AWS D1.5 - curso.pdf

AASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010 Bridge Welding Code

- Leonardo Rodrguez -

Contenido

Introduccin

1. Provisiones Generales

2. Diseo de conexiones soldadas

Parte A Requerimientos Generales

Parte B Detalle estructural

Parte C Detalle de juntas soldadas

3. Obra

4. Tcnica


Parte B SMAW

Parte C SAW

Parte D FMAW y FCAW

Parte E EGW

Parte F ESW

Parte G Soldeo de Tapn y Ojal

Contenido

Parte H control de variables de soldeo en produccin

5. Calificacin

Parte A Calificacin de WPS

Parte B calificacin de Personal

6. Inspeccin


Parte B RT de juntas soldadas a tope acanaladas

Parte C UT de juntas soldadas acanaladas

Parte D Criterio de Aceptacin

7. Soldeo por esprragos

8. Estructuras con cargas estticas

9. Aceros de puentes soldados

10. Estructuras tubulares

11. Fortalecimiento y reparaciones de estructuras existentes

12. Plan de control de fractura para miembros no redundantes

Introduccin

Por qu es importante la normalizacin?

Para garantizar el acoplamiento de elementos construidos independientemente, as como garantizar el repuesto en caso de ser necesario, garantizar la calidad de los elementos fabricados y la seguridad de funcionamiento y para trabajar con responsabilidad social.

La normalizacin es el proceso de elaboracin, aplicacin y mejora de las normas que se aplican a distintas actividades cientficas, industriales o econmicas con el fin de ordenarlas y mejorarlas.

La normalizacin persigue fundamentalmente tres objetivos:

Simplificacin: Se trata de reducir los modelos quedndose nicamente con los ms necesarios.

Unificacin: Para permitir la intercambiabilidad a nivel internacional.

Especificacin: Se persigue evitar errores de identificacin creando un lenguaje claro y preciso.

Introduccin

Cul es la diferencia entre los trminos: normas, cdigos y especificaciones?

Cdigo

Cuerpo de leyes, como de una nacin, ciudad, etc., dispuesto en forma sistemtica para una referencia fcil.

Norma

Algo establecido para el uso como regla o base de comparacin para medir o juzgar: capacidad, cantidad, contenido, alcance, valor, calidad, etc.

Especificacin

Una descripcin detallada de las partes de un todo; presentacin y enumeracin de particularidades, como el tamao real o requerido, calidad, performance, trminos, etc.

1 Provisiones Generales

El cdigo AASHTO/AWS D1.5 es un cdigo de fabricacin utilizado para la fabricacin de puentes.

Dentro del cdigo se dan los alcances para realizar la calificacin de procedimientos de soldadura y operarios de soldadura.

Las limitaciones del cdigo son las siguientes:

Aceros con esfuerzo de fluencia mayor a 690 MPa (100 ksi).

Recipientes a presin.

Otros materiales que no sean aceros al carbono y baja aleacin.

Estructuras compuestas por tubos estructurales.

5. Calificacin

Parte A: Calificacin de procedimientos de soldadura

Materiales Base

Procesos de soldadura

Consideraciones Generales

Calificacin de procedimiento. Precalificados

Mtodo Mximo Calor de Aporte (Heat Input)

Mtodo de Calificacin General.

Calificacin de Filetes.

Parte B: Calificacin de operarios de soldadura


Calificacin de Soldador.

Calificacin de Operario.

Calificacin de Apuntalador.

Materiales Base

Los materiales base aprobados por el cdigo son los AASHTO M270 equivalentes a los ASTM 709 en sus diferentes grados.

Pueden utilizarse otros aceros pero su uso debe ser aprobado por el ingeniero.

Aprobado por el cdigo Equivalencia

ASTM A709M/A709 Gr. 250 [36] ASTM A36M [A36]

ASTM A709M/A709 Gr. 345 [50] ASTM A572M [A572] Gr. 345 [50]

ASTM A709M/A709 Gr. 345W [50W] ASTM A588M [A588] Gr. 345 [50]

ASTM A709M/A709 Gr. 690 [100] ASTM A514M [A514]

ASTM A709M/A709 Gr. 690W [100W] ASTM A514M [A514]

Procesos de Soldadura

Los procesos de soldadura indicados para la fabricacin de puentes segn el cdigo son:

SMAW

GMAW

FCAW

SAW

ESW

EGW

Nuestro alcance llegar a los 4 primeros procesos mostrados, ya que su uso es ms frecuente en nuestro medio.


