Defectos de soldadura

La Calidad en la Soldadura 3as Jornadas de Divulgación e Innovación Tecnológica Talleres Don Bosco 31 de julio de 2002 Ing. Silvia Infanzón

Asociación Uruguaya de Ensayos No Destructivos

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS (END) Non Destructive Testing, NDT

• Son ensayos que se aplican a equipos y componentes buscando conocer sus propiedades y condiciones sin afectar su uso • Se aplican en los ámbitos muy diferentes: industria petroquímica, naval, automotriz, aeronaútica, parques de diversiones, etc. • Sus principios son similares a muchos ensayos aplicados en medicina

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END

Soldadura

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• Los END son una herramienta para detectar discontinuidades • Las discontinuidades en las soldaduras pueden ocasionar fallas SIEMPRE QUE SE SUELDA SE ENSAYA

Calidad en la Soldadura • Calidad = Grado en que un conjunto de características inherentes cumple con los requisitos (UNIT-ISO 9000:2000) • Preguntas básicas: –¿Qué requisitos debe cumplir una soldadura? – ¿qué función cumple?

¿Qué significa soldar? • La soldadura eléctrica por fusión es la unión de dos o más piezas de metal mediante la fusión del metal base, con o sin aporte.

¿Dónde es necesario soldar? • Es necesaria para la construcción de: – Equipos industriales: tanques de almacenamiento, recipientes a presión, hornos, calderas, cañerías, etc. – Construcciones navales. – Edificios. – Construcciones viales. – Elementos de máquinas, automóviles, etc. – Elementos de herrería: rejas, aberturas, soportes, etc.

Los requisitos de una soldadura dependen de su función

¿Importa cómo se suelda? • La soldadura representa una parte importante de los costos de fabricación • Es un elemento fundamental en la integridad de las piezas a las que pertenece • Una falla en una soldadura puede ocasionar daños a personas y equipos

LA CALIDAD EN LA SOLDADURA ES UN TEMA DE ECONOMÍA Y SEGURIDAD

¿Qué es una soldadura de “buena calidad”?

¿Qué es una soldadura de “buena calidad”?

¿Qué es una soldadura de “buena calidad”?

¿Qué es una soldadura de “buena calidad”? Es aquella que cumple con los requisitos correspondientes al equipo o estructura a la que pertenece con el mínimo costo • Estos requisitos están vinculados en general a un código o norma técnica, por ejemplo: – UNIT 266: construcción de garrafas de GLP – ASME: Recipientes a presión, calderas, etc. – AWS D 1.1: Estructuras soldadas

Discontinuidad

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Defecto

• No existe soldadura “perfecta”, toda soldadura tiene “discontinuidades” DISCONTINUIDAD es la PÉRDIDA de la HOMOGENEIDAD del MATERIAL DEFECTO es una DISCONTINUIDAD INACEPTABLE, que debe ser REPARADA

Criterio de aceptación Establece los límites entre discontinuidades aceptables y rechazables (a reparar) • Depende del objeto a ensayar y de su servicio • Debe estar claramente establecido • Puede ser un criterio propio de la empresa, pero en general se basa en NORMAS TÉCNICAS • Las normas técnicas recogen experiencia y están en continua revisión

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Sobremonta excesiva

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Salpicaduras

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Apertura de arco

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Concavidad

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Desalineación

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Falta de fusión

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Falta de fusión

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Falta de penetración

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Falta de penetración

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Falta de penetración

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Penetración excesiva

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Socavaduras Metal de soldadura apoyado sobre el metal base

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Perfiles adecuados

Perfiles inadecuados

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Fisuras

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Porosidad

Escoria

Algunas discontinuidades en soldaduras:

Porosidad

¿Cómo se logra una soldadura de calidad? • Un buen proyecto • Calificación del procedimiento de soldadura • Calificación de los soldadores • Control de calidad de los materiales y equipos utilizados • Control de calidad continuo durante la obra por el propio soldador • Control de calidad por el supervisor • Control de calidad por personal especializado independiente de la línea

Los procedimientos de soldadura y soldadores deben ser calificados • Sólo de esta forma se puede comprobar, en conjunto con los controles en obra, que: – Las uniones poseen la resistencia y la ductilidad adecuadas – El metal base ha fundido adecuadamente – Las sucesivas pasadas de aporte han fundido totalmente. – La soldadura no posee defectos según norma.

Calificación de procedimientos y soldadores • El Procedimiento es la especificación por escrito de los parámetros de la soldadura • Calificar es básicamente soldar una probeta y realizar ensayos mecánicos y no destructivos • Es la base de un esquema de calidad en la soldadura y evita el “ensayo y error”

¿Cómo se logra una soldadura de calidad? • Un buen proyecto • Calificación del procedimiento de soldadura • Calificación de los soldadores • Control de calidad de los materiales y equipos utilizados • Control de calidad continuo durante la obra por el propio soldador • Control de calidad por el supervisor • Control de calidad por personal especializado independiente de la línea

Control de calidad por el propio soldador • Materiales y condiciones adecuadas. • Buena preparación. • Limpieza de escoria entre pasadas. • Eliminación de porosidad superficial en cada pasada. • Evitar socavaduras. • Cero salpicaduras y arranques de arco (chisporroteos) fuera de biseles, sobre el metal base. • Dimensión adecuada de la soldadura

¿Qué es una soldadura de “buena calidad”?

Algunos métodos de END • Ensayo visual (VT) • Líquidos Penetrantes (PT) • Partículas Magnéticas (MT) • Radiografía (RT) • Ultrasonido (UT) • Corrientes Inducidas (ET) • Ensayo de pérdidas o fugas (LT)

SIEMPRE QUE SE SUELDA SE ENSAYA • 100 % de inspección visual en todas las soldaduras, comienza por el soldador • Radiografía, partículas magnéticas, líquidos penetrantes, ultrasonido, según el caso • Ensayo de estanqueidad Prueba de presión

¿Cómo mejorar la calidad en la soldadura? • Capacitación • Tomar conciencia de los costos de la “mala calidad” • Mejorar la metodología de trabajo • Buscar la calidad desde el proyecto • Trabajar según normas técnicas • Calificar los procedimientos y los soldadores • Realizar los controles adecuados Cambio de mentalidad Trabajar mejor no implica trabajar más