Falta de fusión en la soldadura

Cuando hablamos de falta de fusion en la soldadura nos referimos a la falta de unión entre el metal de aportación y la pieza a soldar, o entre los cordones consecutivos de metal depositado. Resuminedo, produce una soldadura de baja calidad, sin llegar a fusionar las piezas, solo las une. Este tipo de imperfección es muy peliigroso y por loo tanto es un defecto no aceptado en la mayoría de los casos, y cuando es aceptado, su distancia y sus dimensiones serán muy pequeñas. Continuar leyendo “Falta de fusión en la soldadura”

Inspección por Ultrasonidos

Inspección por Ultrasonido Principios

En este caítulo hablaremos sobre la inspección por ultrasonidos,  sabemos que el sonido se propaga por los solidos a través de energía mecánica, la velocidad de transferencia del sonido depende mucho de la frecuencia a la que esté y sobre todo de la naturaleza del medio donde se propaga. El principio en el que se basa la inspección por ultrasonidos es este hecho, materiales diferentes reflejan diferentes impedancias acústicas.

Las frecuencias en las que se propaga el sonido en la mayoria de los solidos son frecuencias no audibles con un rango desde 16.000 a 20.000 ciclos/segundo (ultrasonidos) estas frecuencias penetran en los medios llamados elásticos como los metales o los liquidos.  Gracias a la forma de haz similar a la de la luz puede utilizarse para localizar fallos en el material, medir el volumen … Las frecuencias utilizadas para este fin son frecuencias mayores a 100.000 c/s y cumplen con reglas físicas de optica, como puede ser el reflejado,absorbido o el difractado.

 

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Inspección por ultrasónidos

La inspección por ultrasonidos se basa como comentabamos anteriormente en la propagación del sonido por el interior de una pieza o metal hasta que es reflejada y regresa al receptor. Este recorrido, proporciona al inspector toda la información sobre su recorrido, está información la obtiene basandose en la cantidad de energía reflejada así como en la distancia recorrida.

Sistema de Inspección por Ultrasónidos
Cuando se lleva a cabo una inspección por el método de ultrasonido industrial se requiere del uso de un Sistema de Inspección Ultrasónica, que consiste de los componentes básicos mencionados a continuación:

1.    Generador de la señal eléctrica, un instrumento ultrasónico.
2.    Conductor de la señal eléctrica, un cable coaxial.

3.    Accesorio que convierte la señal eléctrica en mecánica y/o viceversa, transductor ultrasónico.

4.    Medio para transferir la energía acústica a la pieza y viceversa, acoplante acústico.

5.    pieza inspeccionada.

¿Qué son las pruebas no destructivas?

Las pruebas no destructivas o END ensayos no destructivos, son herramientas fundamentales en los controles de calidad de cualquier tipo de soldadura. Son procesos esenciales para asegurar la confiabilidad del producto soldado, para realizar un buen mantenimiento del sistema, cualquier soldadura puede estar expuesta a la corrosión, desgaste … es un proceso fundamental.  Son el empleo de propiedades físicas o químicas de materiales, para la evaluación indirecta de materiales sin dañar su utilidad futura. Continuar leyendo “¿Qué son las pruebas no destructivas?”

Fundentes para Arco sumergido – SAW

Hay diferentes tipos de fundentes que se utilizan en el proceso de soldadura por arco sumergido o SAW   en cápitulos anteriores, hemos hablado se la clasificación de estos fundentes, hoy os explicaremos los dos grandes tipos que hay, los fundentes granulados y los fundentes fundidos.

Comenzaremos con unos conceptos básicos de las funciones de los fundentes del la soldadura por arco sumergido.

Las principales funciones de estos son entre otros la protección de la soldadura frente la interacción con la atmósfera, una de las características más destacables. Ayuda a controlar las propiedades mecánicas del metal de aportación de los alambres de soldadura así como sus propiedades químicas, limpia y desoxida la soldadura …

Como explicabamos anteriormente, hay dos grandes grupos, los granulados y los fundidos, pero esta no es la única clasificación de estos materiales, tambíen podemos clasificarlos po sus efectos en los resultados finales de la soldadura, existen también dos categorías para su identificación, serían los fundentes Activos y los fundentes Neutros.

