Curso de Inspector de Soldadura 09_discontinuidades_20120301
CURSO DE SOLDADURA
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NOMENCLATURA DE VIPS ' s
WPS-l Ql Ql Ql
Numero Consecutivo
IIL Numero P del Segundo material
'- Nurnero P del primer material
l Proeeso de solt.cdura 1- Arco metalico protegido (M1P)
2- Arco Sumergido (AS)
3- Areo metalico protegido can gas/Ml G y FC)
4- Area Tungsreno protegido con gas (TlG)
wPS-§ xx. :X x XX
I
I
\
III!
'--- -'N umero Consecuti vo
Numero F del metal de soldadura utilizado-------
Numero P del metal recubierto
Proceso de recubrimiento con soldadura
\VPS-l XX XX XX
lNumero Consecutive
_______ Numero P del Segundo material
Numero P del primer material- _
Proceso de soldadura tuba a espejo
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TABLA 1: ALAMBRES PARA FCAV\fREQUE.~/MIENTOS DE POSICION DE SOLDADURA. PROTECCION, POLARlDAD Y NUiViERO DE PAS OS
Clas iflc aclon
AWSResistencia \Posicion \
(PSI) para soldar (1)1
Protecci6n
ExtarnaPolaridad (2) Nurnero de ',
Pasos (3)I
E7D 1 1 7D ODD IH y F ! co, DCEP 1 M !i -, ,
E/OT-1MI
10 000 I H y F I i 5 - 80~/o.A r -+ CO2i
DCEP _ l MI,I
E71T-1 I 70 ODD IH, F, VU, OHI
CO2 DCSP I M
\E71T-1M I 70 aDO I H, F, VU, OH I
/5 - 80% p,r + co: ! DCEP I M, I ,
E70T-2 70000 IH Y F ~ co, I DCEP I S
I70T-2M 7D 000 I H Y F 80% Ar + CO2 I DCEP I S
I E /·I 1-2 I D 000 I H, F, VU, OH I COc DCEP I S
E71T-2M 70000 H, F, VU, OH 75 - 80% Ar + CO2 DCEP S
E70T-3 70000 HyF Ninguno DCEP S
E70T-4 70000 HyF Ninguno DCEP M
E/OT-5 70000 HyF CO2 DCEP ME70T-5M 70 000 HyF 75 - 80% Ar + CO2 DCEP M
E71T-5 70000 H, F, VU, OH CO? DCEP 6 DCEN M
E71T-SM 70000 H, F, VU, OH (5 - 80% Ar + CO2 DeEP 6 DCEN M
E70T-6 70000 HyF Ninguno DCEP M
E70T-7 70000 HyF I Ninguno DCEN M
E71T-7 70 000 H, F, VU, OH Ninguno DCEN M
E70T-8 70000 HyF f\linguno DCEN M
E/H-8 70000 H, F, VU, OH Ninguno DCEN M
E70T-9 70 000 HyF co, I DCEP M
E70T-9M 70000 HyF 15 - 80% Ar + CO2 DCEP M
E71T-9 70000 H, F, VU, OH CO2 DCEP M
E71T-9M 70000 H, F, VU, OH 75 - 80% Ar + CO2 DeEP M
E70T-10 70000 HyF Ninguno DCEN S
E70T-11 70 DOD I H Y F Ninguno OCEN M
E71T-11 70000 H, F, VU, OH Ninguno DCEr-J M
E70T-12 zo 000 HyF CO~ DCEP M
E70T-12M 70 ODD HyF I 15 - 80% Ar + CO2 DCEP M
E71T-12 70 DOD H, F, VU, OH CO2 DCEP M
E7iT-12M 70000 H, F, VU, OH 15 - 80% Ar + CO2 DCEP [V i
E51T-13 50000 H, F, VU, OH Ninguno DCEN S
E71T-13 70 DOD H, F, VU, OH Ninguno DCEf\] S
E71T-14 70000 H, F, VU, OH Ninguno DCEN S
Notas:
1. Las posiciones para soldar estan identificadas como sigue
F = Plana V = Vertical H = Horizontal OH = Sobre-cabeza
2. Los tipos de corriente son:
AC = Corriente Alterna EP = Electrodo at positive (Polaridad lnvertlda)
DC = Corrienie Directa 0 rectificada EN = Electrodo 81 negativo (Polandad Dlrecta)
3, M = pasos sencillo 0 multiple; S = Solo un paso.
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TABLA'j GU1A PARA NlHvlEROS DE SOMBRA
OPERACION
TAMANO DEL
ELECTRO DOpulq,
CORRIENTE DE SOMBRA
AHCO (A.j SUGERIDA
Soldadura de area metalico
con Ga.s y can alambre
Tubular
Menos de 60 860 - 160 10
160 - 250 12
250 - 550 14
Menos de 60 10
60 - '160 '1 1
160 - 250 12
250 - 550 14__ ....__._.L_~ ... ,__
Soldadura de Arco con Menos de 50 10.50 -150 12
Electrodo de Tungstena•••• _0 _ . __ ••••• ~ __ • __ ••_ • ._ • • __ __ .~ __ .~ __ • .__~ ._.J 5 Q _ = . _ ~ O Q 1~
Menas de 1 3 23132 - 5132
5/32 -}~
Soldadura de Arco con
Electrode RevEstido
Mas de ~.~
Corte con Areo de Aire(Ligero) Menos de 500 '1 2
(Pes ado) 500 - 1 000 14._. . .._.___~_'_---..--,-. .......,.--.~-~__:____.----_.'..~:__----. _~-T'~-_·-.-'-n'.~--.'-·-~r---------~- .,__._,_~.~ _ N . , , _ . _
Menosde20
"20 - t O O
-100- 400
400 ~800
8
10oldadura de Area eon'.'". '"
Plasma 12
14.______ • _Lcnw • ~_ ._~~ _~ ,__ ___ _ •__ •_ ___ __ • ,__ ~ __ . __ .~_~ •__ ~_ • _ "_ ____
(Ligefo) Menos de 300 -'"~--'~--~'9-Corte can Plasma (Medrano) 300 - 400 12
.._.__.__ _.~_._._._~. ._~ .. _.(~es! ? ? _ q L _ . . . . . . . . . . _ .: ! . Q Q . _ -_ ~ .Q Q _ _ _ . _ '" 14Soldadura Brazing con
Antorcha. , . ~ . _ _ _ _ . . ~_ _ _ ,~ _ _ . . . . . . . . _ _ . , ~ ._ _ _ , ~ _ _ ~ _ _ . __ .~ _ _ . , _ _ ~ _ ~ ~ ~ _ _ ,. . _ _ . ~ _ , . . _ n ._ _ _ . . _ _ .....,_ .n_.,.._.__,._., __ ~~·_. __ , . _ .,_,_,. ._ ~ ._ .. ,_ ._ •. ~_, _.,. __
Soldadura Blanda con
4
Antoreha. __ . __ • . - .• __ ~. __ ,• _ .~_ • _L~____" . __ • _
Soldadura can Area decarbon
2
14
OPERAC!ONESPESOR DE PLACA SOMBRA
pulg. SUGERlDA
Menos de Y a 5X a ~/2 6
Mas de % 8
Menos de '1 ,1-r
1 a 6 5
Mas de 6 6
Soldadura Oxiacetilenica
Ligero
Media
Pesado
Corte con Oxigena
ligero
Media
Pesado
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Al encontrarse dentro del area de trabajo e! soldador esta expuesto a numerosos peligros corno
choques eh§ctricos, radiacion, contaminaci6n del aue gases comprimidos, fuegos, oxptosicneescoria de soldadura, etc. A continuaci6n se describen aigunos de estos riesgos:
R!ESGO PRECAUCJONES~_..,._t_
r- CHOQUE
ELl~CTRICO
r: RADfACJON
As~glJrese de que el equipo de soldadura este instalado adecuadamente
PW8sto a tierra y en buenas condiciones, los cables aislados y conexione
e r l buen estado.
Adernas, el piso del area de soldadura debe estar siempre seeo.
EI areo de la soldadura emite radiaciones ultravioletas e infrarrojas, la pque se ha expuesto al arco puede sufrir serias quemaduras. EI Soldad
debera usar siempre ropa protectora adecuada.• • c •
.Los,qjos .".deben prot~gerse ',de las. radi~cioneplsi ,..yemos el area
, prQt~cGi6'n puede,pwdllcirseuna qu~rriaBtjra.\3n·-los"ojos, cornunrnen..,.... ,'''_.1;..~',;_,-~.-_,':-.; _c - .' -_'" - • - - ._: ,- : ., ., - , _ •
l lam?da:flameada, que'provocairritacioRgurante 24a 48 haras. Siemp
utilice.Su· careta para soldar, la cual brinda proteccion tanto a los o
cornoalacara,ellente,oscuro de'lac,aretadebe'ser de una somb
aprqpiqqa para eadatrabajo en particul8rfCVer Tabla 1). ,. "" : " ",. ' .
. .. .. .. .. .. + + •• ++• ,+ _ ,••••••••••• hT • __ • __ __ • ._ ++~ ••• _ _ __ _ _ _ LL • _ __ _~- _ • _ . .__~ ' __ • __ . • _• _ _
Los humos de 1 8 soldadura son generadospor el arco, el area debe es
ventilada siempre. Cuando se trabaja en zqnas confinadas se requiere
TCONTAMINACION una adecuada veruitacion mecanica y extractor de hurno.
DEL AIRE
TGASES
COMPR/MIDOS
r: FUEGOS Y
EXPLOS/ONES
T LlMPIEZA DE
SOLDADURA
La posicion de la cabeza es muy importante al estar trabajando, se deoloear de tal forma que este 1 0 mas alejado posible de la direcci6n
humo.
EI gas para proteccion usado en la so!dadura, es un gas comprimido
usualmente se almacena en cilindros, los cuales deben de maneja
adecuadamente_ Los tanques deben estar sujetados y euando no esten
usa se airnacenaran con sus casquetes debidamente coiocados.
El proceso de soldadura puede producir chispas que inician el fuego a
explosion en el area si no se retiran todos los materiales inflamabl
volatiles 0 explosivos. Se deberan eolocar extinguidores cerea de las ar
en donde se trabaje con soldadura.
Cuando se lirnpia la soldadura pueden saltar partlculas 0 escoria calie
se debe utilizar el equipo de seguridad y coloear mamparas protecto
para evitar que las particulas danen a otras personas.
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TABLA -I GU1A PARA NUMEROS DE SOMBRA
OPERACION
TAMANO DEL
ELECTRODOpuig.
CORRIEr'HE DE
AReo iA)
SOMBRASUGERIDA
MenDs de 60 8
60 - 160 10
160 - 250 n250 - 550 14
".-_ ,"---., .. .....-
MenDs de 60 10
60 - 160 - 1 1
160 - 250 -12
250 - 550 14.-~-----.--~--~--..----....--·Menos-de50·-·~--16-··----·-
.50 - 150 12
-150- 500 14- . - - - - - - - - . " - . . . . _ , ~. . . . . _ _ _ , , . , . - . - ~12
14. . . . . - - - - - ~ - - . . . . . , . _ - .
8
10
12
14
9
12
14
Soldadura de Arco con
Electrodo Revestido
Mencs de " S { ; , ; _3
1 3 2 -51 3 2
5h: _-;'j
Mas de '/ 1
Soldadura de arco metalico
con Gas y con alambre
Tubular
Saldadura de Areo con
Electrodo de Tunqsteno
(Ligero) Menos de 500
,__ ..__ (Pesado)_______ 500-1 000·orte con Area de Aire .
Soldadura-de . · A r c q ; d ; g 8 " K ; · . . . . .Plasma ..,.. '" :.:":'..'.