Responsabilidad

El constructor ser el encargado de calificar el procedimiento y a los operarios de soldadura.

El ingeniero (representante del dueo de la obra) ser el encargado de verificar los documentos de calificacin.

Duracin

La duracin de los resultados de las pruebas mecnicas ser de 5 aos, a menos que el procedimiento sea precalificado.


Materiales Base

Para otros materiales base el ingeniero debe autorizar.


El material del respaldo debe ser el mismo que el ser usado para la calificacin.

Para las juntas a penetracin parcial la calificacin ser realizada como para aquellas de penetracin completa con el adicional que el ingeniero puede solicitar macrografas para evaluar la sanidad de la unin.

Se pueden utilizar mquinas herramientas como esmeriles para la limpieza y remover imperfecciones durante la calificacin del procedimiento.


Dentro del cdigo podemos encontrar varias alternativas para obtener un procedimiento de soldadura (WPS) calificado. Para cada alternativa se propondr una metodologa.

Para la calificacin de un procedimiento de soldadura se debe tener en consideracin la Clusula 4. Technique del cdigo en la cual se muestran los requerimientos generales y requerimientos especficos segn el proceso de soldadura con el cual se va trabajar.

Calificacin de Procedimiento Opciones

Dependiendo del diseo o detalle de la unin de soldadura, el tipo de proceso a utilizar y el material de aporte se podr seleccionar una alternativa para la calificacin o precalificacin de un procedimiento de soldadura.

Diseo de la

Unin

Proceso de

Soldadura

Material Base/

Material Aporte

(Tabla del cdigo)

Alternativa de

Calificacin

Tabla del cdigo

4.1

Precalificado

(subclusula 5.11 del cdigo)

Tabla del cdigo

4.2

Mtodo General


Tabla del cdigo

4.1

Mtodo Mximo Calor de Aporte


Mtodo General


Tabla del cdigo

4.2

Mtodo General


FCAW-S, GMAWTabla del cdigo

4.2

Mtodo General


Unin a chafln (Groove)

diferente a las figuras

2.4 o 2.5 del cdigo

SMAW, SAW,

FCAW (-G y -S), GMAW

Tabla del cdigo

4.1 o 4.2

Mtodo General


Uniones a Filete (Fillet)SMAW, SAW,

FCAW (-G y -S), GMAW

Tabla del cdigo

4.1 o 4.2subclusula 5.10 del cdigo

(a) Slo para Metal Cored

Unin a chafln (Groove)

Conforme las figuras

2.4 o 2.5 del cdigo

SMAW

FCAW-G, SAW, GMAWa

Calificacin de Procedimiento Opciones

Procedimiento Precalificado (5.11)

Los procedimientos precalificados son procedimientos que pueden ser utilizados para la fabricacin de puentes sin necesidad de realizar los ensayos que se requieren para calificar un procedimiento de soldadura.

Para que un procedimiento sea considerado como precalificado es necesario que cumpla con ciertos requisitos segn el cdigo aplicable.

tem Requisito

Proceso de Soldadura SMAW

Tipo de Soldadura Chafln (Groove)

Combinacin

Materiales Base/

Materiales de Aporte

Ver Tabla 4.1 del Cdigo

Diseo de unin Ver Figuras 2.4 y 2.5 del Cdigo

Procedimiento Precalificado (5.11) Metodologa

Posicin de soldadura

Material Base/

Material de Aporte

Temperaturas

Variables

Tratamiento Trmico

Postsoldadura

Procedimiento Precalificado

Impreso

Diseo de Unin

Proceso de Soldadura



El nico proceso de soldadura con el cual se puede utilizar procedimientos precalificados es el proceso SMAW

Diseo de la Unin.

Los diferentes diseos de unin que se pueden utilizar en produccin se indican en las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo, de acuerdo al tipo de penetracin.

Posicin de soldadura

Se tiene que establecer la posicin de soldadura (plana, horizontal, vertical o sobrecabeza) que se va a utilizar en produccin, la cual debe figurar en el procedimiento impreso.


Material Base/Material de Aporte

Las combinaciones de los materiales base y materiales de aporte para el proceso SMAW se indican en la tabla 4.1 del cdigo.

Temperaturas

El cdigo nos indica en la subclusula 4.2 Preheat and Interpass Temperature Requeriments y en la tabla 4.4 los requerimientos de temperatura que hay que tener en consideracin.


Variables.

