Defectos de Soldadura

DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS DE SOLDADURA

DEFINICIONES:

� Discontinuidad - Falta de continuidad; falta de cohesión (deunión); interrupción en la estructura física normal del material oproducto.

� Defecto - Discontinuidad cuyo tamaño, forma, orientación,ubicación o propiedades son inadmisibles para alguna normaDefecto - Discontinuidad cuyo tamaño, forma, orientación,ubicación o propiedades son inadmisibles para alguna normaespecífica. En particular, al realizar un ensayo no destructivo(END) se cataloga como defecto a toda discontinuidad o grupo dediscontinuidades cuyas indicaciones no se encuentran dentro delos criterios de aceptación especificados por la norma aplicable.


� Indicación - Respuesta o evidencia de unadiscontinuidad resultante de la aplicación de un END.

� Evaluación de Indicaciones - Proceso en el cual sedecide la severidad del estado de la parte o pieza,luego de que la indicación ha sido interpretada. De lainterpretación surgirá que la indicación es irrelevanteluego de que la indicación ha sido interpretada. De lainterpretación surgirá que la indicación es irrelevanteo es una discontinuidad, y en este último caso surgiráque es un defecto o no. Dicha evaluación lleva adecidir, entonces, si la parte o pieza debe serrechazada, reparada o aceptada para su uso.


� Las DISCONTINUIDADES más frecuentes que seencuentran en las soldaduras, o que están muyrelacionadas con ellas, forman parte de los siguientes veintetipos:tipos:

� 1) Porosidad (“Porosity”):

Discontinuidad del tipo de cavidad formada por gas atrapadodurante la solidificación del metal de soldadura. Se divide asu vez en cuatro tipos:


a) Porosidad uniformemente dispersa


b) Porosidad agrupada (“Clusterporosity”)porosity”)


c) Porosidad alineada (“Linear porosity”)


d) Porosidad vermicular o tipo gusanos (“Pipingporosity”)

� Es un poro de gas alargado.� Es un poro de gas alargado.


2) Inclusiones(“Inclusions”)

a) Inclusiones de escoria (“Slag inclusions”)


� Inclusiones de escoria tipo carrileras:carrileras:


b) Inclusiones de Tungsteno


� 3) Fusión incompleta (“Incomplete fusion”) (o falta defusión)

� Discontinuidad bidimensional causada por la falta deunión entre los cordones de soldadura y el metal base, ounión entre los cordones de soldadura y el metal base, oentre los cordones de la soldadura.

� Es el resultado de técnica de soldadura, preparación del metal base, o diseño de la junta inapropiados.


� Croquis de soldaduras con fusión completa


� Croquis de soldadura con fusión incompletaincompleta


4) Penetración incompleta o falta de penetración(“Incomplete joint penetration”)

� Ocurre cuando el metal de soldadura no se extiende a través detodo el espesor de la junta. El área no fundida ni penetrada esuna discontinuidad descripta como “penetración incompleta”.

� Esta puede resultar de un insuficiente aporte de calor de� Esta puede resultar de un insuficiente aporte de calor desoldadura, diseño de la junta inapropiado (por ejemplodemasiado espesor para ser penetrado por el arco, o chanfleinsuficiente), o control lateral inapropiado del arco desoldadura. Algunos procesos tienen una mayor capacidad depenetración que otros. Las soldaduras en cañerías sonespecialmente vulnerables a este tipo de discontinuidad, dadoque el lado interior es usualmente inaccesible.


� Croquis con penetración completa e incompletaincompleta


� Croquis con penetración incompleta


� Placa radiográfica con falta de penetraciónpenetración


5) Fisuras (“Cracks”)

� Ocurren en el metal base y en el metal de aporte, cuandolas tensiones localizadas exceden la resistencia última delmaterial. La mayor parte de las normas utilizadasmaterial. La mayor parte de las normas utilizadasconsideran que las fisuras son, independientemente de sulongitud, defectos y por lo tanto una vez detectadas debenremoverse, eliminarse.


Las fisuras pueden clasificarse en:

� a) Fisuras en caliente: se desarrollandurante la solidificación y supropagación es intergranular (entregranos).

� b) Fisuras en frío: se desarrollan luego� b) Fisuras en frío: se desarrollan luegode la solidificación, son asociadascomúnmente con fragilización porhidrógeno. Se propagan entre y a travésde los granos (inter y transgranular).

� Croquis con varios tipos de fisuras


� Placa radiográfica con fisura longitudinal longitudinal de raíz


� Placa radiográfica mostrando tres fisuras tres fisuras transversales


6) Socavadura / mordedura (“Undercut”)

� Asociadas generalmente con técnicas inapropiadasy/o corrientes excesivas de soldadura. La socavaduray/o corrientes excesivas de soldadura. La socavaduraes una muesca o canaleta o hendidura ubicada en losbordes de la soldadura; es un concentrador detensiones y además disminuye el espesor de lasplanchas o caños, todo lo cual es perjudicial. Puedendarse en la raíz o en la cara de la soldadura.