,,'.'.:
. (Uge'ro)
Corte con Plasma (Mediano)
._._~_. . ~ _(!:~sad~L. _
Soldadura Brazing eon .:
Antorcha.----Soldadura Blanda eon
Antorcha
Soldadura can Area decarbon
Menosde20·"20-100'·'
100'-400
400" 800Menos de 300 ....
300- 400
400 - 800
4
2
14
OPERACIONESPESOR DE PLACA SOMBRA
pulg. SUGERIDA
Saldadura Oxiacetilenica
Ugero Menos de % 5
Medio Y s a :h 6
Pesado Mas de % 8
Corte con Oxigeno
ligero Menos de 1 4
Media 1a6 5
Pesado Mas de 6 6
Hoja 3..0
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..----. . . . . . .---. . . . . . _.._--~-__".".._--.--
EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL OBUGP,TORIO PARLl . EL SOLDADOR
l~~------------~/i ZAPATOS DE
SEGUR/DAD:
Los zapatos de seguridad
para el soldador tienen pala
alta y empeine de aeero
/
TAPONES AUDIT/VaS:
Para protegerse del. exceso
de ruido.
I". /LENTES YIO GOGGLES:Actualmente se pueden
dbtener diversos estilos de
!entes de seguridad candiferentes sombreados.
V -~
r - , /l
CASCO DE SEGURIDAD:
Para protegerse de golpes
por abjetos que pudieran
caer a de un irnpacto.
t/ "- "
"-,- /
GUANTES:Protegen las manos dealguna herida, pueden serde carnaza a de cueroflexible
V ~
ROPA PROTECTORA:
Para protegerse del calor y
laspartiqulas·calienles.
-, /CARETAS:
Las caretas son excelentes
para proteger la cara de lasradiaciones. (Ver Tabla 1)
IL
"I '" /
PROTECCiON
RESPIRA TORIA
(Opcional): Para evitarrespirar humos y vapores en
areas sin ventilaci6n.
lL -,
Es esendal mantener en buen estado ta ropa y equipo de protecclon person
e tnspecctonarlo frecuenternente para carnbiarlo cuando sea necesario .
.. ="'==~===:f.-;:';'.=.======~~~~~'I"-t:J:a_.~\t=U t _ ~ = T . . ='=""~~~~_='~ ....··_~~..n.: __ · -..-.=.-.-~====25 03 04 Rev. 00 Hoja 4-6
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-y. -~- .~:~
t~~~
/7' -\
..J" .. :.'.~-~-'.-.';::;
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· ~ s. .: ~ - . ~ - - ~ .
EQUIPO DE P,ROTECCION PERSONAL
PARA EL SOLDADOR
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. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD
1. Asegurese de que su equipo de soldadura de arco esia instalado y puesto aadecuadamente. asi como en buenas condiciones de servicio.
Siempre use ropa de proteccion adecuada para el tipo de soldadura que va a realizar.
tie
')'-.
3. Siempre use una proteccion visual adecuada cuando este soldando, esmerilando a cortando
4. Mantenga su area de trabajo lirnpia y libre de peligros. Asequrese que no existan materiainflamables, volatiles 0 explosives en el area de trabajo 0 eerea a ella.
5. Manipule todos los cilindros para gas comprimido con sumo cuidado.
6. Asequrese de que todos los cilindros con gas comprimido estan asegurados a la paredsoportes estructurales.
7. Cuando los cilindros para gas eomprimido esten vacios, cierre la valvula y marque e] cilin
con la indicacion "vacio".
8. Nunea intente pasar gas de un cillnoro a otro.
9. Nunca utiliee un.cilindro quetengafugas de gas. .':_:',. ' .
10. No soldar en u6r~re~.confin'ad8r;arnenosque s~tomen'lasprecaua6ri§~·especiale~.
11. No soldar con §?tosi~sface~~~(~rguie'n 'slnprotecci6n adecuadapara'sWsojos.
12. No soldar en :pontenedor'es .. que hayan almacenado combustiblks,,:a· menos que toprecauclones especialas. .: ..... . . . . ' < . ! : < ; , ; ,
13. Nunea cotoqueuna pieza detrabajo que vaya a calentarse 0 as61'd~rse sabre un piso
concreto, porquecuando el concreto se calienta puede quebrarse y saltar.
14. Coloque siempre las guardasadecuadas sabre los equipos de transmislon de poten
rnecanlca. como engranajes, ejesde transmisi6n a embragues, con los que pudieran entrar
en contacto las manos0
los dedos del soldador.15. Nunca trabaje sabre andamios 0 plataformas st no estan provistos de pasamanas adecuad
16. Evite que los cables de suministro de energia de las rnaquinas para soldar portatilesenreden con los cables de soldar.
17. Mantenga siempre las terminales de soldadura y los cables prirnarios de alimentad6nenergia fuera de escaleras, pasillos 0 puertas.
18. Apague siempre la maquina de soldar cuando la vaya a dejar por un perfodo de tiem
prolongado.
19. Mantenga siempre los cables de soldar limpios de grasa y aceite
20. Nunca sobrecargue un cable de soldadura.
21. Nunca trabaje una rnaquina con conexiones deficientes. Evite las zonas humedas y mante
las manos y la ropa secas en todo momento.
250304e--====",--1':='=: Rev. 00 "·1
; • ~ ~ - ~ ~ _ ' _ . _ _ ~ _ t . . . . . ' ! . o ] a 6 - 6 · ~-~~-
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MODULO 3
TERMINOLOGiA DE SOLDADURA
TIPOS DE UNIONES Y PREPARACIONES
Los tipos de uniones de so!dadura mas utilizados son:
Revestitniento
Ranura
Filete
EI revestimiento es realizado con
uno 0 varies pasos en lasuperficie del metal.
scldadura . .de ranura a
menudo S6 requiere para.asequrarsoldaduras solidas.
". . '.
La soldadura de filete es
aproximadamente de formatriangular y se usa cuando se
unen dos superficies en anqulo.
La soldadura de tapon consiste
en la union de dos piezas
traslapadas mediante un agujero
que S8 rellena con soldadura en
una de elias.
REV 0050304
~_ __
Hoja 1-""
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TIPOS DE UNIONES
Existen cinco tipos de uniories basicas usadas en soldadura
A TOPE
;---1
I I
I
II I
lJ~·'·~r-----~I·
'\ '1 I
ENT EN ESQUINA
~L~L--~.1 " ,,'t>
: ' , · . : i b ~ · ; - / A A S L A PE "
LATERAL
T1POS DE PREPARACIONES:
I IBISEL CUADRADO
\ \ ) 1BISEL SENCILLO DOBLE BISEL
\)( > <V SENCILLA DOaLE V
I d · \ \J'SENCILLA DOBLE J
\ d ' - d(lU SENCILLA .JdQB.LE 1 ' - _ _ _ _ _ . . =_.~.__.,-.,.+ =
Rev. 00 Hoja 2-450304
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ClLJ - - -\)
[1 ,-)
I
Bisel Cuadrado Bisel Sencillo
J
s:Tl gEn "T" Fi/etesencillo En 'T"doble tilet
"v" ·Sencilla Doble '.'V~'
. .-~------SOLDADURAS DE RANURA Y DE FILETE
RANUR/),
En "T" Bisel Sencillo En "T" Doble Bisel
F!LETE
Traslape En esquina
CLAS1FICACION DEL PERSONAL DE SOLDADURA
Las personas que hacen soldadura se clasifican en tres categorias:
P U N T E A D O R
(Tack Welder)
Es una persona que realiza puntostemporales 0 permanentes para
prop6sito de armada de los
ensambles 0 componentes
SOLDADOR
(WeIdel;O PE R A D O R D E SOLDADU
(Welding Operator)
Es una persona que realiza
soldadura manual 0
serniautornatica
Es una persona que operacontroles de un proceso de
soldadura autornatico
mecanizado 0 un robot.
250304 Hoja 3-4EV 00
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POSICIONES DE SOLDADURA
SOLDADURAS DE FILETE
POSICION PLANA
1F
Eje de /a soldadura
horizontal
I POSICION HORIZONTAL i2F :
I
\
POStCION PLANA
1G
Eje de fa sofdadura
horizontal
Eje de la sofdadura
horizontal
I
I
I
Eje de /a soIdadura
vertical
SOLDADURAS DE RANURA
ill POS/CION SOBRECABE
4F
POSICJONHORlZONTAL
2G, c,
Eje de la soldadura
horizontal
POSICION VERTICAL
3G
Eje de la soldadura
vertical
Eje de la soldadura
horizontal
POSICION SOBRECABE
4G
Eje de /a soldadura
horizontal
POSICION PLANA
1G
EI tubo debe ester
girando mientras se
este sotdetuio.
Eje del tuba horizontal
POSICION HORlZOt·.JTAL
2G
Eje del tubo vertical
HORIZONTAL FIJA
5G
EI tuba no debe estar
girando mientras se
esta soldando.
Eje del tubo horizontal
FIJAA 45"
6G
Tubo fijo con e! e
aprox;madamente
250304 REV, 00 Hoj" 4-4
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MODULO 4
Sifu180LOGIA DE SOLDADURA
EI cisenador ha e!aborado diferentes metcdos para decirle al soldador que tipo de soloadu
desea que S8 reaiice. La SOCIEDAD AMERIC,L\NA DE SOLDADURA (AWS) ha desarrolladoestandarizado los simbolos para soldar basicos en su documento A2.4, aqui se muestran algun
de ellos:
RANURA
\ t
l--~----~I~---~-----'-------r------'----'--~v~--~----~FILETESTU.. . AcampanadaCuadr ada lnctinada V BISEL U J
Acampanada sencilla
1/_ ~~Y :=]{- - _ - x ~ - ~~ E ~ _~J~_lC - .r..
- r r "!;- -7\ - - - i \ - - - - 0 - - , - h - - ) lD-r - r c ~ -v - - Q <
OTRO LADO Soldadura
de campoTarnano de
/ SaldaduraSoldadura Simbolo
-, 3'/ para soldar
/ todo\al~ededor' 1 8
S-3~LiNEADE
OTRO\ LADO
FLECHA LADG
\ REFERENCIA
ESTRUCTURADE LOS SiMBO,"-OS DE SOLDADURA
Un simbolo de soldadura tiene tres partes,la linea de referencia, la cola y la flecha
PROCEDIMIENTO
DE SOLDAOURA
(A menudo se amite)LADO FLECHA
250304 Rev. 00'~~~~~-==~=~--~3~.= = = = = = ' . - - - ' ~ = ' . ' = ' ===~~~==~
: . - .- .FOl~1-~.__. _ ....,. - - -.-~~.-,._" _ ...~
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SOLDADURA OESEADA \SOLOADURA bESEADA
SiMBOLO SiMBOLO
Si el slrnbolo para soldar aparece abajo de la linea de referencia indica que la soldadura
iocaliza en el lade de la flecha, si esta arriba de la linea de referencia indica que la soldaduradel otro lado.
SOLDADURA DESEADA
~¥8
SOLDADURA DESEADA
SiMBOLO SiMBOLO
Faetes iguales por ambos Jados Fifetes Diierentes
250304
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SOLDADURAS DE FiLETE
SOLDADURA DESEADA SiMBOLO
• ~+~ ~ . _ _d --.-+~ _ Y _ __ . .._ _ ~ + .. _" .,_ ... + ....,.__ ~ .
Filete Continuo (Lado Flecha)
, - '- ; ;s '~8f=iJetejnter111i t~nte . (Lado FJecha)• ~_ +...... ... . _ _ ___"~ __ , _ .... --:- ...._
Filete Intermitente (Ambos Ladas)
2
2-42-4
2
II_________ ._______ _ . . . . -¥ - b . .- -. . _ - - .. ~ + • +....
