5. DISCONTINUIDADES Y DEFECTOS EN LAS

UNIONES SOLDADAS

1

TIPOS DE DISCONTINUIDADES Y

DEFECTOS

GRIETAS (Cracks)

FUSIN INCOMPLETA (Incomplete fusion)

PENETRACIN INCOMPLETA (Incomplete penetration)

INCLUSIONES DE ESCORIA

(slag inclusion)

2

TIPOS DE DISCONTINUIDADES Y

DEFECTOS

POROSIDAD (Porosity)

TROZAMIENTOS O SOCAVADOS (Undercut)

LAMINACIN (Lamination)

RASGADO LAMINAR

(Lamellar tear)

3

Grietas Se pueden clasificar generalmente como grietas

en caliente o en fro.

4

Orientacin de las grietas Tipos de grietas: podran ser descritas como

longitudinales o transversales, dependiendo de su orientacin.

5

Grieta longitudinal y porosidad lineal

AGRIETAMIENTO

6

7

Grieta transversal

Grietas de crter

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

8

Grieta de crter

GRIETAS EN EL METAL DE SOLDADURA

9

AGRIETAMIENTO

10

Grietas de borde

Son generalmente grietas en fro. Inician y se propagan desde el borde de la soldadura donde estn acumulados

los esfuerzos de contraccin. Inician normal a la

superficie del metal base, resultado de esfuerzos

trmicos que actan sobre una zona afectada por el

calor. Algunas ocurren debido a que la ductilidad del

metal base no se puede acomodar a los esfuerzos de

contraccin que son impuestos al soldar.

11

Grieta de borde

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

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

12

Grietas de garganta

Grietas de raz

Son grietas longitudinales en la raz de la soldadura,

pueden ser grietas en caliente o en fro.

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

Estas ocurren cuando tres elementos estn simultneamente presentes:

Hidrgeno

Una microestructura de relativamente baja ductilidad

Altos esfuerzos residuales

13

Grietas bajo el depsito y en la ZAC

Grietas bajo el depsito

Grietas bajo el depsito

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

FISURACIN EN FRO

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Solubilidad del Hidrgeno en el Hierro

15

AGRIETAMIENTO EN CALIENTE

16

Mecanismo del Agrietamiento en Caliente

17

AGRIETAMIENTO EN CALIENTE

18

Deteccin de Fisuras por Partculas Magnticas

19

FALTA DE FUSIN

20

FALTA DE FUSIN

21

FUSION INCOMPLETA

22

FUSION INCOMPLETA

23

FUSION INCOMPLETA

24

FUSION INCOMPLETA

25

FALTA DE PENETRACIN/FALTA DE FUSIN

26

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Fusin incompleta entre cordones

Fusin incompleta entre metal de soldadura y metal base

Penetracin incompleta en la junta

Es una condicin de la raz en la cual el metal de soldadura no se extiende a travs de todo el espesor de la junta.

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penetracin incompleta

penetracin incompleta

Uniones con penetracin incompleta

JUNTA CON PENETRACIN INCOMPLETA

29

FALTA DE

PENETRACIN

30

Penetracin

Insuficiente por

Desalineamiento

31

32

Penetracin incompleta con inserto consumible.

Penetracin incompleta

Quemones

33

Son productos no metlicos resultantes de la disolucin del flux e impurezas no metlicas en

algunos procesos de soldadura y de soldadura

fuerte.

34

Inclusiones de escoria

Inclusiones de escoria

INCLUSIONES DE ESCORIA

ALINEADAS

35

Inclusiones

de Escoria

Alineadas

36

Inclusin de Escoria Aislada

37

Inclusiones

de Tungsteno

38

Ojos de Pescado

39

POROSIDAD

40

Mecanismo de Formacin de Poros

41

CONDICIONES SUPERFICIALES DE LA SOLDADURA

POROSIDAD

1. Porosidad dispersa: est uniformemente distribuida a travs del metal de soldadura.

42

Fig. 1 Porosidad dispersa

2. Porosidad agrupada: es un arreglo localizado que tiene una distribucin geomtrica al azar.

3. Porosidad alargada: porosidad cuya longitud es mayor a su ancho y se ubican aproximadamente paralelas al eje de la soldadura. Se puede formar en el interior o en la superficie del metal de soldadura.

43

POROSIDAD

Porosidad

Agrupada

44

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

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POROSIDAD

Fig. 2. Porosidad tubular

Poros de Gusano

46

5. Porosidad alineada: Hace referencia a la orientada en una lnea. Pueden ser esfricos o alargados. Tambin conocida como porosidad lineal.

