DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS EN LA SOLDADURA

DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS EN LA SOLDADURAFISURASLas fisuras pueden ocurrir tanto en el metal base como en la soldadura, o ambos al mismo tiempo.

Esta discontinuidad es critica debido a que las fisuras caracterizadas como lineales, como tambin a las que muestran condiciones de extremo muy filosas. Dado que los extremos de las fisuras son muy afilados, hay una tendencia de la fisura a crecer, o a propagarse, si es aplicada una tensin. FISURASLas fisuras se inician cuando la carga, o tensin aplicada a un componente excede la resistencia a la traccin. En otras palabras, cuando hay una condicin de sobrecarga que causa la fisura. La tensin puede surgir durante la soldadura, o inmediatamente despus, o cuando la carga es aplicada.

Mientras que la carga aplicada puede no exceder la capacidad del componente de soportar carga, la presencia de una entalla, o de un concentrador de tensiones, puede causar que las tensiones localizadas en la zona de la entalla excedan la resistencia a la rotura del material. En este caso, la fisura puede ocurrir en la zona de concentracin de tensiones. Por eso se ve a las fisuras asociadas con discontinuidades superficiales y sub superficiales que proveen una concentracin de tensiones en adicin a aquellas asociadas con el proceso de soldadura en s mismo.

Fisuras en soldaduras que se prolongan hasta platina

FISURAS EN FRIO O EN CALIENTELas fisuras en caliente generalmente ocurren mientras el metal solidifica, a temperaturas elevadas. La propagacin de estas fisuras es intergranular; esto el, las fisuras ocurren entre granos. Si observamos las superficies de fractura de una fisura en caliente, podemos ver varios colores de temple en las caras de la fractura indicando la presencia de alta temperatura en esa fisura.

FISURAS EN FRIO O EN CALIENTELas fisuras en fro ocurren despus que el material se enfri hasta la temperatura ambiente. stas fisuras resultan de las condiciones de servicio. fisuras bajo cordn, que resultan del hidrgeno atrapado tambin pueden ser clasificadas como fisuracin en fro. La propagacin de las fisuras en fro puede ser intergranular o transgranular; esto es entre o a travs de los granos, respectivamente.

FISURAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALESLas fisuras pueden ser descriptas por su direccin con respeto al eje longitudinal de la soldadura. Aquellas que estn en direccin paralela al eje longitudinal son denominadas fisuras longitudinales. De la misma manera, aquellas fisuras en direccin perpendicular al eje longitudinal de la soldadura son llamadas fisuras transversales. Estas referencias direccionales se aplican tanto a las fisuras en el metal de soldadura como a las del metal base. Las fisuras longitudinales pueden resultar de las tensiones transversales de contraccin de soldadura o bien a tensiones asociadas a las condiciones de servicio. Las fisuras transversales son generalmente provocadas por las tensiones longitudinales de contraccin de soldadura. que actan en las soldaduras o en los metales bases de baja ductilidad. FISURAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

FISURAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

Las fisuras en la garganta de la soldadura son as denominadas porque se extienden a travs de las soldadura a lo largo de la garganta de soldadura, o el camino ms corto a travs de la seccin transversal de la soldadura. Son fisuras longitudinales y generalmente son consideradas como fisuras en caliente. Una fisura en la garganta puede ser observada visualmente sobre la superficie de soldadura. FISURAS EN LA GARGANTA Y EN LA RAIZ

Fisura en la garganta en la raz de unasoldadura de filete

FISURAS EN LA GARGANTA Y EN LA RAIZ Las fisuras en la raz son tambin longitudinales; de todosmodos su propagacin puede ser tanto en el metal base como en el metal porque se inician en la raz de la soldadura o en la superficie de la soldadura. Como en las fisuras en la garganta, son generalmente debidas a la existencia de tensiones de contraccin de la soldadura. Por eso, son generalmente consideradas como fisuras en caliente. Las fisuras en la raz generalmente ocurren cuando las juntas son mal preparadas o presentadas.Grandes aberturas de raz, por ejemplo, pueden generar concentracin de tensiones que produzcan fisuras en la raz. FISURAS EN LA GARGANTA Y EN LA RAIZ

FISURAS EN EL PIE Las fisuras en el pie son fisuras en el metal base que se propagan desde el pie de la soldadura. Las configuraciones de soldadura que tienen sobre-espesor de soldadura o convexidad pueden generar concentracin de tensiones en los pies de la soldadura. Esto, combinado con una microestructura menos dctil en la ZAC aumenta la susceptibilidad de la construccin soldada a las fisuras en el pie. Las fisuras en el pie son generalmente consideradas como fisuras en fro. Las tensiones que provocan la ocurrencia de las fisuras en el pie pueden ser el resultado de las tensiones transversales de contraccin de soldadura, algunas tensiones aplicadas de servicio o la combinacin de las dos. Las fisuras en el pie que ocurren en servicio son generalmente el resultado de componentes sometidos a cargas de fatiga.

