GTC 110 - Guia Tecnica Para La Inspeccion Visual de Soldadura(1)

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    GUA TCNICA GTCCOLOMBIANA 110

    2004-12-01

    GUA PARA LA INSPECCIN VISUAL DESOLDADURAS

    E: GUIDE FOR THE VISUAL EXAMINATION OF WELDS

    CORRESPONDENCIA: esta gua es una adopcin idntica

    (IDT) por traduccin, respecto a sudocumento de referencia, la normaAWS B 1.11: 2000.

    DESCRIPTORES: soldaduras; inspeccin visual.

    I.C.S.: 25.160.01

    Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

    Prohibida su reproduccin Editada 2004-12-13

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    PRLOGO

    El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismonacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

    ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con elsector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas enlos mercados interno y externo.

    La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimocaracterizado por la participacin del pblico en general.

    La GTC 110 fue ratificada por el Consejo Directivo del 2004-12-01.

    Esta gua est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

    A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta gua a travsde su participacin en el Comit Tcnico 05 Soldadura

    ACS

    ELECTROMANUFACTURAS S.A.EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOT

    Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el Proyecto se puso a consideracin de lassiguientes empresas:

    ACERAS DE COLOMBIAACERAS PAZ DEL ROAGAFANOASOCIACIN NACIONAL DEINDUSTRIALES ANDIATM INGENIERA LTDA.CDP DE FUNDICIN Y SOLDADURA YUNIVERSIDAD DEL VALLECINSACODENSACORPACEROCQA LTDA.CRYOGAS S.A.ECOPETROLELECTRODOS OERLIKON DE COLOMBIALTDA.GAS NATURAL S.A. E. S. P.

    IMG S.A.

    INSPEQ INGENIERA LTDA.J&W INGENIEROS LTDA.MECNICOS ASOCIADOS S.A.NATIONAL MECHANICAL BOARD E. U.PROMIGASSAGER S. A.SENASIDORSOLDADURAS MEGRIWELDTECNICONTROLTENCOTUBOS DEL CARIBEUNIVERSIDAD AUTNOMA DEOCCIDENTEUNIVERSIDAD DEL NORTEUNIVERSIDAD LIBREUNIVERSIDAD NACIONAL

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    ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

    DIRECCIN DE NORMALIZACIN

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    CONTENIDO

    1. GENERAL

    1.1 APLICACIN

    1.2 OBJETO

    1.3 SEGURIDAD Y SALUD

    1.4 REFERENCIAS NORMATIVAS

    2. PREREQUISITOS

    2.1 GENERALIDADES

    2.2 AGUDEZA VISUAL

    2.3 EQUIPO

    2.4 EXPERIENCIA Y ENTRENAMIENTO

    2.5 PROCEDIMIENTOS

    2.6 PROGRAMAS DE CERTIFICACIN

    2.7 SEGURIDAD

    3. LOS FUNDAMENTOS DE LA INSPECCIN VISUAL

    3.1 GENERALIDADES

    3.2 ANTES DE LA SOLDADURA

    3.3 DURANTE LA SOLDADURA

    3.4 DESPUS DE LA SOLDADURA

    4. CONDICIONES SUPERFICIALES DE LA SOLDADURA

    4.1 GENERALIDADES

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    4.2 POROSIDAD

    4.3 FUSIN INCOMPLETA

    4.4 PENETRACIN INCOMPLETA EN LA UNIN

    4.5 SOCAVADO

    4.6 CONCAVIDAD

    4.7 TRASLAPE

    4.8 LAMINACIN

    4.9 REBABAS Y TRASLAPES

    4.10 GRIETAS

    4.11 INCLUSIONES DE ESCORIA

    4.12 EXCESIVA SOBREMONTA

    4.13 CONVEXIDAD Y CONCAVIDAD

    4.14 CHOQUE ACCIDENTAL DEL ARCO

    4.15 SALPICADURA

    4.16 EXCESO DE PENETRACIN

    4.17 TAMAO DE LA SOLDADURA

    4.18 OXIDACIN DE LA SUPERFICIE

    5. EQUIPO DE INSPECCIN

    5.1 INTRODUCCIN

    5.2 CALIBRACIN Y MANEJO DE LOS INSTRUMENTOS DE INSPECCIN

    5.3 INSTRUMENTOS DE MEDICIN LINEAL

    5.4 INSTRUMENTOS DE MEDICIN DE LA TEMPERATURA

    5.5 GALGAS PARA SOLDADURA

    5.6 FIBROSCOPIO Y BOROSCOPIO

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    5.7 MEDIDORES DE FERRITA

    5.8 FUENTES DE ILUMINACIN

    5.9 AMPERMETROS

    6. REGISTROS

    FIGURAS

    1. Porosidad dispersa.

    2. Presentacin en la superficie de porosidad tubular

    3. Porosidad alineada con grieta

    4. Porosidad alargada

    5. Variadas localizaciones de fusin incompleta

    6. Fusin incompleta

    7. Fusin incompleta en la cara de raz

    8. Fusin incompleta entre pases de soldadura

    9. Fusin incompleta entre entre la soldadura y el metal base

    10. Unin con penetracin incompleta

    11. Unin con penetracin incompleta con inserto consumible

    12. Unin con penetracin incompleta13. Ejemplos de socavado

    14. Socavado en el pie de una soldadura en filete

    15. Concavidad

    16. Concavidad en acero utilizando proceso FCAW

    17. Traslape

    18. Traslape

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    19. Laminaciones

    20. Tipos de grietas

    21. Grietas longitudinales y transversales

    22. Grietas longitudinal y porosidad lineal

    23. Grietas transversales

    24. Grieta de garganta

    25. Grieta crter

    26. Grieta longitudinal propagada desde una grieta crter.

    27. Grieta de borde (pie)

    28. Grieta de borde (pie)

    29. Grietas por desgarre interno

    30. Inclusiones de escoria

    31. Sobremonta en la soldadura

    32. Soldadura de filete convexa

    33. Convexidad

    34. Soldadura en filete cncava

    35. Salpicadura

    36. Exceso de penetracin37. Superficie de oxidacin (sugaring) en soldadura de acero inoxidable en proceso

    GTAW

    38. Tiza trmica

    39. Termmetros de contacto en la superficie

    40. Pirmetro

    41. Evaluacin de la convexidad en una soldadura en filete

    42. Evaluacin de la concavidad en una soldadura en filete

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    43. Galga multipropsito

    44. Galga cnica

    45. Galga para medir desalineamiento (Hi-Lo)

    46. Uso de un fibroscopio

    47. Medidor de ferrita (Ferritescope)

    48. Pinza amperimtrica

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    GUA PARA LA INSPECCIN VISUAL DE SOLDADURAS

    1. GENERAL

    1.1 APLICACIN

    La informacin contenida en esta gua se aplica a las funciones y responsabilidades generalesde inspectores visuales de soldadura, y es til a aquellos que llevan a cabo sus deberes yresponsabilidades definidas en cdigos o especificaciones particulares. Este documento estdirigido principalmente a los responsables de la aceptacin final de soldaduras. Sin embargo, eluso de este documento podra beneficiar a todos los soldadores, los supervisores, los tcnicos,y los ingenieros que requirieren inspeccionar rutinariamente el trabajo realizado por ellos o bajosu autoridad. Este documento proporcionar las pautas generales para el examen visual desoldaduras.

    El inspector debera tener el conocimiento de cada uno de los principios y mtodos deinspeccin requeridos para una soldadura en particular. Es responsabilidad de los encargadosde la administracin y supervisin de la inspeccin cerciorarse de que los principios y losmtodos que se exponen son entendidos y se aplican uniforme y apropiadamente. Estaresponsabilidad incluye tambin la calificacin y certificacin de inspectores, donde talcertificacin es requerida por los cdigos, por las especificaciones o por las reglamentaciones.

