Defectología – Discontinuidades

By | 11 abril, 2014

En este cápitulo hablaremos sobre las imperfeciones detectadas en las uniones soldadas mediante el proceso de radiografía. Hay cantidad de imperfecciones detectadas en este tipo de uniones, pero hoy nos centraremos en las más comunes y en las más importantes.

Discontinuidades de las uniones soldadas.

El término discontinuidad se utiliza normalmente para cualquier variación localizada o no en el material, como por ejemplo, grietas, estructura del material soldado, cambios geometricos en las soldaduras,composiciónes …

No necesariamente las discontinuidades son siempre impremeditadas, tambíen pueden ser premeditadas, pueden diseñadas para algún fin en concreto, como por ejemplo un taladro… Otro tipo de discontinuidades pueden ser inherentes al material, debido a su composición química y estructural. Este tipo de discontinuidades puede variar ampliamente en función de cada material, del tratamiento que haya recibido (intencionado o accidental) y el ambiente a que esté expuesto.

 

Una discontinuidad que no es intencionada siendo única o multiple, de una forma, tamaño o situación que puede crear una posibilidad de fallo durante la utilización del producto, se denomina defecto.Cabe destacar que una deficiencia que puede ser peligrosa bajo una serie de aplicaciones, puede no serlo para otro tipo de ellas.

Se podría decir que bajo determinadas condiciones, las discontinuidades pueden ser el origen de grandes problemas, de defectos serios en el material que producirian un fallo con mayor facilidad.Por ejemplo situaciones de corrosión, fatiga del material… Como ejemplo una pequeña discontinuidad en el material soldado, puede llegar a ser una gran grieta que sometida a corrosión, llegue hasta el punto de rotura.

De lo anterior podría deducirse que todos los esfuerzos deben estar dirigidos a conocer los materiales, su estructura y propiedades. En relación con las soldaduras también esto es cierto, pero debe recordarse que el procesado de los materiales, desde su estado inicial hasta que forman parte de un determinado equipo o producto, tiene una enorme influencia sobre la ejecución y características de las uniones soldadas.

 

Por lo tanto cualquier imperfeccion es una anomalía o irregularidad que se presenta en la unión soldada, se consideran como defecto cuando por su magnitud o localización puedan provocar el fallo de la unión.

Estas causas o situaciones pueden estar originadas por una inadecuada preparación del material, limpieza, disposición… A parte de la ejecución del soldador, una variable muy importante en el proceso de la unión soldada. También influye la soldabilidad del material base así como del material de aportación, gas utilizado…

Las principales defectologías de soldadura por fusión que se producen el los procesos de soldadura están clasificadas en la norma UNE-EN ISO 6520-1 y se dividen el los siguientes grandes grupos:

 

  •  Grietas. Cavidades.
  • Inclusiones sólidas, ( escoria, óxidos, inclusiones de volframio o de cobre..).
  • Falta de fusión y de penetración.
  • Imperfecciones de forma y dimensión.
  • Otras imperfecciones.

 

Cualquier unión con una imperfección o un defecto, podría cumplir la norma y podría ser aprovada  si las dimensiones están dentro de lo establecido por la norma aplicable al proceso en concreto y en funcion del nivel de calidad exigido.

 

Las dimensiones máximas de las imperfecciones están recogidas en la normativa  (en los aceros ) UNE EN ISO 5817: 2004 , y en la UNE-EN ISO 10042 para el aluminio y sus aleaciones.

Esta norma establece tres tipos de calidad, así que cuanto mayor sea el nivel de calidad exigido, menores deben ser las imperfeciones admitidas.Cabe destacar que los niveles de calidad son especificados antes de los procesos de producción.
Las dimensiones de las imperfecciones en estas normas se establecen en función del espesor de las piezas, de la garganta de las soldaduras en ángulo o de alguna dimensión de la soldadura como su anchura o la profundidad, de forma que las imperfecciones pueden ser mayores cuanto mayores sean estas imperfecciones, pero existiendo en cualquier caso un máximo para cada imperfección de forma que aunque el espesor de las piezas sea muy elevado no se pueda superar este valor.
Para la cualificación de soldadores ( según la norma UNE-EN 287 ) se exige el nivel más alto: el nivel elevado o nivel B; excepto para algunas imperfecciones de forma que se admite el nivel intermedio o nivel C.
La elección del nivel de calidad para cualquier aplicación debe tener en cuenta las consideraciones de diseño, estados tensionales, condiciones de servicio y consecuencias del fallo. También influyen los factores económicos.

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