN AGRIETAMIENTO EN CALIENTECALIENTECALIENTECALIENTE


Mecanismo del Agrietamiento en Caliente


AGRIETAMIENTO EN CALIENTEAGRIETAMIENTO EN CALIENTEAGRIETAMIENTO EN CALIENTEAGRIETAMIENTO EN CALIENTE


Grietas de cráter

� Ocurren en el cráter de una soldadura cuando el proceso se interrumpe inapropiadamente. Son algunas veces llamadas grietas estrella, aunque pueden tener otras configuraciones.

Grieta de cráter




Grietas de borde

� Son generalmente grietas en frío. Inician y se propagan desde el pie de la soldadura donde están acumulados los esfuerzos de contracción. Inician normal a la superficie del metal base, resultado de esfuerzos térmicos que actúan sobre una zona afectada por el calor. Algunas ocurren debido a que la ductilidad del metal base no se puede acomodar a los esfuerzos de contracción que son impuestos al soldar.

Grieta de borde


Grietas de Garganta� Son grietas longitudinales orientadas a lo largo de la garganta

de las soldaduras en filete. Son generalmente, pero no siempre, grietas en caliente.

Grietas de garganta

Grietas de raíz

� Son grietas longitudinales en la raíz de la soldadura,

pueden ser grietas en caliente o en frío.


Detección de Fisuras por Partículas Magnéticas


FALTA DE FUSIÓNFALTA DE FUSIÓNFALTA DE FUSIÓNFALTA DE FUSIÓN




Fusión Incompleta

� Es una discontinuidad de la soldadura en la cuál la fusión no ocurrió entre el metal de soldadura y las caras del bisel o entre-pases

Fusión incompleta

Fusión incompleta




FUSION INCOMPLETAFUSION INCOMPLETAFUSION INCOMPLETAFUSION INCOMPLETA




FALTA DE FUSIÓN ENTRE PASESFALTA DE FUSIÓN ENTRE PASESFALTA DE FUSIÓN ENTRE PASESFALTA DE FUSIÓN ENTRE PASES


FALTA DE PENETRACIÓN/FALTA DE FUSIÓNFALTA DE PENETRACIÓN/FALTA DE FUSIÓNFALTA DE PENETRACIÓN/FALTA DE FUSIÓNFALTA DE PENETRACIÓN/FALTA DE FUSIÓN



� POSIBLES CAUSAS

� LAS SUPERFICIES DE LA ZONA DE SOLDADURA NO ESTAN LIBRES DE PELICULAS U OXIDOS EXCESIVOS

� INSUFICIENTE ENTRADA DE CALOR

� CHARCO DE SOLDADURA MUY GRANDE

� INAPROPIADA TECNICA DE SOLDADURA

� DISEÑO DE JUNTA INADECUADO

� VELOCIDAD DE AVANCE EXCESIVA

� ACCIONES CORRECTIVAS

� LIMPIAR TODAS LAS CARAS DEL BISEL Y LAS SUPERFICIES DE LA ZONA DE SOLDADURA ANTES DE SOLDAR

� DISMINUIR LA VELOCIDAD DE ALIMENTACIÓN DE ALAMBRE Y EL VOLTAJE DE ARCO. REDUCIR LA EXTENSIÓN DEL ELECTRODO

� MINIMIZAR LA EXCESIVA OSCILACIÓN PARA PRODUCIR UN CHARCO DE SOLDADURA MÁS CONTROLADO. AUMENTAR LA VELOCIDAD DE AVANCE


JUNTA CON PENETRACIÓN INCOMPLETAJUNTA CON PENETRACIÓN INCOMPLETAJUNTA CON PENETRACIÓN INCOMPLETAJUNTA CON PENETRACIÓN INCOMPLETA


FALTA DE PENETRACIÓNFALTA DE PENETRACIÓNFALTA DE PENETRACIÓNFALTA DE PENETRACIÓN


FALTA DE FALTA DE FALTA DE FALTA DE PENETRACIÓNPENETRACIÓNPENETRACIÓNPENETRACIÓN


Penetración Penetración Penetración Penetración Insuficiente porInsuficiente porInsuficiente porInsuficiente porDesalineamientoDesalineamientoDesalineamientoDesalineamiento


Penetración incompleta con inserto consumible.