    Los documentos del contrato deberan especificar los requisitos para el examen visual. Enausencia de tales requisitos, el fabricante debera establecer por escrito la extensin y losmtodos de examen requeridos.

    Los estndares de aceptacin deberan ser entendidos claramente tanto por el fabricante comopor el cliente, antes de iniciar cualquier soldadura. Esto se hace no slo para lograr mayorefectividad en el uso de los mtodos de inspeccin, sino, tambin, para prevenir desacuerdossobre si una soldadura es satisfactoria de acuerdo con las especificaciones del contrato.

    1.2 OBJETO

    Esta gua incluye un resumen de los prerrequisitos fundamentales para el personal que realizainspeccin visual en soldaduras. Tales prerrequisitos incluyen las limitaciones o lascapacidades fsicas, as como tambin el conocimiento tcnico, entrenamiento, la experiencia,el juicio y la certificacin del personal.

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    Esta gua proporciona, esencialmente, una introduccin a la inspeccin visual de soldadura.Esta inspeccin tiene tres categoras, basadas en el momento en que ellas se realizan, comosigue: (1) antes de la soldadura, (2) durante la soldadura, y (3) despus de la soldadura. Sepresenta un estudio amplio acerca de las condiciones de la superficie soldada, el cual incluyeuna alusin a la terminologa de uso frecuente, relacionada con las condiciones deseables y

    las condiciones que no son aconsejables. La inspeccin visual puede ser realizada pordiferentes personas u organizaciones. En el personal que realiza la inspeccin visual se incluyea soldadores, supervisores de soldadura, el contratista e inspector de soldadura, el compradory representante por parte del cliente, o el inspector regulativo (interventor). Para simplificar,este personal ser referenciado como inspectores visuales en el resto de este documento,pues ellos son quienes realizan la inspeccin visual. Los documentos de fabricacin, lasespecificaciones del contrato, y las agencias regulativas pueden especificar quin realiza lasinspecciones finales.

    Tambin se proporciona una revisin de equipos de ayuda para inspeccin visual, usadosrutinariamente, tales como galgas y equipos de iluminacin. La documentacin formal de losresultados de la inspeccin visual est en el numeral 6, Registros. Finalmente, la gua sugiere

    lecturas o referencias adicionales que pueden proporcionar requisitos ms detallados paraaplicaciones especficas de inspeccin visual.

    1.3 SEGURIDAD Y SALUD

    Este documento tcnico no incluye todos los riesgos de salud ocasionados por la soldadura. Lainformacin pertinente se puede encontrar en la NTC 4066 (ANSI Z49.1) y otros documentosconcernientes a la seguridad, incluidas reglamentaciones nacionales.

    1.4 REFERENCIAS NORMATIVAS

    Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicacin deeste documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica nicamente la edicin citada.Para referencias no fechadas, se aplica la ltima edicin del documento normativo referenciado(incluida cualquier correccin).

    NTC 2229, Metalurgia. Soldadura. Terminologa y definiciones (AWS A3.0).

    NTC 2290: 2003, Electrodos de acero inoxidable para soldeo por arco con electrodo revestido.(AWS A5.4).

    NTC 4066, Seguridad en la soldadura y el corte. (ANSI/ASC Z49.1).

    AWS A4.2, Standard Procedures for Calibrating Magnetic Instruments to Measure the DeltaFerrite Content of Austenitic and Duplex Austenitic-Ferritic Stainless Steel Weld Metal.

    AWS D10.11, Root Pass Welding and Gas Purging of Piping.

    AWS QC-1, Standard for AWS Certification of Welding Inspectors.

    2. PRERREQUISITOS

    2.1 GENERALIDADES

    Como con cualquier otro mtodo no destructivo de inspeccin, hay varios requisitos previosque se deberan tener en cuenta antes de una inspeccin visual. En los prrafos siguientes seplantean parte de los atributos ms comunes por considerar.

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    2.2 AGUDEZA VISUAL

    Uno de los prerrequisitos ms obvios es que el inspector visual debera tener la agudeza visualsuficiente para realizar una inspeccin adecuada. Deberan darse las consideraciones paravisin cercana y lejana con visin natural o corregida. Un examen visual, peridico y

    documentado de la agudeza visual es un requisito de muchos cdigos y especificaciones, y seconsidera, generalmente, una buena prctica.

    2.3 EQUIPO

    La inspeccin visual puede requerir el uso de herramientas o equipo especiales. Lasherramientas o equipos dependen en la aplicacin y el grado de la certeza requerida. Algunasherramientas pueden necesitar ser calibradas antes de usarse. Aunque esta gua presenta unresumen de ayudas visuales para la inspeccin, hay muchos conceptos diferentes y equiposvariados. Como regla general, esas herramientas se deberan usar cuando: (1) cumple con losrequisitos de proyecto, (2) son adecuadas para la exactitud buscada, y (3) satisface lanecesidad de la inspeccin.

    2.4 EXPERIENCIA Y ENTRENAMIENTO

    Otro prerrequisito obvio es que el inspector visual debera tener el suficiente conocimiento y lahabilidad para realizar un examen exitoso. El conocimiento y la habilidad se pueden impartir opueden ser obtenidos por un proceso educativo y de entrenamiento. Cualquier mtodo sepuede realizar en un saln de clase o en el trabajo. Son muchos los mtodos y procesos paraimpartir u obtener conocimiento que permiten adquirir la habilidad necesaria, pero el arte desupervisar no siempre es fcil. Debera tenerse en cuenta el tiempo en el que los individuoscaptan apropiadamente los puntos clave tales como: (1) la preparacin de la unin, (2)precalentamiento de la soldadura, (3) temperatura entre pases, (4) distorsin de soldadura (5)consumible de soldadura, (6) materias bases, (7) estndares de trabajo.

    2.5 PROCEDIMIENTOS

    El desarrollo de procedimientos estndar cubre metodologa de inspeccin y criterios deaceptacin con consistencia y precisin. Tales procedimientos son preparados, normalmente,por el empleador, y se componen tpicamente de las instrucciones detalladas queinterrelacionan los variados procesos de fabricacin, los requisitos detallados del cliente, y loscriterios de la inspeccin de la lnea bsica. Los temes tales como quin realiza unainspeccin, cundo realizar una inspeccin, y cmo y dnde realizar una inspeccin estnincluidos en el procedimiento. Como mnimo, los procedimientos estndares deberan incluir:los estndares de la habilidad; las listas de chequeo, y los requisitos del equipo de inspeccin.

    Cundo los procedimientos escritos no estn disponibles, los inspectores pueden trabajardirectamente con cdigos y especificaciones.

    2.6 PROGRAMAS DE CERTIFICACIN

    Para asegurar que los inspectores visuales sean calificados (eso es, que se obtenga ymantenga un nmero suficiente de prerrequisitos), puede ser deseable tener el personal deinspeccin visual certificado formalmente. Los documentos del contrato, los estndares de lafabricacin, o las agencias reguladoras podran requerir calificaciones especiales para losinspectores visuales. Varios estndares ofrecen programas de certificacin, tal como AWSQC1, Standard for AWS Certification of Welding Inspectors.

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    2.7 SEGURIDAD

    Los inspectores visuales deberan recibir entrenamiento suficiente en prcticas de seguridad enprocesos de soldadura. Hay muchos peligros potenciales que se presentan (la electricidad, losgases, los vapores, la luz ultravioleta, el calor, etc.) Todo personal que trabaja en, o est

    expuesto a un ambiente de soldadura debera buscar la instruccin en la seguridad de sta.