-I
Fiieie Intermitente (Ambos Ladas Desiasados)- -- -- - -- -- - .- -- - - ..- ~- -- - ~- . ... .. ... ..- - - -. ,_ - -- - - -. ,, _. .. ._ - - -- - -- - - -- - - - . .. ..------------------------------- -------------- . ----- . . .. .--- . . . .. . .. .----- . . . -----+-----------_, ,_---------------
4
4
2
2-2-
2
Filete todo a/rededor
======~=~ ~~=,===.=-==.='=,=-i=====.=.====~~~~,_.~= = = = = = = = = = = = = =~~~= .~= .=_250304 Rev. 00 Hoja 3-4
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SOLDADUR/~S DE RANURA
SOlDADURA DESEADA SiMBOLO'
f\
Bisel Senci/lo (Lado F/echa)
., ,i"V"SenciJIa (Lado Flecha). ------:-~~----+---------...---..,__---.---.,..--~---.......---------.,_-----
"V" Sencilla (Otro Lado).--....._-------------- .. .-------- . ------- . . . . . . ----------~-------------------------------------------------------_, ._--_ . . . . . . ._------------------- ._.----------- . . . . . . . - - - - -~-- - - -
\/
//\
Doble "V"________ . - - - . ~ . _ ~ _ _ • ~ - . ~ .
/ I I
Bisel Cuadrado- -- -- . .- -- -- ~ -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- - - -- -. -- -> - -- - -. - -- - - -- - _ _-n . _ _ _ + + +... --- .--- ............-_--------- ------~~--~-+-----+-- __ ~ .. ~ . ~ ~__ T ,_ +
.~~~....-,~~ =_~=.=_._.~ fA , . . . . _ . ._ ._ _~rt _~~__+l:! ~ = = _ = . L _ _========~:o::tt:,====.~J;Rev. 0050304 Hoja 4-4
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< ; ~ A o i IQ _ ! - :_ Q _ _~ . . _
DISCONTINUIDADES DE SOLDADURA Y METAL BASE
Introducci6n
I
\
Ii
Ii
.~'::)
Los metales base y las juntas so ldadas
generalm ente presentan im perfecc iones
que var ian en natura leza, tamar io ,
fr ec uen cia , lo ca liza cio n y distribucion.
Tales imperfecciones pueden represenrar
un r iesgo para la integr idad y la s eg ur id a d
d el e qu ip o 0 estructura que las contiene.Cada norm a sabre bienes sc ldados
estab Ieee los c r iter ios de aceptacion para
las diferentes irnper fec ciones que pueden
presenta rse en la s unio nes so lda das, y una
de las funciones principales d el in sp ec to r
de so ldadura cansiste en detenninar si el
trabajo que esta inspeccionando cumple
can tales c riter ios de aceptacion. I
N orm alm ente a estas im per fecc iones se
les llam a discontinuidades yeast siernpre
estan presentes en las unianes so ldadas, y
los c r iter ios de aceptacion de las normas
sobre cada aplicac ion establecen el tipo ,
ta rnano, numero y distr ibuc ion que
p ued en ser to ler ad as.
Po r o tra par te, es frecuente que la gente
use de manera indistinta lo s terminos
"discontinuidad" y "defecto" al r efer ir se a
ta les imperfecc iones, pero un defec io
siempre es una discontinuidad, y un a
discontinuidad no siem pre es un defec to .
A fin de c la r ific a r esta diferenc ia , es
c onveniente establec er el signific ado deambos terminus: Discontinuidad es una
interrupcion de la estructura tipica de un
mater ia l, ta l como una falta de
homogeneidad en sus ca rac ter istic as
m e ca nic a s, m eta lu rg ic a s 0 fisicas; y un
defecto es una 0 v a ria s d is co n ti nu id a de s
que por su natura leza, tarnano 0 efecto
acumulado 110 es perm itida par el c r iter io
de ac eptac ion del estandar aplicable.
A lgunas discontinuidades pueden ser
aceptables y lo s defectos siernpre SOn
rechazables. Los defec tos pan en en riesgo
la u tilid ad y segur idad del produc to que
los c ontiene, y una tare a c lave del
inspec to r es identificar, rechazar \'reportar lo s defectos exisrentes, as! c om o
verificar, por m edio de los rnetodos de
reinspeccion apropiados, que las
reparaciones necesarias se l levan a cabo
efectivamente, de manera que el producto
reparado cum pia can los c r iter ios de
aceptacion especificados; tambieu debe
elaborar lo s reportes de r e in spe cc ion .
Existen imperfecciones, tales como la
disto r sion, que aunque no cor respond en
con exac tirud a Ia definic ion de
discontinuidad, por convenienc ia son
referidas c om o ta les a fin de incluirlas en
clasificaciones utiles para su d es c ri pc ion .
D esde un punta de v ista genera l, las
disc ontinuidades de so ldadura y metal
base plied en c lasific a r se en los cua tro
g r up o s s ig ui en te s:
D iscontinuidades de las juntas
so ldadas (meta l de so ldadura y
z on a a fe eta da ter rn ic ame nte )
Imperfecciones y discont inuidades
re lac ionadas con requisitos sobredimensiones
D isc ontinuida des r ela cio na das c on
la s p ro p ie dad es v estruetura de las
ju nta s s old ad as
Discontinuidades de los rneta les
base .
A continuac i6n se desc r ibe cada uno de
los grupos rnenc ionados y la s d isc on ti-
133
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1:''- 1:' lN SPE CC lO N D E S OLD A D UR .'\
nuidndes r ipicas de cada clasificacion, s . c
cxplican cuales son I;lS posibles causas
que las or igjnan y se menc ionan las
preca.rc ioues busicas para evitnr las 0
1Ii in imizarlas.
D ise on ti nu idades de las juntas
soltladasEstas ocurren com o parte inhercnte de las
opcraciones de soldadura y normalmente
se describen en terrni nos de 1<1
inter rupcion de la integridad fisica del
meta l de so ldadura 0 la zona afec tada
terrnicamente, y no eIl el sentido de los
cambios de la estnrc tura metalo grafic acan que pudier an esta r asoc iados.
Porosidad (porosity)
Cavidad 0 cav idades fo r rnadas par gas
atrapado durante la so lidificacion de l
metal de soldadura 0 en LID deposito
aplicado par rociado term ico . Los poros
gener ah nente tien en forma mas 0 menos
esferica pero tambien pueden ser
alargados. Si la porosidad no es excesiva
o el tamaiio de los paros no es
relativamente grande, su presenc ia no escritica y pueden ser aceptados par los
c r iter ios aplic ables. deb ida :1 que no
t ienen bordes agudos que pudieran causar
concentraciones de esfuerzo.
La presencia de porosidad excesiva es
evidencia de falta de contro l en los
parametres de soldadura, de un diseiio de
junta inadecuado, una 1 1 1 3 1 a preparacion
de las juntas e incornpatib ilidad entre eI
metal de apor te y los meta les base, < lsi
como de metales de apor te 0 fundentcs
contaminados. L as .c au sa s principales del a po ros id a d SOil la suciedad, la her rum br e
y la humedad en 1 8 super fic ie del m etal
base, conta rninacion en los elec trodos y
en los gases de protecc i6n a en e l e qu ip o
de soldadura (por ejernplo en los rodillos
del alimentador de a l ambre r r en 105·
dispositivos de sujec ion de bobinas de
electrode).
La porosidad puede evitarse mediante el
lisa de materialcs l impios y e quipo de
so ldadura en buen estado , ev itando soplos
de arco Y velocidadcs, corrientes v
longitudes de arco (voltajes) inadecuados.
Porosidad disrribuid a unlfor mem en te
(uniformly scattered porosity)
Porosidad esparc ida de rnanera unifonne
en el metal de soldadura; lambien se le
llam a porosidad distr ibuida a l azar .
Figura 6.1- Porosidad distribuida
uniformemente
Causas probables: Tecnicas de soIdadura
inadecuadas, preparacion incorrecta de la
juntas 0 errores en eI manejo de lo
materiales.Prevencion: Manejo adecuado de lo
materiales, tecnicas correctas d
soldadura y de preparac i6n de juntas. S
la so lda dur a enfr ia can suficiente l en ti t u
para perm itir que los gases a lcancen
superficie antes de la solidificacion, s
m inir nizar a la porosidad.
Porosidad agrupada (cluster porosity)
Grupos localizados de paras separados
par longitudes considerables de metal d
soldadura sana.
Figura 6.2 - Porosidad agrupada
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DlSCONTINUIDADES DE SOLDADURA Y lvLETAL BASE' 13~
. Causa probables: Inic iac ion 0 term ina- E s una cav idad ala rgada que se exnende
c ion inadecuada del- ·]S"8.;s·G··-d·~·s-okhrdura; ·_··· - de la raiz ··2-e-l.a-..c - !d , ;1 d L l .r -3 • . -~.'!.~i.:l-.~._
soplo de a reo (arc blow ) . superfic ie. OOLITe pr inc ipa lmenre en
Prevenc ion: el soplo de areo se puede so ldaduras de filete pero tambien en
evita r a disminuir al reduc ir la intensidad soldaduras de ranura . Generalrnenre 105
de 1 3 cor r iente direc ta , so ldando can paras superfic ia les estan asoc iados con
cor r ierue alterna, mediante la disrninuc ion po rosidad deba jo de la superfic ie.
de In longirud del mea, c arnbiando 1 3 Causas: Contarninacion superficial
concxion del cable al o tro ex trema de 1 3
pieza de trabajo 0 hac ienda conex i ones en
v ar ie s p un to s.
Porosidad alineada (linear porosity)
[5 una ser ie de paras alineados que
siguen una trayec tor ia rec ta a mas 0
menos r e ct a, f re cuen temen te a 10 largo de105 lirnites del metal de so ldadura c an el
metal base, los lim ites entr e cordones 0
cerca de la r aiz de la so lda dur a.
Figura 6.3 - Porosidad lineal
Causas probables: Contaminacion que
reacciona quirnicamente y genera gases
err la s zonas contaminadas, soplo de arco.
Porosidad tubular 0 cilindrica (piping
porosity)
Fizura 6.-1 • Porusid ad tubular 0 c il in d ric n'"
Inc lusiones de esco r ia (slag inclusion)
Mater iales solidos no-rneralicos que
quedan atr apados en el metal de
soldadura a entre el meta l de soldadura y
el metal base. Una vez qu e se forma la
esco r ia (a par tir del fundente y 1 3 5
reacc iones de este con el metal de
soldadura fundido) , debido a que ticne un
peso especifico menor que el metal,
tiende a subir a la superficie de este, pero
si existen ranuras agudas en los bordes a
unir del metal base, la esco r ia puede
quedar at:rapada mecanicamente. Despues
de depositar un cordon, si no se rernueve
adecuadamente la capa de escoria
fo rmada antes de aplicar el siguiente
paso, esta puede quedar dentro del metal
d e soldadur a .
Figura 6.S - Inclusion de esco ria
Causas probables: Tecnicas er roneas de
so ldadura , mal diseno de las juntas 0
preparacion incorrecta de estas, faha de
limpieza de los bordes a solda r , aCCeSCI
restr ingido para soldar la junta , hordes y
ranuras agudos entre metal base y de
soldadura 0 entre c ord ones y, can fre-
cuencia, lirnpieza deficienie entre pasos .