La seleccin de las variables tales como: la intensidad de corriente (Amperaje), tensin (Voltaje), velocidad de avance, posicin de soldadura y polaridad deben ser revisados para no crear procedimientos precalificados con variables irreales.

Tratamiento Trmico Postsoldadura

En el procedimiento precalificado debe especificarse si es que es requerido algn tratamiento trmico postsoldadura.

Procedimiento Precalificado Impreso

Al terminar de seleccionar todas variables del procedimiento precalificado estas deben ser registradas. En el Anexo L del cdigo se puede encontrar un formato de procedimiento de soldadura que podemos coger como gua.

Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12)

Este mtodo es aplicable cuando se cumplen con los requisitos:

tem Requisito


SAW

FCAW-G

GMAW (Slo metal cored)

Tipo de Soldadura Chafln (Groove)

Combinacin

Materiales Base/

Materiales de Aporte

Ver Tabla 4.1 del Cdigo

Diseo de unin Ver Figuras 2.4 y 2.5 del Cdigo

Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12)

Con este mtodo el constructor tiene dos opciones para la calificacin de un procedimiento de soldadura:

a) Calificar el procedimiento desde cero.

b) Verificar un procedimiento elaborado por otro constructor o fabricante si es que este no tiene una antigedad mayor a cinco aos:

La diferencia entre uno y otro son las dimensiones de la probeta de prueba y el nmero de ensayos mecnicos a realizar, por ende los costos disminuyen.

Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento

Diseo de Unin

Posicin de Soldadura

Material Base/

Material de Aporte

Determinacin del Mximo

Calor de Aporte

Dimensiones del

cupn de prueba

Criterios de Aceptacin de

Inspeccin Visual


Ensayo Radiogrfico

Nmero y tipo de ensayos

a realizar

Dimensin de los especmenes

a ensayar

Criterios de aceptacin de

los ensayos

Registro de la calificacin

Temperaturas

Tratamiento Trmico

Postsoldadura

WPS

Propuesto




Se debe seleccionar el proceso de soldadura a utilizar entre: SAW, FCAW-G o GMAW (slo cuando se usan como aporte metal cored).

Diseo de la Unin

Los diferentes diseos de unin que se pueden utilizar en produccin una vez que se complete la calificacin se indican en las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo, de acuerdo al tipo de penetracin. Cabe resaltar que este diseo de unin slo sirve en produccin (para el WPS), ya que para la calificacin hay un solo diseo de unin que se debe utilizar, el cual se indica en las dimensiones del cupn de prueba.



Para cada posicin a soldar en produccin se debe realizar una calificacin, con la salvedad de que la posicin plana tambin califica la posicin horizontal, tal y como consta en la subclusula 5.8 Position of Test Welds del cdigo.


Las combinaciones de los materiales base y materiales de aporte segn los procesos de soldadura se indican en la tabla 4.1 del cdigo.


Temperaturas

El cdigo nos indica que para este mtodo la temperatura de precalentamiento y la temperatura interpase deben ser mnimo 100C y las mximas temperaturas de precalentamiento e interpase deben estar especificadas en el procedimiento de soldadura.

Determinacin del Mximo Calor de Aporte

Para realizar la prueba de soldadura se debe determinar el mximo calor de aporte. Los parmetros de soldadura deben ser tal como lo indica la subclusula 5.12.1 Mximum Heat Input.


En el procedimiento debe especificarse si es que es requerido algn tratamiento trmico postsoldadura.


Parmetro Requisito

Nmero de ElectrodosEl nmero de electrodos debe ser como se indica

en el Procedimientos de soldadura (WPS).

Parmetros Elctricos

El tipo de corriente, la polaridad y el stick out deben ser

como indica el procedimiento de soldadura (WPS).

Un cambio en el Stickout de 20mm o ms en SAW o 6mm

en FCAW-G o GMAW (metal cored) implican una

recalificacin.

Mxima CorrienteDebe ser la mxima especificada en el procedimiento de

soldadura (WPS).

Mximo VoltajeDebe ser el mximo especificado en el procedimiento de

soldadura (WPS).

Mnimo Flujo de GasDebe ser el mnimo especificado en el procedimiento de

soldadura (WPS).

Mnima Temperatua de

Precalentamiento e InterpaseLa temperatura mnima debe ser de 100C.

Mxima Temperatura de InterpaseDebe ser la mxima especificada en el procedimiento de

soldadura (WPS).


Dimensiones del Cupn de Prueba

Espesor: 25mm o mayor.



Diseo de junta.


Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual

Los criterios de aceptacin para la inspeccin visual se indican en la subclusula 6.26.1 Visual Inspection del cdigo, a excepcin de la socavacin la cual no debe exceder 1 mm.

Criterios de aceptacin de Ensayo Radiogrfico

Seguida a la inspeccin visual y antes de preparar los especmenes para los ensayos mecnicos se debe realizar un ensayo de radiografa al cupn soldado, tal y como consta en la subclusula 5.17 Nondestructive Testing (NDT) del cdigo. Este ensayo debe realizarse conforme a la Clausula 6. Inspection del cdigo. Los criterios de aceptacin del ensayo se indican en las subclusulas 6.26.1 Visual Inspection y 6.26.2 RT and MT Inspection del cdigo.


Criterios de Aceptacin Visual

No deben existir fisuras.

Debe existir fusin completa entre capa y capa de soldadura y entre el metal

soldado y el metal base

Todos los crters deben ser llenados.

Sobremonta mxima 3mm

Los perfiles de la soldadura deben ser como indica la subclusula 3.6 del cdigo

Socavacin mxima 1mm

La frecuencia de la porosidad Vermicular no debe exceder a 1 en 100mm

6 en 1200mm de soldadura y el dimetro mximo de sta no debe

exceder 2.40mm

La inspeccin visual debe realizarse inmediatamente despus de soldar los

cupones. A excepcin del grado 690 en la cual se inspeccionar visualmente

48 horas despues de terminada la soldadura.


Nmero y tipo de ensayos a realizar


Dimensin de los especmenes a ensayar

Conociendo los tipos de ensayos que se debe realizar al cupn de prueba, se debe obtener los especmenes a ensayar de acuerdo a los requerimientos del cdigo. Estas se pueden observar en las figuras 5.9, 5.10, 5.11 y 5.13 del cdigo.

Criterios de aceptacin de los ensayos

Una vez realizadas los ensayos, los resultados deben compararse con los criterios de aceptacin del cdigo para cada uno de los ensayos. Estos criterios de aceptacin se indican en la subclusula 5.19 Test Results Required.

Registro de la calificacin.

Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR

PQR a Verificar

Dimensiones del

cupn de prueba


Inspeccin Visual


Ensayo Radiogrfico


a realizar


a ensayar


los ensayos



PQR a Verificar

Como se mencion anteriormente en esta opcin de debe verificar los resultados obtenidos mediante la calificacin de un procedimiento por otro constructor o fabricante. Por lo tanto, se debe tener el PQR de esta calificacin previa.

El proceso de soldadura, la posicin, el material base, el material de aporte y todos los parmetros de soldadura deben ser los mismos que los que figuran en ese PQR.



Espesor: 25mm o mayor



Diseo de junta.




Registro de la Calificacin

Mtodo de Calificacin General (5.13)

Este mtodo de calificacin es aplicable a todos los procesos de soldadura descritos en el cdigo y a diseos de junta descritos o no descritos en el cdigo.

Este mtodo es el ms general y slo existe la opcin de calificar desde cero el procedimiento de soldadura, sin lugar a verificar un PQR elaborado por otro constructor o fabricante.


Diseo de Unin


Material Base/

Material de Aporte

Variables Esenciales

Dimensiones del

cupn de prueba


Inspeccin Visual


Ensayo Radiogrfico


a realizar


a ensayar


los ensayos


Temperaturas

Tratamiento Trmico

Postsoldadura


WPS

Propuesto



Se debe seleccionar el proceso de soldadura a utilizar entre: SMAW, SAW, FCAW o GMAW.

Diseo de la Unin

En este mtodo se pueden utilizar en produccin los diseos de unin que indican las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo, as como otros diseos de unin. En el caso que se utilicen en produccin un diseo de unin que no figura en el cdigo se debe realizar un cupn adicional para verificar la sanidad de ese diseo de unin.



Las combinaciones de los materiales base y materiales de aporte segn los procesos de soldadura se indican en las tabla 4.1 y 4.2 del cdigo).


Temperaturas

El cdigo nos indica en la subclusula 4.2 Preheat and Interpass Temperature Requeriments y en la tabla 4.4 los requerimientos de temperatura que hay que tener en consideracin para seleccionar la temperatura de precalentamiento e interpase.

Variables esenciales

Se debe considerar la tabla 5.3 del cdigo:

Material de Aporte

Electrodos

Gas de Proteccin

Mltiples electrodos usando SAW

Generales



Debe indicar


Espesor: 25mm o mayor.