    3. LOS FUNDAMENTOS DE LA INSPECCIN VISUAL

    3.1 GENERALIDADES

    La inspeccin visual revela fallas en la superficie, y es una indicacin valiosa sobre la calidadde la soldadura. Es un mtodo sencillo, accesible y de bajo costo, pero requiere un inspectorentrenado. Adicionalmente, puede ser un recurso excelente del control del proceso para evitarproblemas posteriores de fabricacin y evaluar la mano de obra. La inspeccin visual identificaslo discontinuidades de superficie. Consecuentemente, cualquier programa concienzudo del

    control de la calidad debera incluir una secuencia de inspecciones realizadas durante todas lasfases de fabricacin. Un plan para la inspeccin debera establecer los puntos de soporte quepermitan la inspeccin visual antes de las operaciones subsiguientes.

    Un programa de inspeccin visual concienzudo, antes y durante la soldadura, puede reducir loscostos al revelar tempranamente los defectos en la superficie, en el proceso de fabricacin.

    3.2 ANTES DE LA SOLDADURA

    Antes de la soldadura, algunos temes tpicos requieren atencin por parte del inspector visual,estos deberan incluir lo siguiente:

    1) revisin de dibujos y especificaciones;

    2) verificacin de procedimientos y realizacin de las calificaciones;

    3) determinacin de los puntos de espera, si se requiere;

    4) definicin de un plan de documentacin;

    5) revisin de la documentacin del material;

    6) revisin del material base;

    7) revisin de la preparacin y la alineacin de las uniones;

    8) revisin del almacenamiento de soldaduras consumibles.

    Si el inspector presta atencin particular a estos temes preliminares, muchos problemas quequizs ocurran pueden ser prevenidos. Es importante que el inspector revise los documentospara determinar los requisitos del trabajo. Se debera establecer un sistema para asegurar quese producen los registros exactos y completos.

    3.2.1 Dibujos de revisin y especificaciones

    El inspector debera tener copias de los dibujos y las especificaciones, o tener acceso a ellos,para revisarlos peridicamente. La informacin debera incluir detalles de la soldadura, los

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    requisitos de materiales, los requisitos de la inspeccin, las dimensiones, y los requisitos decalificacin.

    3.2.2 Procedimiento de chequeo y realizacin de la calificacin

    El inspector debera revisar los procedimientos de soldadura y registros de calificacin delsoldador, para asegurar que las calificaciones renan los requisitos de la especificacin deltrabajo.

    3.2.3 Establecer punto de espera

    Se deberan considerar los puntos de espera o los puntos de chequeo cuando la inspeccin selleva a cabo antes de que se realice cualquier etapa de fabricacin. Se deberan establecer lospuntos de espera para la inspeccin del trabajo que llegar a ser inaccesible para la inspeccinporque ser cubierto por el trabajo subsiguiente.

    3.2.4 Establecimiento del plan de documentacin

    Puede ser necesario registrar algunos resultados de la inspeccin. Esta documentacinproporcionar los datos requeridos para la aceptacin final.

    3.2.5 Revisin de la documentacin de materiales

    El inspector debera verificar que los materiales correctos se ordenaron, fueron recibidos y seutilizaron durante la fabricacin.

    3.2.6 Verificacin del material base

    Antes de la soldadura, se debera examinar el material base, para detectar posiblesdiscontinuidades inaceptables tal como laminaciones, rebabas, traslapes, y grietas.

    3.2.7 Verificacin de la preparacin y alineacin de la unin

    La preparacin y la alineacin de la unin son crticas en la produccin de una soldadura sana.Los temes que se pueden considerar antes de la soldadura incluyen:

    1) ngulo del bisel,

    2) abertura de la raz,

    3) alineacin de la unin,4) respaldo,

    5) inserto consumible,

    6) limpieza de la unin,

    7) punteada de la unin,

    8) precalentamiento (cuando se requiere).

    Todos estos factores podran tener un apoyo directo en la calidad del resultado de la soldadura.Si el ajuste de la unin es pobre, se debera corregir antes de soldar. El cuidado adicional

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    durante el ensamble puede mejorar significativamente la eficacia de la soldadura. A veces, lainspeccin de la unin antes de la soldadura revelar las irregularidades dentro de laslimitaciones del cdigo, pero stas llegan a ser reas de inters y se pueden vigilardetenidamente durante pasos posteriores. Por ejemplo, si una unin en T exhibe la mximaabertura de raz, el tamao requerido de filete puede ser aumentado por la cantidad actual del

    tamao de la abertura de raz. Los inspectores solo conocern de tal condicin si ellosverificaron el ensamble de la unin. La unin soldada se debera marcar de conformidad con elplano, para que el tamao correcto de soldadura se pueda verificar durante la inspeccin final.

    3.2.8 Revisin del almacenamiento de los consumibles de la soldadura

    Los consumibles de soldadura se deberan almacenar de acuerdo con las recomendacionesdel fabricante, los cdigos aplicables, y los requisitos del contrato.

    3.3 DURANTE LA SOLDADURA

    Durante la soldadura, algunos temes tpicos requieren atencin de los responsables de la

    calidad de la soldadura; deberan incluir lo siguiente:

    1) verificacinde las temperaturas de precalentamiento y entre pases;

    2) verificacin de acuerdo con la Especificacin del Procedimiento de Soldadura(WPS);

    3) inspeccin del pase de raz de la soldadura;

    4) inspeccin de los pases de soldadura;

    5) inspeccin del lado posterior antes de soldar.

    Si se ignora cualquiera de estos factores, podran tenerse como resultado discontinuidades quecausaran serias degradaciones en la calidad.

    3.3.1 Verificacin del precalentamiento y las temperaturas entre pases

    Cundo se requiera por el cdigo de referencia, por documentos de contrato, o por laEspecificacin del Procedimiento de Soldadura, las temperaturas de precalentamiento y entrepases deberan ser verificadas por el inspector. Vase el numeral 5.4, Instrumentos demedicin de la Temperatura, para verificar las temperaturas.

    3.3.2 Verificacin de la conformidad con la Especificacin del Procedimiento deSoldadura

    Verifique que la operacin de soldadura est de acuerdo con la Especificacin delProcedimiento de Soldadura. Se deberan verificar las variables como los consumibles, lavelocidad de alimentacin del alambre, el diseo de la unin, las caractersticas elctricas, y latcnica, entre otros.

    3.3.3 Inspeccin de la soldadura del pase de raz

    Una gran variedad de defectos que se descubren en la soldadura estn asociados con el pasede raz. Un buen examen visual posterior a la aplicacin del pase de raz de soldadura

    expondra el problema para proceder a la correccin.

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    3.3.4 Inspeccin de las capas de soldadura

    Para evaluar los progresos del trabajo de soldadura, es importante examinar visualmente cadacapa. Esto tambin ayuda a verificar si hay una limpieza adecuada entre los pases. Esto puedeayudar a prevenir la aparicin de inclusiones de escoria en la soldadura final.

    3.3.5 Examine el lado opuesto antes de soldar

    Podran existir condiciones crticas en la raz de una unin. Esta rea se debera examinardespus de la remocin de la escoria y otras irregularidades, con el fin de asegurar que todaslas discontinuidades se han eliminado y que el contorno de la excavacin proporciona elacceso para la soldadura subsiguiente.

    3.4 DESPUS DE LA SOLDADURA

    Despus de soldar, el inspector visual debera prestar atencin a algunos temes tpicos queincluyen lo siguiente:

    1) examen de la calidad de la superficie soldada,

    2) verificacin de las dimensiones de la soldadura,

    3) verificacinde la exactitud dimensional,

    4) revisin de los requisitos subsiguientes.