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Preveucion: Preparar acecuadarncnte
12.S junta= antes de depositar cada cordon,
d ism inuir la veloc idad de s'J1 idificac ion
del metal fundido, no soldar G
tem per atur es dem asia uc bi:;~~Gs,tener el
cuidado de corregir los coutornos q ' . : ' =
nudieran dificultar el acceso comoleto del~ ,
a rea , ev ita r angu lo s de rznura muy
cerrados y asegurar la remocion cornple:a
de escoria antes de depositar el siguiente
pRSO.
Inclusiones de tungsteno {tungsten
inclusions)
Son particulas de tungsteno atrapadas en
el metal de soldadura. Este tipo dediscontinuidad solamente OCWTe en juntas
soldadas con ei proceso GTA VI.
Las inclusiones de tungsteno aparecen
en las radicgrafias como areas mas 0
menos redondeadas y mas claras que el
cordon de soldadura, i;. diferencia de las
ot1'35 discontinuidades, que aparecen
como areas OSCUTas en la s peliculas
r ad io g r a fi c a s.
11 -, / '-\\
, I T \ ~ \11 I
1 II 1
. / I i II 1 \!I ~
/ ~ j_!
1 : - - - - - - - + i ~ k 1 I
Figura 6.6 - Inclusion de tungsteno
Causas: Las particuias del electrode detungsteno (no consumible) que se pueden
desprender de este y quedar atrapadas en
el metal de soldadura fundi do S1 se
ernplean corrientes dernasiado altas, S 1hay contacto ocasional entre el electrode
y Ia pieza de trabajo 0 el metal fundido, 0
si se u s a lin electrode de tungstenc 'con
punta fEUY {-,glida.
Prevencion: Ernplcar corrientes de
soldadura adecuadas, afilar corre ctamente
los elec trodes de tungsteno, cmplear
electrodes de tungsteno aleados con Lorio
o con zir .conic, ernplear polaridad directa,
evitar ccntactos .enrre el electrode y el
m etal fundido 0 usar cor ricnte de alta
frecuencia para inic iar el areo.
Fusion incornpleta (incomplete fusion)
Falta de union entre el metal de soldadura
y las caras del metal base o la superficie
de otros cordones en las que no ocurrio 1 3
fusion. Esta discontinuidad es tarnbien
conocida can el terrnino no es.andarizado
de falta de fusion
\
Figura 6.7 - Fusion incornpleta
Causas probables: Calor de soldadura
insuficiente xbaja 'intensidad de corriente
o alta velocidad),falta de acceso a todas
las caras de fusion, capas de oxide
adher idas . a 1 metal base y rnanipulacioninapropiada del electrode
Prevencion: Emplear corrientes y
velocidades de soldadura adecuadas,
remover oxides y otros contaminantes de
las superficies a unir y asegurar disefios y
preparacion de juntas que permitan el
acceso a todas superficies d e fu sio n .
Penefracirin incomplete en In junta
(incomplete joint penetration)
Es una condic ion de la ra iz de la junta de
las soldaduras de ranura en la cllal el
metal de soldadura no se ex6ende'-ai:r<rV-eS"- ---
de tcdo eI espesor de la junta. Esta
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D ISCO ;<TI?,VID r\OES D E SOLD AD lm.'\ Y l\'IETAL RASE! 1:;-:-
discontinuidad tambicn e s counc ida COil ra iz, el metal fundido puede eubr ir_Kg~ . _.c ) ter rnino no estandar izado de " falta de · · _ · - - · - - a r e a · s - ~ ;·j:;t:c;tege-;:ias·cle-l areo antes de que
pc uetr ac io n" (la ck o f penetr atio n) . Iunda el metal base en 1 3 raiz. E l l Ie)S
E sra disconr inuidad puede presenrar se procesos de so lda dur a par area, este seen soldaduras de ranura soldadas par lin establece entre e l e le c tr o de y la p ar te 1l1~~5
solo lado 0 po r ambos. L as so ld ad ur as cercana del meta! base, y todas las or ras
aplicadas en tuber ias so n especialmente par tes del metal base rec iben el cak ...
susceptibles a cste tipo de discontinuidad, pr inc ipalrnente par conducc ion. Si L1
)'3 q lie generahnente el inter io r de los pore ion del meta! base mas cercar ia J I
r ubes es inac cesible; pa ra m inim izer lo s electrode esra a distanc ia considerable de
r iesgos de penerrac ion incomplera en IJ la r aiz, la conducc ion del calo r puedc
junta, frecuenternente se IIS311 anillos 0 resultar insufic iente para alcanzar la
scleras de respaldo, 0 bien, insertos tem peratura de fusion e n e sta .
cunsum ibles. Cuando se requiere asegurar
que las suldaduras tengan penetrac ion
coruplc ta {como en c l caso de puentes,
line as de ruber ia :;: ell aplicaciones
nuc lc .ir es) , se cleben inspecc ionar con lin
metodo no destructive.
La penerr ac ion incornpleta en ia junta es
indeseable, en par ticular cuando la raiz de
la so ldadura va a esta r sujeta a esfuerzos
de tensio n 0 doblez, ya que las areas no
fundidas permiten la concenrrac ion de
csfuerzos que pndrian causar uua falla sin
defo rm ac ion aprec iable. Aunque lo s
esfuerzos durante el servicio noinvolucren tension 0 doblez, lo s esfuerzos
c l e con r r acc i on y la c onsec uente dis tor sio n
que sufr en las partes durante l a s o ld adu r a
frecuenternenre causan la inic iac ion de
grietas en el area no fundida, y mientras
van siendo depos itados los cordones
sucesivos, ta les grietas pueden crecer
basta extenderse a traves del espeso r
completo de la soldadura 0 gran par te de
este.
Nota: Las consideraciones anter iores
son aplicables a las situaciones en la s qu e
se espec ific a penetr ac ion c om plete, y no a
las uniones disenadas especificarnenre
como juntas de penerrncion parc ial.
L as c on dic io nes e l l ' transferencia de
calor en la junta influycn en In ocurrenc ia
de eS1,1 disc ruuinuidad: S i las areas del
metal base que alcanzan primero 1 3
rcmperatura de fusion cstan arriba de In
Figura 6.8 - P ene tr ac i6 n in co ru ple ta en
la junta
Causas probables: Calor de soldadurainsuficiente, disefio inadecuado de la
junta (par ejemplo , espesor demasiado
grueso para que, el area de soldadura
pueda penetr ar , tamaiio excesivo de la
cara de raiz, abertura de raiz muy
pequena 0 angulo de ranura dernasiado
pequeiio), use de elec trodes de diametro
demasiado grande can respec to al diseno
de la junta, veloc idades de soldadura I11U)'
altas, c or r iente de soldadura insufic iente,
contro l la tera l inadecuado del area \'
oxides 0 impurezas en las super fic ies a
s er s old ad as , particularrnente en la cara de
l a r aiz .
Prevencion: Usar diseiios de junta
adecuados, electrodes del diametro
apropiado y c on la intensidad de c orr iente
cor rec ta , condic iones de operac i6n que'
prcporc ionen el calo r de soldadura
adc cuado, ejerc er lIll buen c ontr ol ia ter ul
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nT~~Jllrt;'?3.S «e ;:~S S1:9-:::~-~IC1~~,2 ~·.G~(_~;_r.
soldadas po los des lades, es {,til ranurar
If : T2.i'L d :.: L ~ junta SJi:eS G -~ soldar el
segundo lade a Cc asegura r una
penetrac.cn complete.
bocz~·/adu (~~:-:derCli~[)
=s una rQ.;~U:3dentro del metal base,
adyact ...c: a\ pie G a 18. raiz de 1a
soldsdura. "[2:: ranura se fc.ma debido ala
fusion del metal base, y no es llenada p'lr
~l metal de soldadura.
Esta r@1l1I2 r : ; _ · : _ : ' L _ c e el espesort.el I I1et2:1
base. y par 10 t3I~~G,~c . resistencia de ia
ju.ua, parncularmente con respecto a los
esfuerzos de fatiga; tambien crea una
rnuesca que aetna como un ccncentrador
G G es.uerzos.T0 GS .,S las so ldaduras tienen 2.igunc
fOIT:-;a d e SOG3VGclO, pero cuando este es
controlado, 1:0 es muy agudo a profunda
y no excede lOS limites permic.uos par las
ncrmas, no se considera ~~11factor critico
ni '.':' defecto.
/ / r~/,\ \
/
I ! f ; \ \ \fj I '; I
. ' I ! I !' ,j; 1 . I ~
L____i.~~,~----~i - g o " " . . . _ I I ,/ t
! \'"'' \}' /1~ ._'--"•-<..1 - = ; ~ _ _ _ .
Ca:lS8.S probables: Corriente excesiva
de soldadura y .longitud de arco (voltaje)
. '., incorrecta d el soldador
CinB-~_~.-_::!~f1cjC.E inadecuac., uti electrodoy
ve lc . .~ , ' ,(1 F"'C esiva - 1 < > cesolazamienro)r __ " e l - - : _ L _ ~ _ . . . ._ c - . J ~ . . . l U I . . . . o . . . .__JL·.:tL..:.ulU ...C~J j"j
posicion de trabajo incornoda, falta de
3.CC(:-·SG a !aj~nu~ y S ~ ~ ~ : _ , - :de arcc.
!'j~~f~d':J1:-. :_.~,:-~pic!D(und erfill)
£5 lim: deprcsion de la jnn;a soldada en la
cl:~ii ~~! cars de la soldadura 0 la
superficic oe In ra.z se extienden P;)T
d·~·b:-~j(}de la S :; ~~ ~ie rf1 c; ede! metal base;
3!gP~I~s voces queda descubierta una
porcion de la cam de la ranura. En 1 8
superficie t~e 10 raiz de soldaduras hechas
par un solo lade, esta discontinuidad es
conccida tarnbien can eJ terrnino no
estandarizado de concavidad de raiz.
Causas probables: Falla del soldador
para llenar completamente Ia
seguir el procedimiento de
establecido.
junta, no
soldadura
Trasiape 0 cor'::6n traslapado (over-lap)
Es la protuberancia del metal depositado
que se extiende mas & 1 1 a del pie 0 la raiz
de Ta soldadura. E s Ui12. disccntinui.iad
superficial que constituye una rnuesca
mecanica que actua como concentrador
de esfuerzos y casi siempre se considera
rechazab1e.
Figura 0.11 - Cordon traslapado
Causas probables: Control insuficiente --
de las operacioTres-Ge-~':aldEfdITfa::- 'osctld"' : -
cion excesiva del electrode, velocidad de
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DISCONTI~UIDADES DE SOLDADURA Y l\'IETf\L BASE! 139
avance lenra asoc iada COll cor r iente alta ,
posic ion de . so ldadura inco r rec ta (po r
ejernplo, so ldaduras de filete de tarnano
relarivamente grande depositadas concordon senc illo en posic ion horizontal 0
ver tic a l) , selecc ion inapropiada de los
consum ibles de so ldadura , p reparac ion
inapropiada de la junta y oxidos
finnemente adheridos a l meta l base,
rnismos que pueden inter fer ir c an 1 3
fusion.
Desgarre laminar (lamellar tear)
D iscontinuidad subsuper fic ia l en el m etal
base. E sta discontinuidad tiene forma
sim ila r a un ter raplen 0 banca l, con
grietas esc alonadas; su o r ientac ion basic a
es paralela a la superfieie de lam inac ion 0
for jado y nonnalmente esta localizada
dentro de la zona afec tada ter mic ar nente a
justo par debajo de esta.
Figura 6.12 - desgarre laminar
C ausas probables: E sta disc ontinuidad
es causada par los esfuerzos de tension a
1 0 la rgo del espesor del m eta l base que se
generandurante las operac iones desoldadura. EI desar ro llo del desgarre
lam inar es favo rec ido po r la presencia de
inclusiones no metalicas de fo rma plana y
para lelas a la super fic ie del m eta l base.