Diseo de junta.


En caso que en el trabajo de produccin se utilicen diseos de juntas diferentes a los indicados en las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo se deber realizar un cupn adicional al ya mencionado, con la finalidad de evaluar la sanidad de la unin.

El diseo de la unin deber ser la misma que la que ser usada en el trabajo de produccin.




Registro de la Calificacin.

Calificacin de Filetes (5.10)

Para la calificacin de filetes, las propiedades mecnicas se evaluarn como si se tratase de una unin a penetracin completa.

Adicionalmente se evaluar la sanidad de la unin con macrografias.

Calificacin de Filetes (5.10)

Ejemplo

Variables Rangos requeridos

Proceso de soldadura SAW

Material Base ASTM A572 Gr 50 (equivalente al

ASTM A709 Gr 50)

Tipo de uniones a Tope

Tipo de soldadura con chaflan

Penetracin completa

Material de respaldo ASTM A572 Gr 50 (equivalente al

ASTM A709 Gr 50)

Espesor de material(mm) 25 38

Posicin plana

PQR - muestra

Unidad Valor

Corriente [A] 460

Voltaje [V] 33

Velocidad de avance [mm/min] 330

Calor Aportado [kJ/mm] 2.76

Parmetro Seleccin

Nmero de Electrodos 1 electrodo

Parmetros ElctricosCorriente y Polaridad: DCEP

Stick Out = 25-30mm

Mxima Corriente 460 A

Mximo Voltaje 33 V

Mnimo Flujo de Gas No aplica

Mnima Temperatua de

Precalentamiento e Interpase100C

Mxima Temperatura de Interpase 150C

REGISTRO DE LA CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR) XX-X-01 REGISTRO DE LA CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR)

Hoja 1 de 2

AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin Emisin 26/06/2009 AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin

5.12.1 5.12.2 5.13 Revisin 0

Empresa: Identificacin: PQR-001 Revisin: 0

Proceso de soldadura: SAW Elaborado por: Fecha: 12/09/2009

Tipo: Manual Semiautomtica Autorizado por: Fecha: 12/09/2009

Mecanizada Automtica

Tandem Paralela POSICIN

DISEO DE JUNTA Posicin de chaflan: Plana Filete:

Simple Ambos lados Progresin vertical: ascendente descendente

Respaldo: Si No Material: ASTM A572 Gr 50

Abertura de raz: 16mm Dim. Cara de raz: 0mm CARACETERSTICAS ELECTRICAS

Angulo de bisel: 20 Radio (J-U): --- Transferencia (GMAW): Globular Spray

Backgouging Si No Metodo: --- Corriente: AC DCEP DCEN Pulsada Especimen

Tratamiento de raz: --- Stick out: 30mm N

Otros: --- T1

METAL BASE T2

Especificacin del material: ASTM 572 TCNICA

Tipo o grado: Grado 50 Arrastre u Oscilacin: Arrastre

Espesor: 25mm Pase simple o multiple (por lado): multiple

Nmero de electrodos: 1

MATERIAL DE APORTE Espaciado de electrodos: --- Especimen

Especificacin AWS: A5.17 Longitudinal: --- N

Clasificacin AWS: F7A0-EL12 Lateral: --- W1

Nombre Comercial: FLUJO POP 175 - PS1 ngulo: ---

PROTECCIN Limpieza entre pases: 1 pase Esmerilado resto escobillado

Fundente: FLUJO POP 175 Especimen N

Fundente-electrodo (clase): F7A0-EL12 TRATAMIENTO TRMICO POSTSOLDADURA DL-1

Composicin de gas: --- Temperatura: --- T. de mantencin: --- DL-2

Flujo: --- Tamao de tobera: --- Ratio de calentamiento/Enfriamiento: --- DL-3

DL-4

PRECALENTAMIENTO CALOR DE APORTE

Temperatura de precalentamiento (mn): 100C Valor del Calor de aporte calculado: kJ/in kJ/mm

Temperatura de Interpase (mn): 100C Calor de aporte mximo: 2.76

Temperatura de Interpase (mx): 250C Calor de aporte mnimo: ---

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA [C]

Material de aporte Corriente

ClaseDiam

[mm]Polaridad

Amperaje

[A]

1 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 430 31 35

2 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 460 33 33

3-25 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 460 33 33

VB Supervisin Constructor VB Control de Calidad Constructor VB Supervisin Dueo VB Supervisin Constructor

N

pase

Voltaje

[V]