    3.4.1 Examen de la calidad de la superficie soldada

    Se inspecciona visualmente la superficie de la soldadura y se verifica que la concavidad yconvexidad del contorno de la soldadura renan los criterios de aceptacin requeridos por losdocumentos del contrato. A los estndares de mano de obra podran adicionarse temes talescomo rugosidad de la superficie, la salpicadura de soldadura, y los choques del arco. Lamayora de los cdigos y especificaciones describen el tipo y el tamao de discontinuidadesque son aceptables. Muchas de estas discontinuidades pueden ser encontradas por inspeccinvisual de la soldadura terminada. Las siguientes son discontinuidades tpicas encontradas en lasuperficie de soldaduras:

    1) porosidad,

    2) fusin incompleta,

    3) penetracin incompleta de la unin,

    4) socavado,

    5) concavidad,

    6) traslapadura,

    7) grietas,

    8) inclusiones metlicas y no metlicas,

    9) sobremonta excesiva.

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    3.4.2 Verificacin de las dimensiones de la soldadura

    Para determinar si la conformidad se ha obtenido, el inspector debera verificar si todas lassoldaduras renen los requisitos de planos en cuanto a tamao, longitud, y ubicacin. Lostamaos de la soldadura de filete se pueden determinar usando uno de varios tipos de galgas

    para soldadura que se discuten luego. Las soldaduras a tope deberan ser llenadas en toda laseccin transversal de la unin, o cuando sea especificado, y las sobremontas de la soldadurano deberan ser excesivas. Algunas condiciones pueden requerir el uso de galgas especialesde soldadura para verificar estas dimensiones.

    3.4.3 Verificacin de la exactitud dimensional

    La inspeccin final de una soldadura debera incluir la verificacin de las dimensiones deacuerdo con el plano.

    3.4.4 Revisin de los requisitos subsiguientes

    Se revisa la especificacin para determinar si se requieren procedimientos adicionales. Talesprocedimientos pueden incluir tratamientos trmicos despus de la soldadura, examen nodestructivo, pruebas, y otros. Cuando el inspector de soldadura es responsable de laaceptacin final, debera verificar que cada una de estas operaciones subsiguientes haya sidorealizada.

    4. CONDICIONES SUPERFICIALES DE LA SOLDADURA

    4.1 GENERALIDADES

    Esta seccin se relaciona slo con discontinuidades que puedan ser o no ser clasificadas comodefectos (rechazables) basndose en requisitos de especificaciones o cdigos. La intencin esdar informacin e instruccin, y su objetivo es ayudar en la identificacin de estasdiscontinuidades. Estas ltimas pueden ocurrir en cualquier ubicacin o punto de la soldadura.La inspeccin visual, despus de realizada la soldadura, se limita a la condicin de la superficiede la soldadura. Encontrar discontinuidades en la superficie requiere que una inspeccin visualsea complementada por otros mtodos de END (Ensayos No Destructivos).

    Una discontinuidad es una interrupcin de la estructura tpica de un material, tal como falta dehomogeneidad en las caractersticas mecnicas, metalrgicas, o en las caractersticas fsicas.Una discontinuidad no es necesariamente un defecto. Las discontinuidades originan el rechazodel elemento slo si exceden o no cumplen los requisitos de la especificacin en cuanto al tipo,

    el tamao, la distribucin, o la ubicacin. Un defecto es una discontinuidad que por naturalezao efecto acumulado (por ejemplo, la longitud total de la grieta) desgarra una parte, o el productoes incapaz de reunir los mnimos estndares o especificaciones de aceptacin aplicables. Eltrmino defectodesigna un rechazo.

    Las discontinuidades en el metal base y en el metal de aporte de tipos especficos son mscomunes cuando se usan ciertos procesos de soldadura y detalles de uniones. Condicionestales como restriccin elevada y acceso limitado a porciones de la unin, pueden conducir auna incidencia ms alta que la normal de las discontinuidades en el metal base y en el metal deaporte. Por ejemplo, las uniones soldadas altamente restringidas son ms propensas aagrietarse.

    Cada tipo general de discontinuidad se discute en detalle en esta seccin. Otros documentos puedenusar una terminologa diferente para algunas de estas discontinuidades; sin embargo, cuando sea

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    posible, se debera usar la terminologa como se encuentra en la NTC 2229 (AWS A3.0), por sipersiste alguna confusin. Un ejemplo de terminologa adicional se encuentra en AWS D1.1,Standard Welding Code - Steel. En este cdigo, la discontinuidad tipo fusines un trmino generalque se utiliza para describir varias discontinuidades, incluidas: inclusiones de escoria, fusinincompleta, penetracin incompleta de la unin, y discontinuidades alargadas en la fusin de la

    soldadura.

    4.2 POROSIDAD

    La porosidad es una discontinuidad tipo cavidad, formada cuando se atrapa gas durante lasolidificacin o en un depsito de roco trmico. La discontinuidad es generalmente esfricapero podra ser alargada. Una causa comn de porosidad es la contaminacin durante elproceso de soldadura.

    La porosidad no es considerada, generalmente, tan perjudicial como otras discontinuidades,debido a su forma, ya que no ocasiona concentracin severa de esfuerzos. La porosidad esuna indicacin que permite saber que los parmetros de soldadura, los consumibles de

    soldadura, o la preparacin de la unin no fueron apropiadamente controlados para el procesode soldadura seleccionado, o que el metal base estaba contaminado, o que el metal de aportetiene una composicin no compatible con el metal base.

    La porosidad es un indicador de la calidad aparente de una soldadura, sin ser considerado unadiscontinuidad severa. Cuando se describen la forma y la orientacin de poros individuales o laserie geomtrica de poros adyacentes, se proporciona informacin importante con respecto a lacausa del problema.

    Un ejemplo de esta utilidad es la distincin entre porosidad alargada y porosidad tubular.Ambas tienen sus largos mayores que sus anchos, pero difieren en su orientacin con respectoal eje de la soldadura. Tambin se diferencian en cuanto a cmo se originaron.

    Para prevenir estos detalles adicionales, un inspector suministra mayor informacin que la querequerira normalmente, pero esto puede ser til en la determinacin de la accin correctiva portomar.

    4.2.1 Porosidad dispersa

    La Figura 1 ilustra la porosidad dispersa, la cual est distribuida uniformemente a travs delmetal de aporte.

    Figura 1. Porosidad dispersa

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    4.2.2 Porosidad agrupada

    La porosidad agrupada es un arreglo localizado de porosidad que tiene una distribucingeomtrica aleatoria.

    4.2.3 Porosidad tubular

    La Figura 2 ilustra la porosidad tubular, la cual es una forma de porosidad cuyo largo es mayorque su ancho y, se ubican aproximadamente perpendicular a la cara de la soldadura. Laporosidad tubular puede ser tambin referida comoporosidad vermicular.

    Figura 2. Presentacin en la superficie de porosidad tubular

    4.2.4 Porosidad alineada

    La Figura 3 ilustra la porosidad alineada, la cual hace referencia a la porosidad orientada enuna lnea. Los poros pueden ser esfricos o alargados. La porosidad alineada es conocidacomoporosidad lineal.

    Figura 3. Porosidad alineada con grieta

    4.2.5 Porosidad alargada

    La Figura 4 ilustra la porosidad alargada, la cual es una forma de porosidad cuyo largo esmayor a su ancho, y se ubica aproximadamente paralela al eje de la soldadura. La Figuramuestra una porosidad alargada formada entre la escoria y la superficie del metal de aporte.Esta porosidad tambin se puede formar debajo de la superficie del metal de aporte.

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    Figura 4. Porosidad alargada

    4.3 FUSIN INCOMPLETA

    La fusin incompleta es una discontinuidad de la soldadura, en la cual la fusin no ocurri entreel metal de aporte y las caras de fusin o entrepases. Los ejemplos de la fusin incompleta semuestran en la Figura 5-9. Estas son el resultado de tcnicas inapropiadas de soldadura,preparacin inapropiada del metal base, o un diseo de una unin inapropiada. Lasdeficiencias causantes de la fusin incompleta pueden ser: el calor insuficiente de la soldadura,la falta del acceso a todas las caras de la fusin, o ambos. A menos que la unin se limpieapropiadamente, los xidos adheridos pueden impedir la fusin completa, an cuando haya elacceso y el calor apropiado para soldar.