Los fundentes Activos son aquellos que relizan un cambio importante en la composición química final. Cuando utilizamos este tipo de fundentes al soldar, aportan grandes cantidades de Magnesio y Silicio al baño de fusión. Está aportación extra, aunmenta la resistencia de la soldadura, pero en contra, este tipo de fundente tiene un gran problema añadido.

Al realizar soldaduras multipase con los fundentes activos, que cambian sustancialmente la composición química, podría llegar a una gran acumulación de estos componetes añadidos dando como resultado una soldadura poco resistente, vulnerable a fracturas y a agrietamientos.

Así que los fundentes Activos deben ser utilizados de manera puntual en las soldaduras multipase, no recomendado para esperores superiores a 25mm , especialmente si hay oxidos o restos metalicos… cuando realizamos soldaduras multipase deberemos prestar mucha atención a la regulación del voltaje ya que al aumentar este, también aumentaremos la adicción de estos materiales, hay que prestar una atención especial para evitar la saturación de Silicio y Magnesio.

El otro gran grupo de fundentes para arco sumergido, son los fundentes neutros, que como su nombre indica, no realizan ningún cambio en la estructura química del baño de fusión. Ni siquiera con variaciones importantes del voltaje, soldaduras con un gran numero de pases …

 

 

Ahora empezaremos con la explicación de los fundentes granulados aglomerados. Este tipo es el más común de los fundentes que nos podemos encontrar a la hora de soldar con arco sumergido, se fabrican mezclando los diferentes ingredientes que vaya a contener el fundente en cuestión y mezclandolos con un silicato liquido.

Tras este proceso, el aglomerado de fundente se hornea a unas temeraturas relativamente bajas para asegurar la eliminación del el agua residual que haya podido quedar en la mezcla.Como comentabamos antes, son los fundentes más altamente utilizados, por contra tienen una gran higroscópicidad, es donde este tipo de fundentes resulta más preocupante.

Durante su almacenamiento son capaces de absorber grandes cantidades de humedad, así que hay que aislarlos de una forma correcta. Lo comúnmente  utilizado es el almacenamiento en hornos de baja temperatura y así reducir la posibilidad de que contengan algún tipo de humedad. Si se sospechase de su existencia, habria que hornearlos nuevamente, entre unos 260 y 430 grados centígrados, este horneado no debe superar las 6 horas de duración. Esto debería asegurar que la posible humedad existente fuese eliminada por completo.

Como apunte recomendamos la utilización del horneado con todos los paquetes de fundentes, así nos aseguramos que el resultado esté garantizado, libres de contaminación y con unas buenas soldaduras.

Por el contrario los fundentes fundidos, como su nombre indica, son fundentes licuados para más tarde enfriarlos, triturarlos y conseguir una granulometría adecuada.

Su fabricación se realiza mezclando diferentes ingredientes para  después fundirlos, este proceso se lleva a cabo en un horno electríco de altas temperaturas. Al hornearlo, se consigue un liquido homogéneo, trás este horneado, el fundente es enfriado de manera paulatina para más tarde ser triturado y conseguir un grano del formato requerido para las soldaduras de arco osumergido.

La gran ventaja respecto a los fundentes granulados aglomerados es su alta dureza, al pasar por temperaturás superiores a los 1500 grados centígrados proporciona una mezcla uniforme de los compuestos químicos proporcionando un rendimiento sorprendentemente estable incluso a altos niveles de voltaje, lo cual permite una mayor velocidad de avance en el proceso de soldadura.Es muy dificil que estos materiales absorba algún tipo de humedad su grado de hidroscopia es casi nulo, aunque podría aparecer la acumulación de humedad en la superficie de los granos. Este tipo de condensación se solucionaría con un horneado a baja temperatura con 145 grados centígrados durante aproximadamente una hora.