E I d es ga rr e laminar t iende a oc ur r ir en
planehas y perfiles estruetura les de
espeso r grueso so rnetidos a un traba jo
m ec anic o lim irado desde su etapa de
lingote hasta el · espeso r fina l. Su
ocurrencia se ve favorec ida por 1 3
aplicacion de depos- llos- -·rn;'islvos·- - ·c fe - - -
so ldadura adyacentes a l espeso r de I3 s
placas.Prevenc ion: R educ ir la c antidad de
soldadura y carnbiar el diseno de la JUIlt3
de manera que los esfuerzos de
contrac c ion esten a lineados con 1 3
dir ec cio n de larninacion.
Grietas (cracks)
D iscontinuidades de tipo fr ac tura que 5e
ca rac ter izan por sus puntas agudas y la
alta relacion de su longitud c an r esp ec ro
de Sll ancho .
L as gr ietas ocur ren en los meta les de
soldadura y base cuando los esfuerzos
loca lizados exceden Ia resistenc ia ultim a
del material. Su o cur renc ia esta asociada
con la arnplificacion de lo s esfuerzos
c erea de disc ontinuidades de so ldadura v
meta l base, 0 eerea de muescas
mec an ic as r ela cio na da s COil el disefio del
ensamble so ldado . A lgunos de los
faeto res que favoreeen su apar ic ion son
los esfuerzos residua les a ltos y la
f ra g il iz ac io n d eb id a a 1 hidrcgeno.Las grietas que ocurren durante la
so ldadura a como resultado de esta
generaIm ente son de naturaleza fr agil y
muestran muy poea defo rm ac ion plastic a
en SllS lirnites. Este heche se debe a que,
si bien los meta les de so ldadura y base
tienen alta duc tilidad bajo esfuerzos
uniaxiales, no la tienen cuando son
sometidas a esfuerzos biaxiales 0
triaxiales, y la contrac c ion causada par las
operaciones de soIdadura norm alm entegenera sistemas de esfuerzos que ac tuan
e n v ar ia s d ir ec c io rie s.
I-lay var ios tipos de gr ieta y estes se
clasifican genera lm ente en base de su
orientacion con respec to a la soJdadura y
tambien por la tempera tura a la que se
desa r ro llan; desde este punto de v ista se
agrupan en gr ieta s en c aliente y grietas en
frio.
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DISCONTINUlDADES DE SOLDADURA Y t-.'IET AL BASE I 141
exclusivamente en el metal de soldadura de estos. Estas grietas norrnalmente se
..._ ._...._"...._. ."f) .p.u~de_rL propagarse d.':H~5te·-·f\· ~ r . . . ' "":0",1' .----- - -prop:: i'gan - solamente hasta el borde del
afectada termicarnente y aun dentro del crater, sin embargo, pueden ser pumos de
metal base. En algunos casas las grietas rmcro de grietas longitudinales, entransversales se forman solo en la zona particular cuanda aCLUTcn en la
afectada termicamente y no en la terminacion de las soldaduras. Este tipo
soldadura de grietas se encuentra can much a
frecuenc ia en materia les can altos
coeficientes de expansion, tales como los
aceros inoxidables austeniticos.
Prevencion: L1enar los crateres de
manera que se les de una forma
Jigeramente convexa antes de interrumpir
el area.
Figura 6,14 - Grietas transversales
Causas probables: Estas grietas se deben
principalmente a esfuerzos de contracciou
longitudinales que actuan sabre el metal
de soldadura de baja ductilidad y juntas
que tienen un alto grade de sujecion 0
restriccion.
. ~.)Grietas en el crater (crater cracks)
Ocurren el los crateres que se forman
debido a una t en nin ac io n in ap r op ia da de
1Jn paso de soldaduru. Se cousiderun
grietas en caliente y normalmente tienenpoea profundidad. Algunas veces son
denominadas grietas estrella deb ida a que
frecuentemente se propagan en varias
direcciones a parti r del centro del crater,
pero tambien pueden tener otras formas.
Figura 6.15 - Grietas en el crater
C ausas probables: Siempre que 1 1 i 1 3
operacion de soldadura es interrurnpida,
ha y una tendencia a 1 3 formacion de
cra te res y a la apar ic ion de grietas d en t ro
Grietas en la garganta (throat cracks)Son grietas longitudinales en la cara de
las soldaduras de ranura y de filete. Por 1 0
general, aunque no siempre, son grietas
en caliente.
Grietas en el pie de la soldadura (toe
cracks)
Estas se inician y se propagan a partir del
pie de la soldadura, donde los esfuerzos
de conrraccion estill concentrados; su
ocurrcncia se ve favorecida par la
c on ve xid ad e xc esiv a del cordon 0 par unrefuerzo de soldadura muy alto, 1 0 que
amplifica los esfuerzos. Se inician en
direccion aprcxirnadamente normal a Ia
superficie del metal base, pero su
trayectoria puede curvarse y tienden a
propagarse a traves de la zona afectada
termicamente; par 1 0 general son grietas
en frio.
Figura 6.16 - Grietas en el pie de la
soldadura
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142/ INSPECC10N DE SOLD,WljRA
", Calis u s P rob ab lc s ,'\\105 estuerzos dc:
contract ion que ac tuan sabre la zona
afec tada termicame nte. algunas vcces
O C Ll ITe n debido ;1 qu e las propieda.Ies
r ransversales de tension del metal base no
pueden rr ansrmur los e sfuerzos c it:
c ontra cc ion pro duc rdo s por la so ldadura .
Prevenc ion: Evitar soldaduras con
refuerzo 0 c cn vex id ad ex cesiv a.
Grietas en la raiz (root cracks)
G rietas lo ngirudinale s ell la raiz de la
soldadura 0 en la super fic ie de la r aiz y
generalmerue, pero no siempre so n una
forma de agrietarnienro e n c a lie nte .
Figura 6.17 - C rietas en la raiz
Grietas debajo del cor dun y en la zona
ufec tada ter rnic arnente (underbead and
heat-affected zone cracks)
Generalmente son gr ietas en fr io que se
form an en la zona afec tada ter rnicam ente;
pueden ser longitudinales 0 transversales.
Can frecuenc ia no se presentan de forma
aislada y se las encuentra distr ibuida s a
intervalos regulates debajo del cordon,
delineando los lim ites de la soldadura
donde lo s e sfu er zo s r esid ua le s SOil masaltos. Coo mucha frecuencia so n
pequeiias, pero pueden unir se pa ra fo rm ar
gr ietas \argas continuas. Pueden llegar a
conver tirse en un problema ser io ,
pa rtic ula rm en te c ua ndo se presenian de
manera simultanea las siguientes
condiciones:
P resen cia de hidr ogen o
Micro-esrructuras suscepiibles al
agr ietamiento (las que rienen un a
ductilidad relar ivarnente baja y
aha resistencia y dureza -dureza
Rockwell ; " "C" de 30 a superior)
E sfu er zo s r esidua le s a lto s.
Las grid as debajo del cordon son
disc ontinuida des intem as y no pueden
detec tar se mediante inspecc ion visual (a
no ser que la j unta se seccione).
Figura 6.18 - Grietas bajo eJ cord6n
Diferentes fuentes y autores describen
o tr a s d is co nt in uid ad es pertenecientes a
este grupo ° variantes de las mismas,
perc , en term inos generales puede
considerarse qu e para la mayoria de los
propositus practices de l inspector de
soldadura, la relac ion anter io r resulta
razonablemente completa. Entre las
discontinuidades incluidas eo otras
fuentes, pueden menc ionar se las
concavidades en 1a raiz, la penetracion
excesiva, las " qu em a da s" (b ur n th ro ug h) ,la s huellas de carreta (wagon tr ack s)y 1a
penetr ac ion incornpleta asoc iada con la
falta de alineac ion (hi- low ) de los
miembros del metal base. En la Tabla 6 .1
"se, da un a relacion de _ l as d iscon ti nu idades
cornunm ente encontr adas en so ldaduras
dep osiia da s c on dife re nte s p ro ceso s.
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D1SCONTDiLf1DAOES DE SOLDADURA Y lv lETAL BASE 1\ ..13
I
1I
'_ '_ '- ' _ _ ' . , , - _ . . . 1 . _
I
Pvnccso de snld adur a 1Porosidadi
Tipo de discontiouidad
Fusion Penerr ac ion
Escona incompleta incompleta : ~ ; o c a v a a b " · r - C ~ ; i ) . > - _ ;-.G~i.F-~:;.l_
, I'or a reoS \ V .. Soldadura de pcrnos X x x
. y . . : : : : \V -So\ciaciL1 ra por areo 2 1 . : 15 n.....;13-,i'------:}.7:-t-_-:--;-_-:'-'X_---f X:----+-----.l---_;__...:._:X:_____
SAW - So\dadura par arco X :\ X X X X X
.5umergldo
• GTA \V - Soldadura por ar co de
' lunC::Sleno .r oteQ ido c on nns
\ G\\AW- Soldadura po r area
· rneralico prole!:!,ido can gas
x x
x x x
.. - - -~...\
-:"~!/
~Par r esistencia- . . . . 1
RSW- Soldadura de resistencia I\ \
X
1 ! i x Inor pumas \ 1
I RSEW ..S aldadur a de resistencia \_ I I X
IX
: POT costura
L p . W - Soldadura Eo r E f o: ie c c io n . I !1
X I X: FW- Soldadura por chispa !
,i X I ! X
iU\V- S oldadura por recalcado \ ! i X I X\ Con c as c om bu stib le v oxisenolOA W . .Soldadura can oxiaceuleno I X I I X X I X X I X I: O HW - Soldadura can oxihidroueno ! X I I X X I I ] X: P GW - S old ad ur a par aas a presion \ X !
, X I X
x X . I X
____~ l_ ~ ~ __
x
x x
X X
X X
X
IX
--
x
·Fe.-\w - Soldadura de area con
~Ject rodo lubular
; S\L-\ \V- Soldadura por arco can I·e lectrode rotegido
x x x
x x x x x
: CAW- Soldadura de area can
electrode aJ carbon.
x
IEn estado solido
\ C\Y .. S oldadur a en fr io I I X ! I
X i1 D FW- S oldadur a PO f difusion I ! X ! ! I X !
\ E ) " " ' W- S olda dur a pa r ex plo sio n i ! X ! ! I \
I FOW .. S oldadura po r forjadoI X I I I !
iFRW ..S olda dur a pa r fr ic cio nI
X I i
r USW - Soldadura por ! X
\
I
iIultrasonido
,
1
! Otr os!
IEBW- SoIdadura por haz de i X X X
! I IX I
i elecirones i,
!\ ESW· S oldadur a po r ; X X X X X I X X
\\ e l ec t roesco r ia
! I i\ I\V - So lda dur a p ar in duc cic n I I
I
X ! XI i1 LBW - So ldadura per naz laser : X I i X I \ \ X i
LPEW .. S ol da du ra 2 0r Q er Gtls i6 n \ I I X I ! ! ;
~TW - S oldadur a par term ita 0 I X X I X ! I i X ,I . • .