    Varias localizaciones defusin incompleta

    Varias localizaciones defusin incompleta

    Figura 5. Variadas localizaciones de fusin incompleta

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    Figura 6. Fusin incompleta

    Figura 7. Fusin incompleta en la cara de raz

    Figura 8.Fusin incompleta entre pases de soldadura

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    Figura 9.Fusin incompleta entre la soldadura y el metal base

    4.4 PENETRACIN INCOMPLETA EN LA UNIN

    La penetracin incompleta en la unin es una condicin de la raz, en la cual el metal de aporteno se extiende a travs de todo el espesor de la unin. El rea no penetrada ni fundida es unadiscontinuidad descrita como penetracin incompleta en la unin. Los ejemplos de lapenetracin incompleta se ilustran en las Figuras 10 a la 12; pueden resultar del calorinsuficiente al soldar, un diseo inapropiado de la unin (por ejemplo, un espesor que el arcode soldadura no puede penetrar), o un control lateral inapropiado del arco de soldadura.

    Algunos procesos de soldadura tienen mayor penetracin que otros. Para uniones soldadas porambos lados, se podra especificar un pase de respaldo antes de soldar el segundo lado, paraasegurar que no se presente penetracin incompleta en la unin. Las soldaduras que requieran

    tener una penetracin completa son examinadas comnmente por algn mtodo nodestructivo.

    Unin con penetracin incompleta

    Unin con penetracin incompleta

    Figura 10. Unin con penetracin incompleta

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    Figura 11. Unin con penetracin incompleta con inserto consumible

    Figura 12. Unin con penetracin incompleta

    4.5 SOCAVADO

    El socavado es una muesca fundida dentro del metal base, adyacente al borde o a la raz de lasoldadura que deja una concavidad en el metal de aporte. Esta muesca crea una entallamecnica que es un concentrador de esfuerzos. Los ejemplos de socavado se ilustran en lasFiguras 13 y 14. Cuando el socavado es controlado entre los lmites de la especificacin, no se

    considera un defecto. El socavado se asocia, generalmente, con parmetros o tcnicasinadecuadas en la ejecucin de la soldadura, valores de corrientes o voltajes excesivos, o lacombinacin de ambos.

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    Socavado

    Socavado

    Figura 13. Ejemplos de socavado

    Figura 14. Socavado en el pie de una soldadura en filete

    4.6 CONCAVIDADLa concavidad es una condicin en la cual la cara de la soldadura o superficie de la raz de unasoldadura a tope se extiende debajo de la superficie adyacente del metal base. Resulta delfracaso del soldador para completar la unin de la soldadura. Los ejemplos de concavidad seilustran en las Figuras 15 y 16.

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    Concavidad

    Concavidad

    Concavidad

    Figura 15. Concavidad

    Figura 16. Concavidad en acero utilizando proceso FCAW

    4.7 TRASLAPE

    El traslape es la protuberancia de metal no fundido al lado de borde (pie) de la soldadura o enla raz de sta. El traslape es una discontinuidad de la superficie, que forma una entallamecnica y casi siempre se considera como rechazable. Dos causas comunes de traslapepodran ser: una velocidad insuficiente de recorrido y una preparacin inadecuada del metalbase. Los ejemplos de traslape se ilustran en las Figuras 17 y 18.

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    Traslape

    Traslape

    Figura 17. Traslape

    Figura 18. Traslape

    4.8 LAMINACIN

    La laminacin es un tipo de discontinuidad del metal base con separacin o debilidad, que sealinea, generalmente, paralela a la superficie trabajada de un metal.

    Las laminaciones se forman cuando existen vacos por un gas, cavidades por contraccin,inclusiones no metlicas en el lingote original o planchas o barras que son laminadas.

    Las laminaciones pueden ser completamente internas, y se detectan, usualmente, por unainspeccin de ultrasonido. Estas se pueden extender tambin a un borde o a un extremo,donde son visibles desde la superficie y pueden ser detectadas por inspeccin visual, lquidospenetrantes o partculas magnticas. Las laminaciones internas pueden ser encontradas

    cortando o maquinando. En la Figura 19 se muestra una laminacin expuesta por un corte,mediante corte por oxicombustible.

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    Una delaminacin es la separacin de una laminacin bajo esfuerzos.

    Figura 19. Laminaciones

    4.9 REBABAS Y TRASLAPES

    Las rebabas y los traslapes son discontinuidades del metal base que podran ser encontradasen los productos laminados, trefilados y forjados. Estos difieren de las laminaciones en queaparecen sobre la superficie del producto trabajado. Lo crtico de la rebaba y el traslapedepende de su orientacin, tamao, y la aplicacin de la soldadura. An cuando las rebabas ylos traslapes son discontinuidades en la superficie, stas podran ser detectadas solamentedespus de las operaciones de fabricacin tales como doblado, laminado o limpieza con chorrode arena (Sand Blasting). Soldar sobre rebabas y traslapes puede causar agrietamiento,

    porosidad, o ambas.4.10 GRIETAS

    Las grietas estn definidas como discontinuidades tipo fractura, caracterizadas por una esquinaaguda y una gran relacin entre el largo y el ancho para iniciar una falla. Estas pueden ocurriren el metal de aporte, en la zona afectada por calor, y el metal base, cuando los esfuerzoslocalizados excedieron el ltimo esfuerzo del material. El agrietamiento se inicia,frecuentemente, por concentracin de esfuerzos causados por otras discontinuidades oentallas mecnicas cercanas, asociadas con el diseo de la soldadura. Los esfuerzos quecausan agrietamiento podran ser residuales o aplicados. Los esfuerzos residuales resultancomo producto de restricciones causadas por la unin y la contraccin trmica de la soldadura

    despus de la solidificacin. Las soldaduras con grietas exhiben una deformacin plsticapequea. Algunos tipos de grietas se ilustran en la Figura 20.

    Si se encuentra una grieta durante el proceso de soldado, sta deber ser removidacompletamente antes de continuar soldando.

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    2 10 132 5 13

    337 13

    13

    3 11

    13

    52

    4

    1

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    LEYENDA:

    1. GRIETA DE CRATER2. GRIETA EN LA CARA

    3. GRIETA EN LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR4. DESGARRES LAMINARES5. GRIETA LONGITUDINAL6. GRIETA DE RAZ7. GRIETA EN LA SUPERFICIE DE LA RAIZ8. GRIETA EN LA GARGANTA9. GRIETA EN EL BORDE10. GRIETA TRANSVERSAL11. GRIETA POR DESGARRE INTERNO12. GRIETA EN LA INTERFASE DE LA SOLDADURA13. GRIETA EN EL METAL DE APORTE

    6

    6

    12

    Figura 20. Tipos de grietas

    4.10.1 Orientacin

    Las grietas podran ser descritas como longitudinales o transversales, segn su orientacin.

    Grietalongitudinal

    Grietatransversal

    Grietalongitudinal

    Grietatransversal

    Figura 21. Grietas longitudinales y transversales

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    Cuando una grieta est paralela al eje de la soldadura, se denomina grieta longitudinal,independientemente de si se trata de una grieta centrada en el metal de aporte o es una grietaen el borde (pie) de la zona afectada por el calor en el metal base. Las grietas longitudinales seilustran en las Figuras 21 y 22. Las grietas longitudinales en soldaduras pequeas entre lassecciones pesadas son, frecuentemente, el resultado de altas ratas de enfriamiento y altas

    restricciones. En soldadura de arco sumergido ellas estn asociadas, comnmente, con altasvelocidades de alimentacin, o pueden estar relacionadas con problemas de porosidad que nose muestran en la superficie de la soldadura. Las grietas longitudinales en la zona afectada porel calor son causadas, usualmente, por hidrgeno disuelto.