 

Aceros inoxidables dúplex

hoy hablaremos de los aceros inoxidables, como ya sabremos hay diferentes tipos de aceros inoxidables. Hoy nos centraremos en los aceros dúplex, estos aceros también se cono como aceros austeno-ferríticos son de la misma familia de grados de autenitas y ferritas.

Este tipo de acero inoxidable tiene una estructura doble, esta microestructura afecta directamente sobre la fuerza y la resistencia del material, la modifica positivamente y contribuye directamente a su fractura de estrés.Sus grandes contenidos en nitrogeno, molibdeno y cromo ofrece a estos aceros una buena resistencia a la corrosión, son aceros muy fáciles de soldar que no endurecibles por tratamientos térmicos. Las proporciones de los aceros dúplex son (20%< Cr < 30%), (5%< Ni < 8%), (C < 0.03%).

 

Este tipo de aceros se divide en tres grandes grupos, duplex ligeros como LDX2101, súper dúplex como Ferralium 255, Zeron 100 y 2507 y los aceros dúplex estándar como 2205, este es el acero de trabajo pesado contribuyendo al 80% del el dúplex usado.

A continuación os comentaremos las características más importantes de los aceros dúplex, como deciamos antes, tienen una muy buena resistencia a la corrosión por picaduras y corrosión de rendija, también a la corrosion uniforme, a la generada por estrés o por fatiga.

Presentan una baja expansión termal y son facilmente soldables, tienen una buena resistencia a la abrasión, a la erosión y a la fatiga por absorción de energía, todo esto y la alta fuerza mecánica que presentan este tipo de materiales, hacen de los aceros inoxidables dúplex una buena elección a la hora de escogerlos para la selección de estos materiales.

Sus aplicaciones son multiples y variadas, entre ellas las más comunes o las más recomendadas son las utilizadas para equipos de petróleo o gas, industrias químicas, tanques de almacenamiento, de presión, reactores, intercambiadores de calor, equipos del mar, desalinización …

En definitiva en cualquier equipo que pueda ser susceptible de corrosión del material, abrasión, erosión o necesite una buena resistencia a la fatiga.

Gases utilizados – TIG

Una de las cosas más importantes que debemos saber sobre los gases de protección en el proceso TIG es que estos gases protectores son siempre gases inertes, lo que quiere decir que este gas no es reactivo bajo determinadas condiciones de presión y temperatura.

En un pricipio, en este proceso la utilización de Helio estaba muy extendida, ya que fue un proceso desarrollado en Estados Unidos, y este país tiene yacimientos naturales de He. Pero pronto se descubrió que el Argón – Ar
ofrece unas cualidades superiores a este gas, son estás prestaciones las que hacen que el gas más utilizado ahora sea el argón.

El argón frente al helio tiene mucha más densidad, es diez veces más denso que este, así que tiene mucha más tendencia a descender en el baño de fusión, por lo que nos asegurará una protección superior a la hora de realizar el proceso de soldadura.

Para obtener la misma protección con el helio que con el argón, en las mismas condiciones, necesitaremos triplicar el caudal de gas este. Esto supone un gasto economico mayor, lo que presenta un gran inconveniente. Además el helio es mucho más caro que el argón asi que solo en terminos economicos, no sería rentable. Pero dejando el precio a un lado, la velocidad de soldadura con argón es mucho mayor, como comentabamos antes, el argçon es mucho más denso que el helio, lo que nos permite una mayor velocidad de avance.

El poder ionizante del helio es menor que el del argón, por lo que la tensión de arco es cerca del 75% más grande con helio que con argón. Por contra, el helio proporciona un mejor rendimiento calorífico, y este aporte de calor más intenso aporta una penetración muy fuerte, lo que es idóneo para procesos de fabricación en automático. Además, la utilización del helio se hace interesante en particular para la soldadura de metales buenos conductores del calor, como el cobre o el aluminio.