I I,
: : l l_umtnotf~m1Iea,
! I,
Tabla 6.1 - Discontinuidades cornunmenrc encontradas en las soldaduras depositadas
con diferentes pr occsos (traducci6n de If! t abla 2 de la norma ANSIIAWS B1.10-S6R)
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14'1 J INSPECC10N DE SOLDADURA
o isc o n tin uid adcs rclacio na das
ron r equisitus dimension ales
Los equinos y estruc tur as so ldadas, asi
C01110 la s so ldaduras involuc r adas, 1 1 1
igu;d que cualquier producio fabricado,
debcn cumplir COil cl ramuno, forma,
acnbado y o tr as c arac ter istic as dir nensio-
118leS especificadas. Los requisites que
d ehc n sa tisfa ce r esta s c ar ac ter istic as y las
to lc rauc ias cor respondientes estan
espcci ficados en los dibujos, contratos y
n or ru as a plic ab le s, y lo s bienes que no
cumplcn con tales especificaciones deben
ser corregidos antes de Sll aceptaci6n
final. Las discontinuidades y otros tipos
de imperfecciones clasificadas dentro de
esta categoria se describen brevemente a
continuacion.
Distorsi6n
E l calor qu e se genera durante las
operaciones de union y la fusion y la
solidilicacion del metal de soldadura
provocan la expansi6n y contracci6n
terrnica de las partes soldadas, misrnas
que gcneran esfuerzos de gran rnagnitud.
Tnles esfuerzos perrnanecen en las partessoldadas dcspues de que estas se ban
el l friado y causan algun gl ado de
. disiorsion, que puede llegar a ser tan
severn como para exceder la s tolerancias
dimensionales e inutilizar tales partes.
Las principales acciones que pueden
tornarse para minimizer y contro lar la
disto rsion son: Seleccionar los procesos
de soldadura adecuados, estabJecer las
secuencias de soldadura apropiadas, usar
los disciios de junta m as c onv enientes y
los dispo sitiv os de sujecio n que permitanfij 1 1 r rigidamente las partes a soldar. El
trabajo mecanico par media de pequeiios
impactos (peening) aplicados mediante
martillo, si esto es permitido por la norma
aplicablc y sc realiza bnjo condiciones
controladas, tambien es uti! para ayudar- a
reducir , ell c ier ta m ed id a, la distorsion.
E l esr ablec imieruo de secuencias de
soldadura apropiadas par 10 general
result" partic ularm cnte uti! para balanc car
l os e sfu er zo s y reducir In distorsion.Los metodos para corregir la distorsion
de productos 0 componentes que ya sc
iennina ron de so lda r SOil un o 0 m as de los
siguientes:
Operaciones de enderezado,
con 0 sin aplicaci6n de calor
Remover las soldaduras que
c ausa ro n la disto rsio n y volver
a a pl ic a rl as
La adici6n de metal de
soldadura en areas especificas
La aplicacion de un trata-miento termico posterior a [a
soldadura.
En cualqu ie ra de los casas, la aplicaci6n
de los rnetodos anteriores depend era de
las especificaciones establecidas y de los
terminos estipulados en el contrato entre
cliente y fabricante.
Preparaci6n incorrecta de la junta
Para soldar sa tisfa cta ria rn ente c ada unio n
se establecen disenos de junta especificos,
con la geometria y las dirnensionesconsistentes con e1 espesor y tipo de
mater ia l a soJdar y can los procesos de
soldadura a ernplear. Si la preparacion de
los bordes a unir no cumple con el disefio
establccido, existira alto riesgo de
ocurrencia de discontinuidades en la
soldadura, as! como del incremento de
distorsion. Como puede apreciarse, es un
factor critico que 1a prepa rac ion de la
junta cumpla con el diseno:establecido en
dibuios y procedimientos, y una de Jas
responsabilidades clave del inspector es
asegurar tal cnmplimiento.
Tamafio incorrccto de la soldadura
Los dibujos detallados, los simbolos de
soldadura y las normas referidas en loscontratos especifican el tamano que deb-e-·-----·
lener toda soldadura, y cada norma
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1DISCONTl}· rUIDAJ~ES DESOLDADlfRA Y METAL BASE'I-I5
esr ablec e la s to ler anc ia s permiridas.' Las traslapes (over laps) , so ldaduras concavas
sold aduras . que no u enen el taJntiftu'- .. - · : t -convex-ded -y refuerzos dc.!.- Jc ...jdR Jtlr - ;:~- - . .
cor rec to , par ticular rnente si resultan de excesivos. Por 1 0 general, este tipo de
tamano menor £11 espec ificado (auuque c liscontinuidades involucran condic iones
algunas normas, sobre todo las europeas, que pueden alterar el compor tam ienrn
tam poc o perm iten soldaduras de iamano previsio durante servic io de las partes
mayor al espec ificado) , se consideran soldadas y poner en r iesgo su seguridad
defecruosas y deben ser detec radas y En el Capitulo II se hace refer enc ia a
cor regidas. Su detecc ion se realiza por algunos c riter ios de aceptac ion para
medio de inspecc ion visual y con perfiles de soldadura v a los merodos de
calibradores para soldadura, y es una de inspecci6n correspondientes.
la s funciones de l mspe cror realizar tal
deteccion.
En el Capirulo 2, que r rata sabre el
significado de los term inos, se establecen
las definiciones de tamaiio de soldadura yen el Capitulo 11, "Inspecc ion de
Soldadura" , se descr ibe la manera en que
se llevan a cabo las ac tiv idades
relacionadas con la evaluacion de los
t amanos de l a s ol da d ur a .
I
II
I
Perfil incc r recto de In soldadu rn
E l perfil 0 contomo de las soldaduras ya
rerminadas influye en el cornportamiento
durante serv ic io de las par tes soldadas, ya
que la s cargas involucradas pueden
provocar efecros de concenrracion de
esfuerzos en condic iones tales como
soJdaduras con convexidad 0 refuerzo
excesrvos. En so Idaduras de pasos
m ultiples, el perfil inadecuado de un
cordon inc rem enta el r iesgo de ocurrenc ia
de discontinuidades, ta les como fusion
incornpleta , gr ietas e inc lusiones de
escoria, a t aplicar l os p as os s ub se cu en te s,
Los criterios d e a ce pta cio n r ela cio na do s
con los perfiles de soldadura tam bien
estan inc luido s en las difer entes no rm as, Y
la falra de cumplim iento con respec to a
estes criterios c onstituy en defec to s de
soldadura, m ismos que deben ser
id en tif ic a do s, r ec ha za do s y r epo rta do s po r
el inspector a fin de que el fabricanie a el
com rar ista prccedan a S Ll cor reccion.
Las princ ipales discontinuidades e
imperfecc iones de esta categor ia son: [as
Produc tos ter rninados can dimensiones
inco rrcctas
Las normas sabre estruc ruras, equipos y
partes soldadas, y eo a lguno s cases, losdibujos y especificaciones de ingenieria,
tarnbien establecen lo s requisites dirnen-
sionales, y la s tolerancias aplicables, con
lo s que deben cumpl ir lo s bienes
fabricados. La falta de curnplirniento de
estos requisites es motive de rechazo de
los productos involucra dos, ya qu e
resultan afec tados su utilidad y su
compor tam iento durante servtcio: el
inspector de soldadura tarnbien tiene ,entre su s funciones, la de asegurar la
conforrnidad con respec to a este tipo de
caracteris t icas.
E s conveniente menc ionar qu e el
cumplimiento con las dimensiones
especificadas puede ser una tarea rnuy
dificil, ya que la s operaciones de
soldadura involucran diferentes grades de
contracci6n y distorsion, par 1 0 que los '
medias para controlar las y rninimizarlas,
tales c om o sec uenc ias adecuadas de
so Ida dura, debieran ser analizadas y
discutidas, antes de que mrcie 1;fabr icacion, por el disefiador, e l i nspec to r
y eJ fabr ican re .
D iscontinuidades en la estruc tura
y propiedades de j u n t as so ld ad asAdernas de las irnperfecc iones de los
rnetales de so lda dur a y base desc riras
a nte rio rm ente , e xisten o tr as c on dic io ne s y
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146/lNSPECC10N DE SOLDADURA
discontinuidades relacionadas con las
propiedades, estructura y apariencia que
afectan adversarncnte a las juntas
so ldudas. A continuac ion se describe»brevemente las i rnperfecciones de este
tipo.
Golpes de arco (arc strikes)
S on d is co ntin uid ad es que se producen,
intenc ional a ac cidentalrnente, cuando se
establece el areo electrico entre la pieza
de trabajo y el electrode, fuera del area
de metal de soldadura permanente.
Consisten en pequefias areas localizadas
de metal refundido y terrnicamente
afectado, 0 en carnbios del contomosuperficial de cualquier objeto metalico
sabre el que se inicio a desplazo el area,
fuera de las areas a fundir posteriormente
como parte de las operaciones de
so ldadura. Se pueden considerar C0l110
discontinuidades en la micro-estructura
de los metales.
Las areas can golpe de arco conti en en
regiones de metal que fundic, solidifico Y
enfrio rapidamente (debido a la dispersion
rnasiva del calor originada par la eantidad
relativarnente grande de metal) . Los
golpes de area son indeseables y con
Irecucncia no san aceptables, ya que
pu e den o rigina r el a gr ieta miento de las
partes que los eontienen (principalmerue
SI son de aceros al carbone a de baja
aleacion}, durante el proceso de
fabricacion a al estar en servicio,
partieulannente si existen condiciones de
fatiga. La mayoria de las normas requiere
que las areas can goJpes de arco sean
rernovidas y que Sll eliminaciori efectivasea verificada.
Salpicaduras 0 chispurroteo (spatter)
Particulas metalicas expulsadas durante
soldadura par fusi6n y que no forman
parte de la junta. Par definicion, las
salpicaduras son particulas·· lanzadas······
lejos de los metales base y de soldadura,
pero algunas de estas realmente se
adhieren a l metal base contiguo.
Par 1 0 genera l las salpicaduras no se
consideran un problema serio, a menosque su presencia interfiera con
operaciones posteriores, particularmeute
can la ejecucion de exarnenes 110
destruc tivos, a afecten la utilidad 0 Ia
apariencia de la parte 0 cornponente.
Condicion es intlesea bles relacion adas
con las propiedades, cornposici6n y
estructura de las juntas soldadas
ldealmente, las juntas soldadas debieran
tener las mismas propiedades, compos i-
Clan qnirmca y miero-estructura en elmetal de soldadura, el metal base y la
zona afectada termicarnente, pero en la
practica, siempre existen diferencias entre
estas regiones de la s juntas; tales
diferencias pueden resultar perjudiciales
para el comportamiento seguro de las
partes soldadas.
En todo easo, la condicion que siernpre
se necesita satisfacer es que las
propiedades de la junta, tanto en el metal
de soldadura, el metal base y 1a zona
afectada termicarnente, sean sirnilares 0
compatibles. Esto es, que la union
soldada en su eonjunto posea (en Ia
medida de 1 0 posible Y cump lie nd o los
requisites de las normas aplicables)
propiedades sirnilares -resistencia a la
tension, duetilidad, resistencia al impacto,
dureza, resistencia a la corrosion y
composici6n quirnica, entre otras- a fin
de que' las partes soldadas puedan tener
un comportamiento satisfactorio durante
servrcio .Los medias para cumplir la condicion
anterior son provistos por Jas normas, a
traves de SllS requisitos sabre 1 3
preparaei6n de las especificaciones de
procedimientos de soldadura adecuadas
para cada aplicacion, su calificacion
mediante pruebas (0 su precalificacion, si
esia precede) y su aprobacion,
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DlSCONTINUIDADES DE SOLDADUR.A Y j."fET.-\L BASE / 147
D iscontin u ida des de meta les base. .. -_.....-_..•"._"_.~ ._ ••• _ T _
Por su parte, las placas, los tubes, Ins
piezas forjadas y fundidas y 01TOS rnetales
base presentan discontinuidades quepueden afectar la calidad de los productos
so ldados. L< Js espec ific ac iones de los
metales base establecen los criterios de
ac eptac io n par a ta les disc ontinuidades, y
es deber del inspector de soldadura
detectarlas, evaluarlas y rechazar los
prcductos que las contienen, si estos no
curnplen los criterios especificados.