Penetración incompleta


“Quemones”“Quemones”“Quemones”“Quemones”


� Son productos no metálicos resultantes de la disolución del flux e impurezas no metálicas en algunos procesos de soldadura y de soldadura fuerte.

Inclusiones de escoria

Inclusiones de escoria


INCLUSIONES DE ESCORIA INCLUSIONES DE ESCORIA INCLUSIONES DE ESCORIA INCLUSIONES DE ESCORIA ALINEADASALINEADASALINEADASALINEADAS


Inclusiones Inclusiones Inclusiones Inclusiones de Escoria de Escoria de Escoria de Escoria AlineadasAlineadasAlineadasAlineadas


Inclusión de Escoria AisladaInclusión de Escoria AisladaInclusión de Escoria AisladaInclusión de Escoria Aislada


Inclusiones Inclusiones Inclusiones Inclusiones de Tungstenode Tungstenode Tungstenode Tungsteno


“Ojos de Pescado”“Ojos de Pescado”“Ojos de Pescado”“Ojos de Pescado”


POROSIDADPOROSIDADPOROSIDADPOROSIDAD


Mecanismo de Formación de Poros


CONDICIONES SUPERFICIALES DE LA SOLDADURA POROSIDAD

1. Porosidad dispersa: está uniformemente distribuida a través del metal de soldadura.

Fig. 1 Porosidad dispersa


2. Porosidad agrupada: es un arreglo localizado

que tiene una distribución geométrica al azar.

3. Porosidad alargada: porosidad cuya longitud

es mayor a su ancho y se ubican

aproximadamente paralelas al eje de la

soldadura. Se puede formar en el interior o en la

superficie del metal de soldadura.

POROSIDAD


Porosidad Porosidad Porosidad Porosidad AgrupadaAgrupadaAgrupadaAgrupada


4. Porosidad tubular: Forma cuya longitud es mayor que su ancho y se ubican aproximadamente perpendicular a la cara de la soldadura. Pueden ser también referidas como cavidades vermiculares

POROSIDAD

Fig. 2. Porosidad tubular


5. Porosidad alineada: Hace referencia a la orientada en una línea. Pueden ser esféricos o alargados. También conocida como porosidad lineal.

POROSIDAD

Fig. 3 Porosidad alineada.


POROSIDADPOROSIDADPOROSIDADPOROSIDAD


POROSIDAD

� POSIBLES CAUSAS

� INADECUADA ACCION PROTECTORA DEL GAS

� CONTAMINACIÓN DEL GAS

� CONTAMINACIÓN DEL ALAMBRE

� CONTAMINACIÓN DE LA PIEZA DE TRABAJO

� VOLTAJE DE ARCO MUY ALTO

� DISTANCIA EXCESIVA ENTRE LA BOQUILLA DE CONTACTO Y LA PIEZA DE TRABAJO

� ACCIONES CORRECTIVAS

� OPTIMIZAR EL FLUJO DE GAS

� UTILIZAR UN GAS DE PROTECCION ADECUADO PARA SOLDADURA

� UTILICE ÚNICAMENTE ALAMBRE LIMPIO Y SECO

� REMUEVA TODA LA GRASA, ACEITE, HUMEDAD,CASACARILLA,PINTURA Y POLVO. EMPLEAR ELECTRODOS MÁS ALTAMENTE DESOXIDANTES

� REDUCIR EL VOLTAJE

� DISMINUIR EL STICK OUT


Poros de GusanoPoros de GusanoPoros de GusanoPoros de Gusano


Efecto del óxido en la porosidadEfecto del óxido en la porosidadEfecto del óxido en la porosidadEfecto del óxido en la porosidad


Porosidad SuperficialPorosidad SuperficialPorosidad SuperficialPorosidad Superficial