En contrapartida, el helio está caracterizado por un arco menos estable y un cebado más difícil, debido precisamente a su poder ionizante bajo.

Mezclas de argón y helio aseguran un compromiso entre las ventajas e inconvenientes. Igualmente, para conseguir mayores rendimientos en soldaduras manuales o automáticas, existen en el mercado mezclas a base de argón con un 3, 56 10°% de hidrógeno, que le confieren dos efectos favorables. Aumenta la temperatura, por lo que permite mayor penetración o mayor velocidad. Sucede un efecto de limpieza, ya que el hidrógeno es reductor y, por tanto, tiene la capacidad de eliminar óxidos.

 

El nitrógeno no puede emplearse como gas inerte, ya que, aunque lo es a temperatura normal, a la del arco eléctrico se disocia, por ser un gas diatómico, y se combina con el metal de soldadura, produciendo nitruros. Como salvedad está el cobre, donde el nitrógeno no forma nitruros. En este tipo de soldadura, se utiliza nitrógeno solo o combinado con argón al 50%.

Sobre aceros inoxidables, aceros aleados y metales nobles como por ejemplo el titanio, es muy aconsejable asegurar una protección por debajo de la zona de soldadura a través de un gas generalmente de la misma naturaleza que el de protección. Su caudal será función del recinto que deba protegerse.

El aluminio no necesita protección por debajo de la zona de soldadura. Para los aceros no aleados tampoco es necesario, pero su presencia mejora el estado de la superficie y alrededores de la penetración.

Algunos fabricantes han experimentado con mezclas de argón y helio con excelentes resultados. Para la sol­dadura de aluminio y sus aleaciones, la mezcla de argón y helio permitirá mayores velocidades y más penetración de la soldadura que el argón por sí solo. De todos mo­dos, se tienen las principales ventajas de éste, con mayor facilidad para formar el arco, mejor acción de limpieza y menor consumo de gas.

En fechas recientes, se han te­nido buenos resultados con adiciones de hidrógeno y nitrógeno al argón para soldar los aceros inoxidables, pues evitan la decoloración del cordón en el metal. El argón, mucho más denso que el helio, da mejor protección cuando se suelda hacia abajo. El helio dará mejor protección para soldadura en posiciones incómodas (en especial sobre la cabeza) porque no es tan denso. Aun­que con el helio se pueden lograr un arco más caliente y mejor penetración, es probable que se produzca defor­mación del metal base si se utilizan secciones delgadas. Por tanto, en las industrias, se utiliza el argón para sec­ciones de metal delgadas.

Corriente Alterna en la soldadura TIG

Como ya sabreis, hay varios tipos de polaridades en los procesos de soldadura, entre ellos la corriente alterna y la corriente continua.La corriente continua podemos clasificarla en corriente continua polaridad directa y polaridad inversa. hoy hablaremos sobre la corriente alterna que auna, aunque reducidas, las ventajas de las dos polaridades:

  • El buen comportamiento durante el semiciclo de polaridad directa (gran penetración).
  • El efecto decapante del baño durante el semiciclo de polaridad inversa.

Este tipo de corriente es muy utilizado para espesores reducidos, metales ligeros … los inconvenientes más importantes nos encontramos la dificultad para cebar el arco, y la estabilidad del mismo, lo que hace que la soldadura sea un poco más difícil que en la soldadura con corriente continua.Este metodo también obliga a tener un equipo en el que se encuentre un generador de alta frecuencia. Continuar leyendo “Corriente Alterna en la soldadura TIG”

Corriente continua – Polaridad inversa

Como ya sabreis, hay varios tipos de polaridades en los procesos de soldadura, entre ellos la corriente alterna y la corriente continua.La corriente continua podemos clasificarla en corriente continua polaridad directa y polaridad inversa. Hoy hablaremos sobre la corriente continua en polaridad inversa. En la polaridad inversa, el electrodo se encuentra a potencial positivo respecto la pieza, conectada esta al polo negativo. Continuar leyendo “Corriente continua – Polaridad inversa”