Las fisuras en el crter ocurren en el punto donde terminan las pasadas de soldadura individuales. Si la tcnica usada por el soldador para terminar el arco no llena completamente de pileta lquida, el resultado puede ser una regin poco profunda, o un crter, en ese lugar. La presencia de esta rea ms fina, combinada con las tensiones de contraccin de la soldadura, pueden causar fisuras en el crter individuales o una red de fisuras radiales desde el centro del crter. Cuando hay una distribucin de fisuras en el crter con distribucin radial, son conocidas como fisuras en estrella.

Dado que las fisuras en el crter ocurren durante la solidificacin de la pileta lquida, son consideradas fisuras en caliente. FISURAS EN EL CRATER Las fisuras en el crter pueden ser extremadamente dainas porque tienen tendencia a propagarse.

Acercamiento a fisuras en el crter ensoldadura de aluminio FISURAS EN EL CRATER

Propagacin de una fisura en el crter en una soldadura de aluminio

Las fisura bajo cordn es debida al proceso de soldadura, la fisura bajo cordn est ubicada en la ZAC en lugar de estar en el metal de soldadura. Como el nombre lo dice, se encuentra caractersticamente en la zona adyacente a la lnea de fusin de la soldadura en la ZAC. En un corte transversal, las fisuras bajo cordn aparentan correr paralelas a la lnea de fusin del cordn de soldadura. Aunque es ms comn encontrarla adentro del metal, pueden propagarse a la superficie para permitir su descubrimiento durante una inspeccin visual. FISURAS BAJO CORDN

FISURAS BAJO CORDNFisuracin bajo cordn es un tipo de fisura particularmente daina porque puede no propagarse hasta varias horas despus de haber terminado la soldadura. Por este motivo, las fisuras bajo cordn son tambin llamadas delayed cracks. Como consecuencia, aquellos materiales que son ms susceptibles a este tipo de fisuras, la inspeccin final no debe realizarse hasta 48 o 72 horas despus de que la soldadura se haya enfriado a la temperatura ambiente. Los aceros de alta resistencia son particularmente susceptibles a este tipo de fisura. FISURAS

Radiografa de una fisura longitudinal Radiografa de una fisura transversal La presencia de un corte de arco puede ser una discontinuidad del metal base muy perjudicial, especialmente en las aleaciones De alta resistencia y en las de baja aleacin. Los corte de arco son generados cuando el arco es iniciado sobre la superficie del metal base fuera de la junta soldadura, ya sea intencionalmente o accidentalmente. Cuando esto ocurre, hay un rea localizada de la superficie del metal base que es fundida y enfriada rpidamente debida a la prdida de calor a travs del metal base circundante. En ciertos materiales, especialmente los aceros de alta resistencia, esto puede producir una ZAC que pueda contener martensita. Si esta microestructura dura y frgil es producida, la tendencia a la fisuracin puede ser grande. Una gran cantidad de fallas en estructuras y recipientes a presin pueden ser adjudicadas a la presencia de cortes de arco de soldadura, que provocaron una zona de iniciacin de fisura que termin en una rotura catastrfica. CORTE DE ARCO

Foto micrografa de una estructura martenstica producida por un corte de arco CORTE DE ARCO

CORTE DE ARCOUna conexin inapropiada de la puesta a tierra al trabajo puede tambin producir un corte de arco. La inspeccin de soldadura usando el Mtodo de ensayo de partculas Magnetizables prod. Existe la posibilidad de que pueda producirse un corte de arco durante la inspeccin si no hay un contacto adecuado entre los prods y la superficie del metal.

El tamao de la discontinuidad tiene que ser Considerado cuando se evala la integridad estructural de toda la soldadura. Criterios de aceptacin en los estndares de construccin especifican el tamao tolerable de las discontinuidades en temimos de su dimisin lineal.

Algunas discontinuidades son aceptables, mientras su tamao no exceda los limites permisibles. A pesar de esto, otros tipos como las fisuras son normalmente inaceptables a pesar de su corto tamao. En general lasdiscontinuidades no lineales son mas permitidas que las de tipo lineal

La ubicacin de la discontinuidad puede sugerir la causa del problema as como su seriedad. La ubicacin de porosidad puede identificar donde existen contaminantes. El inspector de soladura debe considerar la ubicacin y la orientacin de algunas discontinuidades para determinar cuando de carga puede ser capaz de sostener la estructura que podra degradarse.

Para estructuras que estarn sujetas a tipo de cargas por fatiga (Cargas cclicas), aquellas discontinuidades superficiales son generalmente consideradas mas severas. De hecho, pequeas discontinuidades superficiales pueden ser mas dainas que discontinuidades por debajo de la superficie, a pesar que estas discontinuidades tengan un tamao mas grande.