Algunas discontinuidades que presentan
los metales base, tales como grietas y
desgarre laminar, se desarrollan durante
las operaciones de soldadura, mientrasque otras ya existen en elias como parte
inherente de sus proeesos de fabricacion;
Las imperfecciones mas eomunes de este
tipo se describen a continuacion.
Laminaciones (laminations)
Discontinuidades planas, generalmente
extendidas y paralelas a la superficie de
laminacion, que se encuentran en el area
central de productos laminados, tales
'como placas, laminas y perfiles.
Las laminaciones se forman como
resultado de porosidades, eavidades de
contraccion 0 inclusiones no rnetalicas en
el lingote original a partir del cual se
fabrico el producto laminado; el proceso
de laminado provoca que. tales
discontinuidades se unan, extiendan,
crezcan y adquieran forma plana en la
parte central del espesor de 1 a pieza.
Algunas laminaciones pueden ser
eliminadas deb ida a Lasaltas temperaturas
y presiones de la operacion de laminado,pero otras persisten y pueden ser
completamente internas, caso en el que
solo pueden detectarse con inspecci6n
ultrasonica: tarnbien pueden extenderse a
los extremos y bordes y resultar visibles
en la superficie, 0 bien, pueden quedar
expuestas por operaciones de corte y
maquinado, situaciones en las que pueden
:.\. . .J
'_'_ .. _s~r verificadas par rnedio de Iiquidospenetrantes 0 par=ticuia-s··magneilcas-.---- --. ----.-
Las partes metalicas que contieuen
laminaciones por 1 0 general no soncapaces de conducir satisfactoriamente
los esfuerzos de tension a traves de la
direcci6n del espesor, por 1 0 que el
tarnano y frecuencia de las larninaciones
estan restringidas por las especificaciones
correspondien res. .
Delarnina cion (delamina tion)
Es la separacion de una laminacion
debida a esfuerzos aplicados. Estos
esfuerzos pueden ser generados par
operaciones de soldadura a par. presion.Pueden ser detectadas coo ultrasonido
(can has recto) 0, si afloran a la superficie
de los bordes, visualmente.
Costuras y pliegues (seams and laps)
Discontinuidades en los metales base
fabric ados por medic de operaciones que
involucran defonnaciones plasticas.
.'.:-
Figura 6.19 - Costura 0 pliegue (1) y
laminacion (2) en metales base
Cuando las costuras y pliegues sonparalelos a los esfuerzos principales,
generalrnente no constituyen condiciones
critic as, pero si son perpendiculares a los
esfuerzos residuales 0 aplicados durante
servicio, frecuentemente tienden a
propagarse como grietas. Asimismo,
soldar sabre costuras 0 traslapes puede
causar agrietamiento.
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MODULO 3
TERMINOLOGIA DE SOLDADURA
TIPOS DE UNIONES Y PREPARACIONES
Los tipos de uniones de soldadura mas utilizados son:
Revestimiento
E I revestimiento es realizado can
uno 0 varios pasos en la
superficie del metal.
Ranura
de ranura a
menudo -.se • requiere para
asegurarsoldaduras solidas.
FiJete
La soldadura de filete es
aproximadamente de forma
triangular y se usa cuando se
unen dos superficies en anqulo.
Soldadura de Tepon
La soldadura de tapon consists
en la union de dos piezas
traslapadas mediante un agujero
que se rellena con soldadura enuna de elias.
250304 Rev. 00 Hoja 1-4
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TIPOS DE UNIONES
Existen cinco tipos de uniones basicas usadas en soldadura.
A TOPE
LATERAL
TIPoS DE PREPARACIONES:
EN T EN ESQUINA
:DE TRASLAPE
I IBISEL CUADRADO
BISEL SENCILLO
IjJ SENCILLA
'--------')!<----DOBLE BISEL
DOBLE V
DOBLE J
250304
U SENCILLA~===-====, = = ~ = = = _ ~ ~ _ ~ ~ . = _ = = _ = " L = = = = = = _ = , ' _ = = =_=··=" __ . - . =
Hoja 2-4ev. 00
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SOLDADURAS DE RANURA Y DE FfLETE
RANURA
'====~============================~p========================== -----=
FILETE
Bisel Cuadrado Bisel Sencillo
"V" "Sencilia
En "T" Bisel Sencillo En "T" Doble Bisel
En rr: Fi/ete sen cillo
Traslape
CLASIFICACION DEL PERSONAL DE SOLDADURA
Las personas que hacen soldadura se clasifican en tres categorias:
PUNTEADOR
(Tack Welder)
Es una persona que realiza puntas
ternporales 0 permanentes para
prop6sito de armada de losensambles a componentes
SOLDADOR
(We/der)
Es una persona que realiza
soldadura manual a
sernlautornatica
250304 Rev. 00
En esquina
OPERADOR DE SOLDADUR
(Welding Operator)
Es una persona que opera l
controles de un proceso de
soldadura autornatico,
mecanizado a un robot
~.==wT _ • -+_.~. ,..~
Hoja 3-4
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POSICIONES DE SOLDADURA
SOLDADURAS DE FILETE
POSICION PLANA
1F
POSICION HORiZONTAL I POSfCION VERTICAL
2F 3F,
Eje de la soldadura
horizontal
/
Ejede la soldadurahorizontal
I
II
Eje de la soldadura
vertical
SOLDADURAS DE RANURA
POSICION PLANA
1G
POSICION HORIZONTAL POSICION VERTICAL
2G 3G
Eje de fa soldadura
horizontal
Eje de la soldadura
horizontal
Eje de la soldadura
vertical
POSICIONSOBRECAB
4F
Eje de la soldadura
horizontal
P O SI C IO N S O BR E C A B E
4G
Eje de fa soldadura
horizontal
POSICION PLANA
1G
EI tuba debe estar
girando mientras se
este soldando.
Eje del tuba horizontal
POSICIONHORIZONTAL
2G
Eje del tuba vertical
HORIZONTAL FIJA
5G ~
EI tuba no debe estar
giranda mientres se
este soldando.
Eje del tuba horizontal
FIJA A 45°
6G
Tuba fijo can el e
aproximadamente a
2503 Q4 Hoja 4-4ev, 00
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MODULO 4
SIMBOLOGIA DE SOLDADURA
El disenador ha elaborado diferentes rnetodos para decirle al soldador que tipo de soldadudesea que se realice. La SOCIEDAD AMERICANA DE SOLDADURA (AWS) ha desarrollado
estandarizado los sirnbolos para soldar basicos en su documento A2.4, aqui se muestran algun
de elias:
RANURA
~----~----~----~------~------~--~--~v~--~----~FILETE STUCuadraoa lnclinaca V BISEL U J Acampanada
u a sencillacarnpanada
\ r 1t - v - - - - l L ~ = ~ - y ~ ~ - ~ l ~ _ - - I ( - - - I ( 1 \..;. - _. '-- - - - .....~ - - - - - - - - _ -:- - -. --- - ::-"...,,- ---_._- I- - - - - .. __.~ ~ _ ....
-\ - 11 - -J\ --- 1 \ - - - - 6 . - - - E - - ) l _ _ - - rr c - -[1- - - Q.'.
DTRO LADO Soldadura
de campoTamaflo de
/SOldaduraSoldadura Simbolo
~3/8
/ para soldar/ todo
alrededor
S-3DTRO
" <LADO
FLECHA LADO
PROCEDIMIENTO
DE SOLDADURA(A menudo se amite)LADD FLECHA
ESTRUCTURA DE LOS SiMBOLOS DE SOLDADURA
Un sirnbolo de soldadura tlene tres partes,la linea de referenda, la cola y la flecha
250304
-=-=..========""====;~~~~~=.-=. ~=-=.==~=.-=.-==....==--.=-.-=---~~~;_ .. \
R e v . D O ,.- .- ~-.-- ..--.~ __!
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SOLDADURA DESEADA SOLDADURA DESEADA
SiMBOLO SiMBOLO
Si el slrnbolo para soldar aparece abajo de la linea de referencia indica que la soldacura
localize en el lado de la flecha, si esta arriba de la linea de referenda indica que la soldadura
del otro lado.
SOLDADURA DESEADA SOLDADURA DESEADA
SiMBOLO SiMBOLO
Filetes igua/es por ambos lados Filetes Diferentes
_ ;;:::W
250304 Rev. 00
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SOLDADURAS DE FiLETE
SOLDADURA DESEADA SiMBOLO
4
4
4
Filete Continuo (Lado Flecha)
--------------------------- ---
4
2
2
2
2 -2 -
Filete Intermitente (Ambos Ladas).~.,_~ ~.,___ .. .. .,.__ ____,.._ .,... ~ ..... ......,,__._ .. ..,_ +... ....... <- ...,_ _ r . +-- •
2
4 2
4
2 -2 -
Filete In termitente (Ambos Ladas Desfasados)
Filete todo alrededor
250304 Hoja 3-4
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SOLDADURAS DE RANURA
SOLDADURA DESEADA SIMBOLO
/ r \
Bisel SenciIJo (Lado Flecha)
':"V"$encilla (Lado Flecha)- - . ----~... --:-~-"_-"''''-------''---------''------- . . . . . . . ---- .. . . . ._ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
----~----------~-------------"V" Sencilla (Otro Lado)
\/\
Doble " v "____ * ______,._,,,. -----..... -++ . - - - ~ _
' - - - - - - - '> [ 1 - - - - ) -
Bisel Cuadrado_~ .... ......... _n_ ~ __.~ - _...,..._ + _,_ -0+_ - _ • ~ ~ . + ~
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- - : . . - SWECOlVIEX~ S.A. DE C.V.-S WE CO M E X GUADALAJARA, JALISCO lVrnXICO
ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (WPS)
Nombre de la campania: SWECOMEX S.A. DE C.V. Por: INGEN/ER/A DE SOLDADURA
Espec iflcacion del proceoimiento de soldadura N" WPS- 3010115 Fecha 13 ~XlI ~89
Saporte N" PQR- 3010115,3010115-SP Revtsion C Fecha 2- VII-04
Proceso (5) de soloadora AMPG(FC} TipoSEMI- AUTOMAT/CO
( Autcrnauco, Manual, Semi-Auto matico )
JUNTAS ( QW-402 )
Tlpo de junta: RANURA Y FILETE DETALLES:
Respalda: (Si) X (No) X(Ver dlbujos de fabricaci6n)
Material de respaldo (Tlpo) METAL DE SOLDADURA, METAL BASE
MATERIAL BASE ( QW-403 )
P. N" 1 Grupe N" roODS a P. N" 1 Grupo N' roDOS
6
Espec iflcaci rm Tipo y Grado: -
A Espec ii icacion T iou y Grado: -o
Analisls qulrnlco y mecanico. Prcipiedades: -A analisis qulrnlco y rnecanlcc. Propiedades: -
Ranga de Espesoras:
Metal base: Ranura 3116" A 11/2" Filete roODS LOS ESPESORES
Diametra del Tuba: Ranura roDOS LOS OIAMETROS Fliete roDOS LOS DlAMETROS
Otros EL ESPESOR DE METAL DE SOLDADURA OEPOS/TADO POR PASO DEBERA DE SER MENORA 11r
METAL DE APORTE (QW-404}
NO.de Especi ficacion ( S.FA i 5.20
N' de Espec if icacion AWS N" ( erase) E11T· 1
FN" 6
AN" 1
Dlametro de Metal de Aporte 0.045",1116" ALAMBRE CALIENTE
Metal de Soldadura:
Ranga de Espesores:
Ranura 1112"MAX.