Velocidad

de avance

[cm/min]

Diseo de juntaProceso

PQR - muestra

Subclusula del Cdigo Criterio de Aceptacin

5.19.1 Reduced-Section Tension Tests

(Ensayo de Traccin de Seccin reducida)

La resistencia a la traccin no debe ser inferior a la mnima

especificada para el metal base (aquella que queda registrada

en el PQR)

No deben existir discontinuidades que excedan:

3mm medida en cualquier direccin

10mm para la suma de aquellas discontinuidades que sean

mayores a 1mm y menores a 3mm

6mm para fisuras de esquina a menos que en esta sea

evidente alguna discontinuidad de tipo inclusin de escoria o

de fusin, para lo cual el lmite ser 3mm.

5.19.4 All-Weld-Metal Tension Tests

(Ensayo de traccin al metal de soldadura)

Deben ser conformes con los valores especificados en la

tabla 4.1 del cdigo.

5.19.5 CVN Tests

(Ensayo de Impacto)

De los 5 especimenes se descartan los de mayor y menor

valor, de los restantes se toma el promedio y ste deben ser

conforme con el valor especificado en la tabla 4.1 del

cdigo.

Slo uno de los especimenes restantes puede ser inferior al

especificado en la tabla 4.1 pero no menor a los 2/3 de ese

valor.

5.19.2 Root, Face, and Side Bend Tests

(Ensayo de Doblez de lado)

REGISTRO DE LA CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR) DT-F-02

Hoja 2 de 2

AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin Emisin 26/06/2009

5.12.1 5.12.2 5.13 Revisin 0

INSPECCIN VISUAL ENSAYO RADIOGRFICO

Apariencia: Aceptable N de Informe RT: RT-2009-0329

Sacavado: No presenta Empresa: X-Ray

Porosidad: No presenta Resultado: Conforme

Convexidad: Aceptable Realizado por:

Fecha de prueba: 09/09/2009 Fecha: 10/09/2009

Inspeccionado por:

ENSAYO DE TRACCIN DE SECCIN REDUCIDA

Especimen Ancho (mm) Espesor area Carga de rotura Resistencia Ubicacin

N [mm] [mm] [mm] total [kN] Mxima [MPa] de la falla

T1 25.44 19.57 497.86 281.26 564.87 Material Base

T2 25.10 19.30 484.43 287.14 592.70 Material Base

Realizadp por: Lugar del ensayo:

Identificacin del ensayo: TR-2009-0210

ENSAYO DE TRACCIN AL METAL DE SOLDADURA

Especimen Resistencia Esfuerzo de Elongacin Realizadp por:

N Mxima [MPa] Fluencia [MPa] en 50mm [%] Lugar del ensayo:

W1 608.19 608.19 25.98 Identificacin del ensayo: TM-2009-0057

ENSAYO DE DOBLEZ

Especimen N Tipo de Doblez Resultado Observacin

DL-1 Doblez de lado Aceptable ---




Realizadp por: Lugar del ensayo:

Identificacin del ensayo: BS-2009-0552

ENSAYO DE IMPACTO

Temperatura Valores individuales Valor Promedio Realizadp por:

[C] [J] [J] Lugar del ensayo:

-20 25.50 27.46 27.46 28.44 30.40 27.79 Identificacin del ensayo: CV-2009-0123

PRUEBA DE SOLDEO REALIZADA POR

Nombre y Apellido:

N Identificacin:

N Registro: WPQ-01

Identificacin de la prueba:PQR-001

VB Supervisin Constructor VB Control de Calidad Constructor VB Supervisin Dueo

WPS - muestra

Unidad Rango permitido Para el ejemplo

Calor aportado [kJ/mm]60% - 100% del calor

aportado mximo (PQR)1.66 - 2.76

Amperaje [A]80% - 100% de la

corriente mxima (PQR)368 - 460

Voltaje [V]86% - 100% del

voltaje mximo (PQR)28.4 - 33

Velocidad de avance [mm/min]Se ajusta para mantener

el calor de aporte

Se ajusta para un

calor de aporte

entre 1.66 y 2.76

ESPECIFICACIN DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (WPS) XX-X-02

PRECALIFICADO CALIFICADO Hoja 1 de 1

AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin Emisin 26/06/2009

5.12.1 5.12.2 5.13 Revisin 0

Empresa: Identificacin: WPS-001 Revisin: 0

Proceso de soldadura: SAW Elaborado por: Fecha: 12/09/2009

Tipo: Manual Semiautomtica Autorizado por: Fecha: 12/09/2009

Mecanizada Automtica PQR soporte: PQR-001

Tandem Paralela POSICIN

DISEO DE JUNTA Posicin de chaflan: Plana Filete:

Simple Ambos lados Progresin vertical: ascendente descendente

Respaldo: Si No Material: ASTM A572 Gr 50

Abertura de raz: 16mm Dim. Cara de raz: 0mm CARACETERSTICAS ELECTRICAS

Angulo de bisel: 20 Radio (J-U): --- Transferencia (GMAW): Globular Spray

Backgouging Si No Metodo: --- Corriente: AC DCEP DCEN Pulsada

Tratamiento de raz: --- Stick out: 25 - 30mm

Otros: ---

METAL BASE

Especificacin del material: ASTM 572 TCNICA

Tipo o grado: Grado 50 Arrastre u Oscilacin: Arrastre

Espesor: 25 - 38mm Pase simple o multiple (por lado): multiple

Nmero de electrodos: 1

MATERIAL DE APORTE Espaciado de electrodos: ---

Especificacin AWS: A5.17 Longitudinal: ---

Clasificacin AWS: F7A0-EL12 Lateral: ---

Nombre Comercial: FLUJO POP 175 - PS1 ngulo: ---

PROTECCIN Limpieza entre pases: 1 pase Esmerilado resto escobillado

Fundente: FLUJO POP 175

Fundente-electrodo (clase): F7A0-EL12 TRATAMIENTO TRMICO POSTSOLDADURA

Composicin de gas: --- Temperatura: --- T. de mantencin: ---

Flujo: --- Tamao de tobera: --- Ratio de calentamiento/Enfriamiento: ---

PRECALENTAMIENTO CALOR DE APORTE

Temperatura de precalentamiento (mn): 65C Valor del Calor de aporte calculado: kJ/in kJ/mm

Temperatura de Interpase (mn): 65C Calor de aporte mximo: 2.76

Temperatura de Interpase (mx): 250C Calor de aporte mnimo: 1.66

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA

Material de aporte Corriente

ClaseDiam

[mm]Polaridad

Amperaje

[A]

1 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 410-430 30-31 35-36

2 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 440-460 32-33 33-34

3-n SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 440-460 32-33 33-34

VB Supervisin Constructor VB Control de Calidad Constructor VB Supervisin Dueo

N

pase

Voltaje

[V]

Velocidad

de avance

[cm/min]

Diseo de juntaProceso

5. Calificacin

Parte I: Calificacin de procedimientos de soldadura

Materiales Base

Procesos de soldadura


Calificacin de procedimiento. Precalificados

Mtodo Mximo Calor de Aporte (Heat Input)

Mtodo de Calificacin General.

Calificacin de Filetes.

Parte II: Calificacin de operarios de soldadura


Calificacin de Soldador.

Calificacin de Operario.

Calificacin de Apuntalador.


El material base debe ser uno de los aprobados por el cdigo.

Para la calificacin del soldador y apuntalador si estos han calificado en uno de los materiales permitidos por el cdigo queda calificado para los otros considerados por el cdigo.

Duracin de la calificacin

Esta es indefinida a menos que:

El soldador, operario o apuntalador no haya practicado en el proceso calificado por un periodo de 6 meses.

Haya alguna razn que haga dudar de la habilidad del soldador, operario o apuntalador.

La limpieza para el caso de la calificacin de los operarios de soldadura se limitar a limpieza manual y en la posicin de la prueba.

Calificacin de Soldador

Limitacin de las variables

Procedimiento de soldadura

Calificado

Dimensiones del

cupn de prueba


Inspeccin Visual


a realizar


a ensayar


los ensayos


Trabajo a realizar


Trabajo a realizar

Debido a la variedad de trabajos que puede realizar un soldador, es muy importante reunir la mayor cantidad de informacin sobre la obra, para obtener una calificacin rpida y adecuada al trabajo.



Las limitaciones de las variables para la calificacin de soldadores podemos encontrarlas en las subclusulas 5.24.1 Common Requirements for Welders, Welding Operators, and Tack Welders y 5.24.2 Welder Qualificatin Variables Only del cdigo.

Procedimiento de Soldadura Calificado

Se debe tener un procedimiento de soldadura calificado o precalificado (preWPS) para calificar a los soldadores.


Dimensiones del cupn de prueba




La sobremonta no debe exceder 5mm


No deben existir fisuras.