    Las grietas transversales son perpendiculares al eje de la soldadura. Esas pueden estarlimitadas en tamao y estar contenidas completamente entre el metal de aporte, o puedenpropagarse desde el metal de aporte hacia la zona afectada por el calor y, posteriormente,dentro del metal base. En algunas soldaduras, las grietas transversales se formarn en la zonaafectada por el calor y no en la soldadura.

    Figura 22. Grieta longitudinal y porosidad lineal

    Las grietas transversales son, generalmente, el resultado de esfuerzos longitudinales decontraccin que actan sobre el metal de aporte de baja ductilidad. Las grietas causadas porhidrgeno en el metal de aporte pueden estar orientadas en direccin transversal. Las grietastransversales se muestran en la Figura 23.

    Figura 23. Grietas transversales

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    4.10.2 Tipos de grietas

    Las grietas pueden ser clasificadas, generalmente, como grietas en caliente o en fro. Lasgrietas en caliente resultan durante la solidificacin y son el resultado de una ductilidadinsuficiente para alta temperatura. Las grietas en caliente se propagan entre los granos en el

    metal de aporte o en la interfase de la soldadura.

    Las grietas en fro resultan despus que se completa la solidificacin. En aceros al carbn y debaja aleacin, las grietas en fro pueden ocurrir en el metal de aporte, en la zona afectada porel calor, o en el metal base, y son, usualmente, el resultado de hidrgenos disueltos. Lasgrietas pueden formarse en horas o, aun, das despus de que la soldadura ha sidocompletada. Las grietas en fro se propagan tanto entre los granos como a travs de estos.

    4.10.2.1 Grietas en la garganta

    Las grietas en la garganta son grietas longitudinales orientadas a lo largo de la garganta de lassoldaduras de filete. Una grieta en la garganta se muestra en la Figura 24. Ellas son,

    generalmente pero no siempre, grietas en caliente.

    Figura 24. Grieta de garganta

    4.10.2.2 Grietas en la raz

    Son grietas longitudinales en la raz de la soldadura o en la superficie de la raz. Ellas puedenser grietas en caliente o en fro. Las grietas en la raz se ilustran en la Figura 20.

    4.10.2.3 Grietas crterOcurren en el crter de una soldadura cuando el proceso de soldar es terminadoinapropiadamente. Algunas veces se llaman grietas estrellas, aunque pueden tener otrasconfiguraciones. En la Figura 25 se muestra una grieta crter. Las grietas crter son grietas encaliente que usualmente forman una red. Las grietas en caliente se encuentran msfrecuentemente en materiales con altos coeficientes de expansin trmica, por ejemplo unacero inoxidable austentico y aluminio. Si embargo, la aparicin de cualquier grieta pueda serminimizada o prevenida rellenando el crter para dar una forma ligeramente convexa antes dela terminacin del arco. Las grietas longitudinales pueden dar inicio a una grieta crter. Esto semuestra en la Figura 26.

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    Figura 25. Grieta crter

    Figura 26. Grieta longitudinal propagada desde una grieta crter

    4.10.2.4 Grietas en el borde (pie)

    Las grietas en el borde (pie), Figuras 27 y 28, son generalmente grietas en fro. Se inician y sepropagan desde el borde de la soldadura donde estn acumulados los esfuerzos decontraccin. Las grietas en el borde (pie) se inician aproximadamente en sentido normal a lasuperficie del metal base. Esas grietas son, generalmente, el resultado de esfuerzos decontraccin trmica que actan sobre una zona afectada por el calor. Algunas grietas en el

    borde (pie) ocurren debido a que la ductilidad del metal base no se puede acomodar a losesfuerzos de contraccin que son impuestos al soldar.

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    Grietas en el borde

    Figura 27. Grieta de borde (pie)

    Figura 28. Grieta de borde (pie)

    4.10.2.5 Grietas por desgarramiento interno y grietas en la zona afectada por el calor

    Este tipo de grietas estn, generalmente, intercambiadas. Son, usualmente, grietas en fro quese forman en la zona afectada por el calor en el metal base. Las grietas tpicas dedesgarramiento interno se ilustran en la Figura 29. Estas ocurren cuando tres elementos estnsimultneamente presentes:

    1) hidrgeno,

    2) una microestructura de relativamente baja ductilidad,

    3) altos esfuerzos residuales.

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    Grietas pordesgarre interno

    Grietas pordesgarre interno

    Figura 29. Grietas por desgarre interno

    Estas grietas pueden ser tanto longitudinales como transversales. Se encuentran en la zonaafectada por el calor y no siempre son detectables por inspeccin visual. Las grietas pordesgarramiento interno se encuentran principalmente en las soldaduras de filete, aunquepueden ocurrir tambin en las soldaduras a tope.

    4.11 INCLUSIONES DE ESCORIA

    Las inclusiones de escoria son productos no metlicos resultantes de la disolucin del fluxe

    impurezas no metlicas en algunos procesos de soldadura y de soldadura blanda (brazing)

    En la Figura 30 se muestra una inclusin de escoria.

    En general, las inclusiones de escoria pueden encontrarse en soldaduras hechas con procesode soldadura por arco que emplea fluxcomo medio de proteccin. En general, las inclusionesde escoria resultan de una tcnica inapropiada de soldadura, falta de un adecuado acceso parasoldar la unin, o una limpieza inapropiada entre pases. Debido a su relativa baja densidad ypunto de fusin, las escorias fluirn, normalmente, a la superficie de los pases de la soldadura.Las entallas agudas en la interfase de la soldadura o entre pases causan, frecuentemente,escorias que son atrapadas bajo el metal de aporte fundido. La liberacin de la escoria delmetal fundido ser apresurada por cualquier factor que tienda a hacer el metal menos viscoso o

    retarde su solidificacin, tal como un alto calor de consumo.

    Figura 30. Inclusiones de escoria

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    4.12 EXCESIVA SOBREMONTA

    En soldadura a tope, la sobremonta es el metal de aporte en exceso de la cantidad requeridapara llenar una unin. La sobremonta puede estar localizada ya sea en la cara de la soldadurao en la superficie de la raz, y es llamada sobremonta de raz o sobremonta de cara,

    respectivamente. Los ejemplos de la sobremonta se ilustran en la Figura 31. Una sobremontaexcesiva es indeseable debido a que crea alta concentracin de esfuerzos en los bordes de lasoldadura (pies). Esta condicin resulta de un exceso al soldar.

    Cara de lasobremonta

    Raz de lasobremonta

    Cara de lasoldadura

    Borde de lasoldadura

    Figura 31. Sobremonta en la soldadura

    4.13 CONVEXIDAD Y CONCAVIDAD

    La convexidad, ilustrada en la Figura 32, es la distancia mxima desde la cara de unasoldadura de filete convexa perpendicular a una lnea que une los bordes de la soldadura. En laFigura 33 se muestra una soldadura con convexidad. Una excesiva convexidad as como unaexcesiva sobremonta pueden introducir concentracin de esfuerzos indeseables en los bordesde la soldadura.

    Garganta efectiva

    Convexidad

    Garganta actual

    Pierna ytamao

    Pierna ytamao

    Garganta terica

    Figura 32. Soldadura de filete convexa

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    Figura 33. Convexidad

    La concavidad, ilustrada en la Figura 34, es la distancia mxima desde la cara de una

    soldadura de filete cncava hasta una lnea que une los bordes. El tamao de la concavidad dela soldadura de filete est relacionado con la dimensin de su garganta. La medida del tamaode la pierna ser mayor que el tamao real de la soldadura.