Filete 1112"MAX.
ElEct rode - Fundente (clase) NA
Marca del fundente NA
Insertos consumibles NA
Otros -
HOJA 1 DE 2 DIB. ~.,__ REV.
ESPECIFICACIONES DEL(
PROCEDIMJENTO DE SOLDADURACH. ~~.,__
IWPS - 3010115
( C
APR.~~ I 03-IS-010
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. ~ . SWECOlVIEX, S..A. DE C ..V.
s WE C 0M EX GUADALAJAR.L\, JALISCO MEXICO
ESPECIFICACIONES DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (WPS)
POSICIONES (QW-405) PRECALENTAMIENTO (QW-406)
Posicion(es) de Ranura TODAS POSICIONES Ternp. ds Precalentarntento Min. 200"F.
Avarice de Sold aoura Temp. de Interpasos Max. 35D"F
Descendente . Ascendents X Precalentarntento Mantenido 200"F
Poslclontes de Filete TODAS POS/CIrJNES
TRATAMIENTO TERM. POST. (QW-407) GAS ( QW-408 )
Tipo NA Porcentaje de Composicion
Rango de Temperatura -
Rango de Tlempo - Gas(es) Me..:cla Rango de FlulO---Proteccion ARGON·CO~ 75%Ar-25%CO 2 25- 45CFH
Otros - Arrastre - - -Respaldo - . -
CARACTERISTICAS ELECTRICAS (QW-409)
Corriente CA 6 CD: CD Polaridad INVERTIDA
Amperaje (Rango) 1DO- 280 Voltaje (Rango) 25-32
Diametro del Elect rodo de Tunqsteno 'I Tlco: NAi, I ungsteno r-uro, 2% rhorrado, etc.)
Modo de Transferencla del Metal AMPG ARCOSPRAY
(ArCO scrav , Arco corte ctrcuto, etc, I
Rango de Velocidad de Alimenlacion del Alambre NA
TECNICA (QW-41 0 )
Cordon Oscilado 6 Recto RECTO
Diameniro de la Boqui lla 3/4"
Llmpleza lnicial y de lnterpasusCEPILLADO, ESMERILADD, CINCELADO
(Cepillado, Esrneritado etc.)
Praparaclcn de Lade Posterior ARC-AIR, ESMERILADO Oscilacion NO
Distancia de Punta de cortacto a Trabaio 3/4" A 11/8"
Paso Simple 0 Mult ip le por l .ado MULTIPLE
Electrodo Simple 0Multiple SIMPLE
velccidad de Avar ice (Range) - NA Martil lado NO
O PC IO I 'J E S O E METAL DE APORT! : CORRIENTE VOLTAJE VEL DEAVANCEOTROSROCESO
RANGO RANGOOLDAOURACLASIF. OIAM. POLAR. AMP.RANGO
1 AMPG E71T-1 0.045" INVERTIDA 100 -190 25-30 10-20/PM -
2 AMPG E71T-1 1116" INVERTIDA 150 - 280 28-32 15-251PM
-
HOJA 2 DE 2 DIB. '2~&--REV.
ESPECIFICACIONES DELCH . I? WPS - 3010115
PRDCEOIMIENTD DE SOLDADURA v~t:- CAPR. tJ!J-,
// 03-IS-011
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Proeeso de soldadura por:
Areo Metalieo Protegido con Gas (Flux Cored»
ARCO METALleO PROTEGIDO CON GAS
FLUX CORED (Fe)
DEFINICION
Es un proeeso de saldadura par arco electrico, en el que se unen los metales par
fusion, la eual es producida par el calor que genera el area entre el metal base yel alambre tubular (nueleo de fundente). La proteccion del area se obtiene por
gas que es suministrado de forma externa y par la descomposici6n del fundente
que se encuentra dentro del alambre.
Este proceso se eansidera un proeeso seml-autcmatlco porque en la operaci6n desoldar la alimentaei6n del alambre es atravez de la pistola que es eontrolada par
el equipo y el avanee de la pistola es eontrolada par la mana del soldador.
DIAGRAMA DEL PROCESO
BASE
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Proceso de soldadura por:
Areo Metalico Protegido eon Gas (Flux Cored»
La ilustraei6n muestra como el area es creado entre el alambre tubular y el metalbase, el area genera calor fundiendo el alarnbre y el metal.
Los gases usados como proteccion pueden ser inertes (Argon y Helio) y activos
(C02 y 02). se usa la mezcla de (75% Ar - 25% CO2).
En los procesos de soldadura por areo del tipo MIG y FLUX CORED el metal deaporte (soldadura) es transferido al metal base de 3 formas diferentes, las cuales
son:
1. Transferencia Corto Cireuito: se produce usando los ajustes de voltaje masbajas y los diarnetros menores de alambre tales como 0.035" y 0.045". EI calor
es menor, 10 cual 10 hace ideal para aplicaciones en laminas delgadas y trabajosfuera de posicion, la transferencia del metal se realiza cada vez que el alambrepeg a con el metal base. Este tipo de transferencia se presentara en el proceso demicroalambre (MIG), principalmente.
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Proeeso de soldadura por:Areo Metalieo Protegido con Gas (Flux Cored»
2. Transferencia Tipo Globular: se presenta a niveles de voltaje mayo res a losdel corto circuito. Se da cuando se usa como gas de protecclcn CO2• En estetipo de transferencia se forma la gota en la punta del alambre siendo mayor aldiarnetro del alambre, la transferencia se realiza cuando la gota cae por el peso dela misma. Se presentara en el proceso de flux cored, para los procedimientos
calificados actualmente en IEM.
3. Transferencia Tipo Spray: se presenta a niveles de voltajes mayores a lasusadas en el tipo de transferencia globular, depositando rapldarnente el metal de
soldadura en particulas menores de dlarnetro del alambre. Se da cuando se usan
gases Argon, Argon - Helio. Debido a que usa corrientes elevadas produce unexcesivo calentamiento en el metal base, solo se puede apllcar en posicion
plana.
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Proeeso de soldadura por:
Areo Melalieo Protegido con Gas (Flux Cored»
EQUIPO NECESARIO
EI equipo que se requiere es el mas complejo y caro que el usado para soldar con
electrodo protegido (AMP) y sera el mismo para soldar con el proceso de
microalambre (MIG). A continuaci6n se muestra el equipo para FLUX CORED:
1. FUENTE DE PODER: es de tipo transformador con rectificador y produce
corriente directa. Las fuentes de poder usadas para este proceso son de voltajeconstante, esto significa que una vez ajustada la maqulna al rango deseado, alsoldar no cambia el voltaje, 1 0 que cambia es la corriente la cual esta en funci6n
de la alimentaci6n del alambre.
Para el proceso FLUX CORED normalmente se usa la polaridad invertida
(electrodo positivo).
Controles: se localizan en la fuente de poder y en el alimentador del alambre. Enla fuente se localiza el switch de encendido, la perilla del control del voltaje. En el
alimentador se localiza la perilla para regular la velocidad de alimentaci6n del
alambre y el switch para purgar el gas.
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Proeeso de soldadura por:
Areo Metalieo Protegido con Gas (Flux Cored))
2. ALIMENTADOR DE ALAMBRE: consiste en un motor eh~ctrico conectado auna caja de engranes por media de los cuales se accionan los rodillosalimentadores los cuales deben de ser los adecuados para el tipo y diametro de
alambre a usar.
• Los rodillos lisos se usan para alambres bland as (aluminio).
• Los rodillos astriados se usan para alambres duros (aceros).
3. PISTOLA DE SOLDAR: estan diseiiadas para diferentes capacidades. Vanconectadas a la caja del alimentador del alambre. Y estan compuestas por eldifusor, punta de contacto, tobera, liner, adaptador, etc. \Es importante que la punta de contacto sea de la misma medida que el diametro
del alambre, los cuales pueden ser 0.035", 0.045" Y 1/16". Como el alambre hacecontacto con la punta que esta energizada, se considera un proceso de alambre
caliente.
4. EQU1PO DE GAS: consiste en un cilindro (C02 a Ar - CO2), el cual tieneconectado un regulador y el flujometro. La finalidad del regulador es reducir la
presion del cilindro a una presion menor y mantenerla constante. La finalidad delflujometro es controlar el flujo del gas, de tal forma que sea constante hasta la
salida.
Cables para soldar: Los cables son usados para llevar la corriente electrica de la
fuente al alimentador y al metal base. Uno de los cables se conecta al bornepositivo de la fuente y el otro extrema a1alimentador del alambre. EI otro cable se
conecta a1borne negativo de la fuente y a 1apinza de la tierra la cual va sujeta al
metal base.
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Proceso de soldadura por:
Areo Metcilico Protegido con Gas (Flux Cored))
CLASIFICACION DE LOS ALAMBRES
La Sociedad Americana de Soldadura (AWS) ha desarrollado diferentes sistemas
para identificar a los alambres dependiendo el tipo del material base a soldar, a
continuaclon se descrlblra el sistema de identlflcacion para alambres usados parasoldar aceros al carbon:
E x x T -xl
Composlclon quimica del alambre.
Alambre Tubular
Posicion (1) cualquier posicion,(0) plana
Resistencia a la tension en libras / pulgadacuadrada
Electrodo
Para soldaduras inoxidables, se tienen los siguientes tipos:
E30BLT-1 Sirve para soldar acero inoxidable (304) con acero inoxidable (304)
E309LT-1 Sirve para soldar acero al carbon con acero al carbon y la
cornblnacion de acero inoxidable (304) con acero al carbon.
Aunque los alambres no tienen recubrimiento externo es importante almacenarlos
cuando no se usan, para evitar que se oxiden y contaminen con aceite, polvo,
humedad, etc. Cuando no se han abierto de su empaque original, se deberan
almacenar en un estante llbre de humedad. Cuando el carrete de soldadura este
colocado en el alimentador y no se use por tiempo prolongado debera ser cublerto
con una funda 0 balsa.
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Proeeso de soldadura por:
Areo Metillico Protegido eon Gas (Flux Cored))
VENTAJAS
if EI usa de gas reduce la posibilidad de que atrape hidroqeno
if Se requiere menor habilidad para efectuar soldaduras de alta calidad
./ Es capaz de soportar mayor grado de contarnlnacion que el MIG
./ Se aplican soldaduras de penetraclon y de buena apariencia
if No produce mucha salpicadura comparada can el AMP
./ Proceso mas rapldo que par arco rnetalico can electrodo protegido (AMP)
./ EI arco es siempre visible para el operador
if Proceso mas econ6mico (existe menor desperdicio del metal de aporte)
DESVENTAJAS
./ Equipo mas caro comparado can el (AMP) se requiere de mas accesorios
./ Proceso sensible a corrientes de aire
if No puede ser usado en soldaduras de campo
./ Genera mas humo que el MIG
if No se puede tener acceso en lugares donde no entra la pistola
if Se usa solamente para metales ferrosos
./ Alambre mas caro que el tipo solido
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Proceso de soldadura por:
Areo Metidico Protegido con Gas (Flux Cored))
ESPECIFICACIONES DE LOS PROCEDIMIENTOSDE SOLDADURA (WPS)
Variables esenciales:
.;' Cambio del material base (tipo y espesor):
• Acero al carbon• Acero inoxidable
.;' Cuando la pieza sold ada lIeva alqun tratamiento terrnico (relevo de
esfuerzos.;' Cambio del tipo de gas de proteccion
.;' Cambio de No. F de la soldadura
VARIABLES ESENCIALES PARA CALIFICAR A LOS SOLDADORES
.;' Cambio de posicion calificada
.;' Cambio en el range de espesor calificado
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