Debe existir fusin completa entre capa y capa de soldadura y entre el metal

soldado y el metal base

Todos los crters deben ser llenados.

Sobremonta mxima 5mm

Los perfiles de la soldadura deben ser como indica la subclusula 3.6 del cdigo

Socavacin mxima 1mm

La frecuencia de la porosidad Vermicular no debe exceder a 1 en 100mm

6 en 1200mm de soldadura y el dimetro mximo de sta no debe

exceder 2.40mm


Dimensiones de los especmenes a ensayar


Criterios de Aceptacin de los ensayos

Los criterios de aceptacin de los ensayos se encuentra en la subclusula 5.27 Test Results Required.

Registro de Calificacin

Criterios de Aceptacin de Ensayo de Doblez



10mm para la suma de aquellas discontinuidades que sean mayores a

1mm y menores a 3mm

6mm para fisuras de esquina a menos que en esta sea evidente alguna

discontinuidad

de tipo inclusin de escoria o de fusin, para lo cual el lmite ser 3mm.


Limitaciones

Proceso: el soldador queda calificado nicamente en el proceso de soldadura del WPS calificado.

Material de aporte: El soldador Calificado con un electrodo EXX18 queda calificado para cualquier electrodo EXX18 permitido en el cdigo.

Posicin: Cualquier cambio en la posicin de soldadura no calificada requiere una recalificacin. Un cambio en la progresin en la posicin vertical requiere recalificacin.

Respaldo: la omisin del respaldo si es que se va a soldar por un solo lado (CJP) requiere recalificacin.

Calificacin de Operador



Calificado

Dimensiones del

cupn de prueba


Inspeccin Visual


a realizar


a ensayar


los ensayos


Trabajo a realizar


Trabajo a realizar

Recabar bastante informacin de la obra que se va a realizar.


Las limitaciones de las variables para la calificacin de operadores de soldadura podemos encontrarlas en las subclusulas 5.24.1 Common Requirements for Welders, Welding Operators, and Tack Welders y 5.24.3 Welding Operator Qualificatin Variables Only del cdigo.


Se debe tener un procedimiento de soldadura calificado para calificar a los operadores.




La sobremonta no debe exceder 5mm.


Dimensiones de los especmenes a ensayar



Los criterios de aceptacin de los ensayos se encuentra en la subclusula 5.27 Test Results Required.


Criterios de Aceptacin de Ensayo de Doblez



10mm para la suma de aquellas discontinuidades que sean mayores a

1mm y menores a 3mm

6mm para fisuras de esquina a menos que en esta sea evidente alguna

discontinuidad

de tipo inclusin de escoria o de fusin, para lo cual el lmite ser 3mm.


Limitaciones

Nmero de electrodos: el operador que califique con el uso de electrodos mltiples queda calificado para usar electrodo simple pero no viceversa.

Posicin: Un cambio en la posicin de soldadura requiere una recalificacin.

Calificacin de Apuntalador



Calificado

Dimensiones del

cupn de prueba


Inspeccin Visual

Ensayo

a realizar


a ensayar


los ensayos


Trabajo a realizar


Trabajo a realizar

Recabar bastante informacin de la obra que se va a realizar.


Las limitaciones de las variables para la calificacin de apuntaladores de soldadura podemos encontrarlas en las subclusulas 5.24.1 Common Requirements for Welders, Welding Operators, and Tack Welders y 5.24.4 Tack Welder Qualificatin Variables Only del cdigo.


Se debe tener un procedimiento de soldadura calificado o precalificado (preWPS) para calificar a los apuntaladores.



Los criterios de aceptacin para la inspeccin visual se indican en la subclusula 5.27.5.1 Visual Examination del cdigo.


El apuntalado debe presentar apariencia uniforme

Debe estar libre de overlap, fisuras y porosidades

Socavacin mxima 1mm



Los criterios de aceptacin de los ensayos se encuentra en la subclusula 5.27.5 Fillet Weld Break Test (Tack Welders).


Criterios de Aceptacin de Fillet Break Test

Debe mostrar fusin en la raz y no debe existir fusin incompleta en el metal

base o alguna inclusin o pporosidad mayor a 2mm en su mayor dimensin.


Limitaciones

Material de aporte: El soldador Calificado con un electrodo EXX18 queda calificado para cualquier electrodo EXX18 permitido en el cdigo.

Posicin: Un cambio en la posicin de soldadura requiere una recalificacin.

Leonardo Rodrguez [email protected]

Muchas gracias

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