    Garganta actual ygarganta efectiva

    Tamao

    Concavidad

    Pierna

    Pierna

    Tamao

    Garganta terica

    Figura 34. Soldadura en filete cncava

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    4.14 CHOQUE ACCIDENTAL DEL ARCO

    Un choque del arco es una discontinuidad que consiste en cualquier metal fundido localizado,metal afectado por el calor, o el cambio del perfil de la superficie en cualquier parte de unasoldadura o del metal base a causa de un arco. Un choque del arco aparece cuando el arco es

    iniciado sobre la superficie del metal base alejado de la unin, ya sea intencional oaccidentalmente. Cuando esto ocurre, hay un rea localizada en la superficie del metal baseque se funde y despus se enfra rpidamente debido a un calor masivo creado por el metalbase circundante. Un choque de arco no es deseable y son inaceptables, ya que ellos podrancontener grietas.

    4.15 SALPICADURA

    Las salpicaduras consisten en partculas de metal expelidas durante la fusin, que no formanparte de la soldadura. Las salpicaduras que se adhieren al metal base son del inters delinspector visual.

    La salpicadura no es considerada, normalmente, una falla seria, a menos que su presenciainterfiera con las operaciones subsiguientes, especialmente en la inspeccin no destructiva, ocon la utilidad de la pieza. Esto podra ser un indicio de que el proceso se sali de control, encualquier forma. Un ejemplo de salpicadura se muestra en la Figura 35.

    Figura 35. Salpicadura

    4.16 EXCESO DE PENETRACIN

    Esta es una sobremonta en la raz, producida en una unin soldada desde un lado. En laFigura 36 se ilustran diversas condiciones de exceso de penetracin. Estas son, generalmente,aceptables, a menos que resulte ser una del tipo sobremonta excesiva de raz.

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    Soldado desdeeste lado

    Soldado desdeeste lado

    Superficie convexade la raz Superficie concavade la raz

    Figura 36. Exceso de penetracin

    4.17 TAMAO DE LA SOLDADURA

    El tamao de la soldadura es una medida de una dimensin crtica, o una combinacin dedimensiones crticas de una soldadura. El tamao de soldadura requerido deber mostrarsedetalladamente sobre los planos. El tamao de la soldadura para varias soldaduras estdefinido e ilustrado en la NTC 2229 (AWS A3.0).

    4.18 OXIDACIN DE LA SUPERFICIE

    La oxidacin de la superficie de aceros inoxidables y aleaciones de nquel ocurre cuando esasaleaciones se exponen a la atmsfera an por encima de los 540 C (1000 F); se conocecomo terroso cuando este se hace pesado. Cuando el titanio y el zirconio se exponen a laatmsfera a alta temperatura, podran desarrollar una decoloracin de un color pajizo a un azula negro. Cualquier decoloracin ms oscura que amarillento suave indica contaminacinexcesiva del metal base. Esas condiciones pueden evitarse si se mantienen esos metalesprotegidos por un gas inerte, en cualquier momento cuando sean calentados por encima de430 C (800 F). En tubera, esto se llamapurgado, y la indicacin especfica sobre cmo hacerpurgado de la tubera se describe en AWS D10.11, Root Pass Welding and Gas Purging of

    Piping.La oxidacin de la superficie ocurre durante la soldadura de arco protegido, cuando laproteccin del gas se pierde o es inadecuada. En la Figura 37 se muestra una oxidacinexcesiva en la superficie, algunas veces llamada terroso (sugaring).

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    Figura 37. Superficie de oxidacin (sugar ing ) en soldadura de acero inoxidable en proceso GTAW

    5. EQUIPO DE INSPECCIN

    5.1 INTRODUCCIN

    Hay numerosos instrumentos de inspeccin que pueden ser usados en la inspeccin desoldadura. Esta seccin estudia algunas de las herramientas e instrumentos de calibracin msfrecuentemente usados en la inspeccin visual de soldadura. Las herramientas cubiertas poresta seccin son las siguientes:

    1) instrumentos de medicin lineal,

    2) indicadores de temperatura de los materiales,

    3) termmetros de contacto en la superficie,4) galgas para soldaduras,

    5) fibroscopios y boroscopios,

    6) medidor de ferrita,

    7) fuentes de luz,

    8) ampermetros.

    5.2 CALIBRACIN Y MANEJO DE LOS INSTRUMENTOS DE INSPECCIN

    Algunas industrias requieren el uso de instrumentos de medicin calibrados. La calibracin esla comparacin de un instrumento de medicin con una referencia estndar de tolerancia muycerrada y exactitud conocida. Esta comparacin se hace, generalmente, con un estndar cuyaexactitud es trazable con un centro de metrologa nacional o internacional.

    La calibracin se documenta, generalmente, sobre un registro permanente, y se puede agregaruna etiqueta de calibracin al instrumento en la que se indique la fecha en que ste debercalibrarse nuevamente.

    Un sistema de calibracin efectiva debera asegurar la calibracin de todos los instrumentos de

    precisin bajo su control en un periodo de tiempo preestablecido. Antes de usar un instrumento

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    de medicin controlado, el inspector debera asegurar que la calibracin est vigente. Cualquiergalga cuya fecha de calibracin ha expirado debera ser calibrada antes de ser usada.

    Para asegurar una exactitud continuada, es importante evitar tratamientos descuidados oabusivos del equipo de inspeccin.

    El cuidado debera evitar rayaduras o mellas sobre las superficies de contacto, cartulas, ygraduaciones. Los instrumentos deberan mantenerse libres de polvo, humedad o huellas; y,por lo tanto, deberan limpiarse antes de guardarse. El equipo deber ser manejado yalmacenado de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

    5.3 INSTRUMENTOS DE MEDICIN LINEAL

    Los instrumentos tales como metros de cinta, micrmetros, calibradores y reglas se usan paramedir las dimensiones de la soldadura.

    5.4 INSTRUMENTOS DE MEDICIN DE LA TEMPERATURA

    5.4.1 Indicadores de temperatura de los materiales

    Estos instrumentos son usados frecuentemente para dar una indicacin aproximada de latemperatura. Se hace una marca en el metal sobre el rea que se va a revisar. Por ejemplo,cuando se est usando un indicador a una temperatura de 260 C (500 F), la temperatura dela pieza ser al menos de 260 C (500 F) cuando la marca es derretida. Esto se ilustra en laFigura 38.

    Figura 38. Tiza trmica

    5.4.2 Termmetros de contacto en la superficie

    Los termmetros de superficie suministran una indicacin directa de la temperatura de lasuperficie de la pieza de trabajo. Por el magnetismo en la superficie del termmetro, ste seadhiere rpidamente en materiales ferromagnticos. En la Figura 39 se muestra un termmetro

    de este tipo.

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    Figura 39. Termmetros de contacto en la superficie

    5.4.3 Pirmetros de contacto con la superficie

    El pirmetro elctrico es un instrumento que ofrece indicaciones directas de la temperatura.Este instrumento es usado frecuentemente cuando la temperatura por medir puede exceder loslmites de un termmetro de mercurio o de otro tipo. La punta del palpador se ubica sobre lapieza de trabajo, y la temperatura se lee en la escala. Algunos instrumentos tienen un botn

    que puede presionarse para sostener la lectura, si se desea. Esos tipos de instrumentos danuna indicacin ms exacta que los termmetros en la superficie o indicadores de temperaturade los materiales discutidos anteriormente. La Figura 40 ilustra el uso de un pirmetro elctrico.

    Figura 40. Pirmetro

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    5.5 GALGAS PARA SOLDADURA

    5.5.1 Galgas para soldadura de filete

    Este tipo de galgas ofrece una medicin rpida de muchas soldaduras de filete, 3,2 mm - 25

    mm (de 1/8 de pulgada a 1 pulgada) en tamao. Deberan medirse ambas piernas de lassoldaduras de filete. Las galgas de soldadura en filete miden tanto soldadura cncavas comoconvexas.