Poro en el cráterPoro en el cráterPoro en el cráterPoro en el cráter


SOCAVADO

Es una muesca no fundida dentro del metal base adyacente al borde de la cara o la raíz de la soldadura y deja una cavidad en el metal de base, creando una entalla mecánica que es un concentrador de esfuerzos

socavado socavado


SOCAVADOSOCAVADOSOCAVADOSOCAVADO





POSIBLES CAUSAS

� VELOCIDAD DE AVANCE DEMASIADO ALTA

� VOLTAJE DE SOLDADURA MUY ALTO

� EXCESIVA CORRIENTE DE SOLDADURA

� ANGULO DE LA PISTOLA

ACCIONES CORRECTIVAS

� EMPLEAR VELOCIDAD DE AVANCE MAS BAJA

� REDUCIR EL VOLTAJE

� REDUCIR LA VELOCIDAD DE SALIDA DEL ALAMBRE

� CAMBIAR EL ANGULO DE LA PISTOLA PARA QUE LA FUERZA DEL ARCO AYUDE A LA DEPOSICIÓN DEL METAL


Desalineación (Desalineación (Desalineación (Desalineación (highhighhighhigh----lowlowlowlow))))


TRASLAPADURA

Es la protuberancia de metal no fundido al lado o borde de la soldadura. Es una discontinuidad de la superficie que forma una entalla mecánica y casi siempre rechazable. Dos causas comunes podrían ser: velocidad insuficiente de recorrido y preparación inadecuada del metal base.

Traslapadura


Traslape de la SoldaduraTraslape de la SoldaduraTraslape de la SoldaduraTraslape de la Soldadura


CONCAVIDAD

� Es una condición en que la cara o superficie de la raíz de una soldadura a tope se extienden debajo de la superficie adyacente del metal base. Resulta de la falta del soldador para completar la junta.

Concavidad

Concavidad


Concavidad InternaConcavidad InternaConcavidad InternaConcavidad Interna


Concavidad InternaConcavidad InternaConcavidad InternaConcavidad Interna


Radiografía de Radiografía de Radiografía de Radiografía de Concavidad Concavidad Concavidad Concavidad InternaInternaInternaInterna


� En soldadura a tope, es el metal de aporte en exceso de la cantidad requerida para llenar una junta. Puede estar localizada ya sea en la cara o en la superficie de la raíz, y es llamada Sobremonta de raíz o sobremonta de cara.

Excesiva sobremonta




Exceso de Refuerzo o Exceso de Refuerzo o Exceso de Refuerzo o Exceso de Refuerzo o SobreespesorSobreespesorSobreespesorSobreespesor


� Esta es una sobremonta en la raíz producida en una junta soldada desde un lado.

Exceso de penetración


Exceso de PenetraciónExceso de PenetraciónExceso de PenetraciónExceso de Penetración


Exceso de PenetraciónExceso de PenetraciónExceso de PenetraciónExceso de Penetración


� Ó quemón de arco es una discontinuidad que consiste de cualquier metal fundido localizado afectado por el calor en cualquier parte de una soldadura o del metal base a causa de un arco.

� Aparece cuando el arco es hincado sobre la superficie del metal base, ya sea intencional o accidentalmente. La superficie del metal base es fundida y rápidamente enfriada debido a un calor masivo disipado por el metal base circundante.

� Un choque de arco no es deseable y son inaceptables, ya que ellos generan fisuras.

Choque accidental de arco


“GOLPES DE ARCO”“GOLPES DE ARCO”“GOLPES DE ARCO”“GOLPES DE ARCO”


LAMINACIONESTipo de discontinuidad del metal base con separación o debilidadgeneralmente alineada paralela a la superficie trabajada de un metal.Son formadas cuando inclusiones de gas, cavidades por contracción, o inclusiones no metálicas en el lingote original, planchas, o barras son roladas ó laminadas.Pueden estar completamente internas y son detectadas por una inspección de ultrasonido, se pueden extender a un borde y pueden ser detectadas por inspección visual, líquidos penetrantes o partículas magnéticas.

Fig. 19. Laminación

NOTA: Una delaminación es la separación de una laminación bajo esfuerzos.


Uniones en Chapa con Uniones en Chapa con Uniones en Chapa con Uniones en Chapa con “Laminación”“Laminación”“Laminación”“Laminación”


DESGARRE LAMINARDESGARRE LAMINARDESGARRE LAMINARDESGARRE LAMINAR





Documents

Discontinuidaes y Defectos