� Croquis, algunos mostrando socavadurasdsocavadurasde cara y de raíz.


� Placa radiográfica mostrando socavadurasocavadurade cara


� Placa radiográfica mostrando socavadura de socavadura de raíz.


7) Concavidad (“Underfill”)

� Se produce cuando elmetal de soldadura en lasuperficie de la caraexterna, o en la superficie

8) Garganta insuficiente (“Insuficientthroat”)

� Puede ser debido a una depresión en lacara de la soldadura de filete,disminuyendo la garganta, cuyadimensión debe cumplir laespecificación dada por el proyectistaexterna, o en la superficie

de la raíz interna, poseeun nivel que está pordebajo de la superficieadyacente del metal base.

especificación dada por el proyectistapara el tamaño del filete.

9) Catetos demasiado cortos(“Insuficient legs”)

� Es un tamaño menor que el adecuadopara su uso, en los catetos de lasoldadura de filete. Es de índole similar ala discontinuidad anterior.


10) Solape (“Overlap”) (Metal desoldadura apoyado sobre el metalbase sin fundirlo)

� Es la porción que sobresale del metalde soldadura más allá del límite de lasoldadura o de su raíz. Se produce unfalso borde de la soldadura, estando elfalso borde de la soldadura, estando elmetal de soldadura apoyado sobre elmetal base sin haberlo fundido (comoque se derramó el metal fundidosobre el metal base). Puede resultarpor un deficiente control del procesode soldadura, errónea selección de losmateriales, o preparación del metalbase inapropiados.


11) Sobremonta excesiva (“Weld reinforcement”)

� La sobremonta es un concentrador de tensiones y, además,un exceso de ésta aumenta las tensiones residuales,presentes en cualquier soldadura, debido al aportepresentes en cualquier soldadura, debido al aportesobrante. Por estos motivos las normas limitan el valor deR, que en general no debe exceder de 1/8” (3mm).


12) “Laminaciones”(“Laminations”)

� Son discontinuidades planasy alargadas en el metal base,encontrándose normalmente

13) Fisuras laminares(“Lamellar tears”)

� Son fracturas en forma deterraza en el metal base, conencontrándose normalmente

en la parte media del espesorde los materiales forjados(como lo son las planchas deacero utilizadas paraconstrucción de recipientes otanques, que se producen porlaminado (rolado), el cual esun proceso de forja).

terraza en el metal base, conorientación básicamenteparalela a la superficieforjada. Son causadas poraltos esfuerzos en ladirección del espesor queresultan del proceso desoldadura.


14) Golpes de arco / apertura de arco / arranque de arco / chisporroteo(en el material base fuera de la soldadura) (“Arc strike”)

� Imperfección localizada en la superficie del metal base, caracterizada por una ligera adición o falta de metal, resultante de la apertura accidental del arco eléctrico.


15) Desalineación (“High – Low”)

� Esta discontinuidad se dacuando en las uniones soldadas atope las superficies que deberíanser paralelas se presentandesalineadas; también puededarse cuando se sueldan doscaños que se han presentado

16) Salpicaduras (“Spatter”)� Son los glóbulos de metal de aporte

transferidos durante la soldadura yadheridos a la superficie del metalbase, o a la zona fundida yasolidificada. Es inevitable producircierto grado de salpicaduras, perodeben limitarse eliminándose, aunquemás no sea por estética, de la superficiecaños que se han presentado

excéntricamente, o poseenovalizaciones. Las normaslimitan esta desalineación,normalmente en función delespesor de las partes a soldar.

� Es frecuente que en la raíz de lasoldadura esta desalineaciónorigine un borde sin fundir.

más no sea por estética, de la superficiesoldada. Las salpicaduras pueden serorigen de microfisuras (como losarranques de arco sobre el metal base),y simultáneamente son un punto deinicio de la oxidación en superficiespintadas ya que tarde o temprano estosglóbulos podrán desprenderse delmetal base, llevando consigo la pinturasuperficial allí localizada.


17) Penetración excesiva(“Excesive penetration”)

� En una soldadura simpledesde un solo ladodesde un solo lado(típicamente soldaduras decañerías), estadiscontinuidad representa unexceso de metal aportado enla raíz de la soldadura que dalugar a descolgaduras demetal fundido.


� Placa radiográfica con penetración penetración excesiva.


18) Rechupes (de cráter)

� Es la falta de metal de soldadura resultante de la contracción de lazona fundida, localizada en la cara de la soldadura.

19) Porosidad alargada en la raíz (“Hollow - bead porosity(HB)”)

� Es definida como una porosidad alargada alineada a lo largo de lalínea central de la soldadura que ocurre a lo largo del cordón deraíz de la soldadura.

20) Quemón (“Burn - Through (BT)”)

� Es definida como una porción del cordón de raíz donde una excesiva penetración ha causado que el metal de soldadura sea soplado hacia el interior, o puede que se descuelgue un excesivo metal fundido. Suele presentarse como una depresión no alargada, en forma de cráter, en la raíz.


� Placa radiográfica con quemones:quemones:

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