    Para medir una soldadura de filete convexa, deber seleccionarse una hoja o galgarepresentativa del tamao de soldadura de filete especificado con una sola curva. Como semuestra en la Figura 41, el borde inferior de la hoja se ubica sobre la lmina base con la puntade la hoja movindola sobre el otro miembro de la lmina.

    Figura 41. Evaluacin de la convexidad en una soldadura en filete

    Para medir una soldadura de filete cncava, deber seleccionarse una hoja o galga

    representativa del tamao de soldadura de filete especificado con curva doble, as como semuestra en la Figura 42. Despus de ubicar el borde inferior de la hoja sobre la lmina basecon la punta tocando el miembro vertical, la proyeccin formada por la curva doble deber tocarel centro de la cara de la soldadura. Esto medir el tamao de la garganta para el tamao desoldadura especificada. Sin embargo, si la porcin central de la galga no toca la soldadura esporque la soldadura tiene un tamao de garganta insuficiente.

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    Figura 42. Evaluacin de la concavidad en una soldadura en filete.

    5.5.2 Galgas multipropsitos

    Hay numerosas galgas multipropsitos para soldadura disponibles. Una galga multipropsito es

    capaz de realizar muchos tipos de mediciones, tales como convexidad y concavidad ensoldaduras de filete, sobremontas y abertura de raz. El uso de todas las clases y variedadesde galgas disponibles no pueden detallarse aqu; sin embargo, las instrucciones de cada galgadeberan ser seguidas cuidadosamente. La Figura 43 ilustra una de las galgas, cuando se usapara medir una soldadura de filete.

    Figura 43. Galga multipropsito

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    5.5.3 Galga cnica

    Esta galga se introduce dentro de la abertura de una unin para medir la abertura de raz. Laabertura de raz se toma de la galga en el punto donde la galga queda ajustada en la unincomo se ilustra en la Figura 44.

    Figura 44. Galga cnica

    5.5.4 Galga de desalineamiento (Hi-Lo)

    Esta galga, es llamada tambin galga de desalineamiento; se usa para medir el alineamientointerno de una unin en tubera. Despus que la galga ha sido insertada y ajustada, se asegurael tornillo, y se remueve la herramienta para medir el desalineamiento. Esto se muestra en laFigura 45.

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    Figura 45. Galga para medir desalineamiento (Hi-Lo)

    5.6 FIBROSCOPIO Y BOROSCOPIO

    Estos son instrumentos pticos ideales para la inspeccin de soldaduras donde el acceso esrestringido. Un fibroscopio tiene una construccin flexible, mientras que un boroscopio esrgido. Esos instrumentos permiten al inspector observar dentro de pequeos agujeros oesquinas. Esas unidades pueden ser combinadas con lentes y cmaras, para permitir que lasimgenes sean proyectadas y guardadas. La Figura 46 ilustra el uso de un fibroscopio.

    Figura 46. Uso de un fibroscopio

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    5.7 MEDIDOR DE FERRITA

    El metal de aporte de acero inoxidable austentico forma microgrietas, cuando ste no contieneuna cantidad suficiente de fase ferrtica, y se conoce como ferrita delta.La cantidad de ferritadelta puede ser calculada si se conoce la composicin qumica del metal de aporte. Esta

    metodologa se describe en detalle en la NTC 2290 (AWS A5.4) .Adicionalmente, la ferrita ensoldaduras de produccin puede ser medida usando uno de los diferentes instrumentos decomparacin magntica (medidor de ferrita), algunos de las cuales son durables y porttiles. Laferrita se mide en un nmero ferrtico (FN; ferrite number), y las galgas pueden ser calibradasde acuerdo con AWS A4.2, Standard Procedures for Calibrating Magnetic Instruments toMeasure the Delta Ferrite Content of Austenitic and Duplex Austenitic Ferritic Stainless SteelWeld Metal. Tpicamente, un mnimo de 3 FN es adecuado para evitar microgrietas, aunque losrequisitos especficos deberan ser establecidos en el contrato del trabajo. En la Figura 47 semuestra un medidor de ferrita .

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    Figura 47. Medidor de ferrita (Ferritescope)

    5.8 FUENTES DE ILUMINACIN

    El inspector debera tener una iluminacin adecuada, ya sea manual o artificial, mientrasrealiza la inspeccin visual. Algunos cdigos especifican la luz mnima requerida. Por ejemplo,una lnea fina de aproximadamente 0,8 mm (1/32 de pulgada) de ancho, dibujada sobre un 18% de una tarjeta gris neutral se debe distinguir bien si la luz es lo suficientemente adecuada.Otros cdigos requieren durante la inspeccin visual luxes (fotocandelas (fc)) de iluminacin;por ejemplo, 16 lux (15 fc) para inspeccin general, y un mnimo de 54 lux (50 fc) para ladeteccin de discontinuidades pequeas. Si las condiciones de luz ambientales soninadecuadas, se debera usar una luz auxiliar como linternas.

    5.9 AMPERMETROS

    Una pinza voltiamperimtrica es un instrumento nico y porttil que mide el flujo de la corrienteen un circuito sin hacer ninguna una conexin elctrica con l. Esta es una manera eficientepara verificar que la corriente de la soldadura est dentro del rango especificado por elprocedimiento de soldadura. Se puede obtener una lectura en amperios ubicando la pinzaalrededor del un conductor de corriente, como se muestra en la Figura 48.

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    Figura 48. Pinza amperimtrica

    6. REGISTROS

    Despus de completar cualquier inspeccin, si se encuentra alguna rea defectuosa se deberaidentificar de alguna manera para que se pueda reparar adecuadamente. Hay muchos mtodosdisponibles, de tal manera que las condiciones especficas indicarn cul sistema ser msefectivo. Un mtodo comn es registrar el tamao y ubicacin de cualquier defecto de talmanera que se pueda localizar, identificar, y reparar. Tal vez el ms efectivo es identificar el

    rea defectuosa marcndola directamente. Algunas condiciones pueden requerir la utilizacinde los dos mtodos. Pero cualquier mtodo utilizado hace parte de una funcin muyimportante.

    Un inspector debera tener la capacidad de mantener registros adecuados y de escribir clara yconcisamente los informes, de manera que otros puedan entender las decisiones anteriores sise revisan posteriormente. En la preparacin de los registros se deberan incluir los factoresbsicos, aunque se conozcan perfectamente y se entiendan claramente, ellos pueden no serrecordados claramente. Los informes buenos no solo protegen a los inspectores que losescriben, sino tambin cuando se adhieren a una pliza de estndares uniformes.

    Cualquier trabajo realizado bajo una especificacin o cdigo que requiera inspeccin, examen,

    o pruebas tambin requiere registros. Sin embargo, aunque se requieran o no, el inspectordebera mantener reportes adecuados.

    Tambin es importante que el inspector examine estos registros para completarlos y precisarlosde acuerdo con los requisitos especficos y para asegurar que estos estn disponibles cuandose necesiten.

    Cualquier informe que requiera la firma del inspector debera ser preparado por l mismo.

    Los registros deberan ser detallados, si es necesario. El inspector debera comentar todo eltrabajo realizado, los problemas ocurridos, y la resolucin de condiciones inaceptables.Cualquier reparacin se debera explicar. Todas las personas implicadas en la inspeccindeberan recibir copias de estos informes, y el inspector debera mantener una copia en susarchivos.

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    DOCUMENTO DE REFERENCIA

    AMERICAN WELDING SOCIETY. Guide for the Visual Examination of Welds. Miami, 2000.35p. : ils (AWS B1.11:2000).