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POROSIDAD

Fig. 3 Porosidad alineada.

POROSIDAD

48

POROSIDAD

POSIBLES CAUSAS

INADECUADA ACCION PROTECTORA DEL GAS

CONTAMINACIN DEL GAS

CONTAMINACIN DEL ALAMBRE

CONTAMINACIN DE LA PIEZA DE TRABAJO

VOLTAJE DE ARCO MUY ALTO

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

ACCIONES CORRECTIVAS

OPTIMIZAR EL FLUJO DE GAS

UTILIZAR UN GAS DE PROTECCION ADECUADO PARA SOLDADURA

UTILICE NICAMENTE ALAMBRE LIMPIO Y SECO

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

REDUCIR EL VOLTAJE

DISMINUIR EL STICK OUT

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Efecto del xido en la porosidad

50

Porosidad Superficial

51

Poro en el crter

52

Limites admisibles de indicaciones redondeadas

53

54

SOCAVADO

Es una muesca no fundida dentro del metal base

adyacente al borde de la cara o la raz de la

soldadura y deja una cavidad en el metal de base,

creando una entalla mecnica que es un

concentrador de esfuerzos

socavado socavado

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Socavado en el lmite de una soldadura en filete

SOCAVADO

56

SOCAVADO

57

Desalineacin (high-low)

58

59

TRASLAPADURA

Es la protuberancia de metal no

fundido al lado o borde de la

soldadura. Es una discontinuidad

de la superficie que forma una

entalla mecnica y casi siempre

rechazable. Dos causas

comunes podran ser: velocidad

insuficiente de recorrido y

preparacin inadecuada del

metal base. Traslapadura

Traslape de la Soldadura

60

61

Traslapadura

CONCAVIDAD Es una condicin en que la cara o superficie

de la raz de una soldadura a tope se

extienden debajo de la superficie adyacente

del metal base. Resulta de la falta del

soldador para completar la junta.

62

Concavidad

Concavidad

Concavidad Interna

63

Concavidad Interna

64

Concavidad Interna

65

Radiografa de

Concavidad

Interna

66

67

Concavidad usando FCAW en acero.

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

68

Excesiva sobremonta

Exceso de Refuerzo o Sobreespesor

69

Esta es una sobremonta

en la raz

producida en

una junta

soldada desde

un lado.

70

Exceso de penetracin

Exceso de Penetracin

71

Exceso de Penetracin

72

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

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

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

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Choque accidental de arco

GOLPES DE ARCO

74

Excesiva Salpicadura

75

En los aceros inoxidables y aleaciones de nquel ocurren cuando esas aleaciones se exponen a

la atmsfera por encima de los 1000 F (540 C)

76

Oxidacin de la superficie

Oxidacin en la superficie

77

LAMINACIONES Tipo de discontinuidad del metal base con separacin o debilidad

generalmente alineada paralela a la superficie trabajada de un metal.

Son formadas cuando inclusiones de gas, cavidades por contraccin, o

inclusiones no metlicas en el lingote original, planchas, o barras son

roladas laminadas.

Pueden estar completamente internas y son detectadas por una

inspeccin de ultrasonido, se pueden extender a un borde y pueden ser

detectadas por inspeccin visual, lquidos penetrantes o partculas

magnticas.

Fig. 19. Laminacin

NOTA: Una delaminacin es la separacin de una laminacin bajo esfuerzos.

Uniones en Chapa con Laminacin

78

DESGARRE LAMINAR

79

DESGARRE LAMINAR

80

Costuras y Pliegues Son discontinuidades del metal base que se encuentran

en los productos rolados, trefilados y forjados. Difieren

de las laminaciones en que aparecen sobre la superficie

del producto. La criticidad de las costuras y pliegues

depende de su orientacin, tamao y la aplicacin de la

soldadura. An cuando son superficiales, pueden ser

detectadas despus de las operaciones de fabricacin

tales como doblado, rolado o sand blasting. Soldar sobre

las costuras y los pliegues puede causar agrietamiento,

porosidad, o ambas.

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DEFECTOLOGIA ENCONTRADA

82

Falta de fusin y ataque por corrosin en costura de tubera de gasoducto.

Cordn de soldadura atacado por corrosin.

83

Falta de fusin y penetracin

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Porosidad en cordn de soldadura

Grieta en cordn de soldadura