DISCONTINUIDADES
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DISCONTINUIDAD
CUALQUIER FALTA DE “UNIFORMIDAD” EN EL MATERIAL , PIEZA O ESTRUCTURA.
INTERRUPCION EN LA ESTRUCTURA FISICA NORMAL O EN LA CONFIGURACION DE UN ARTICULO.
A B
CAs
JRS
UNION SOLDADA
DISCONTINUIDAD
EN PROPIEDAD FISICADISCONTINUIDAD
EN PROPIEDAD QUIMICA
DISCONTINUIDAD
MICROESTRUCTURALDISCONTINUIDAD
EN PROPIEDAD MECANICA
JRS
DISCONTINUIDAD EN LAS
PROPIEDADES FISICAS
Metal base
σe
µp
ρ
Metal fundido
σe
µp
ρσe= Corrientes Eddy ; µp=Partículas Magnéticas; ρ=radiografía, UT
JRS
DISCONTINUIDAD EN LAS
PROPIEDADES QUIMICAS
ELEMENTO PORCENTAJEEN PESO (%W)
C 0,20Si 0,15
Mn 0,35S 0,035P 0,036Cr 0,002 Ni 0,003
Mo 0,001Cu 0,03
ELEMENTO PORCENTAJEEN PESO (%W)
C 0,179Si 0,28
Mn 0,48S 0,005P 0,003Cr 0,24 Ni 0,12
Mo 0,02Cu 0,004Ti 0,10
JRS
DISCONTINUIDAD DIMENSIONALES
DISTORSION
DESALINEAMIENTO
ASME SEC VIII, UW 39: Martilleo
UW 31: uso de grapas y dispositivos de fijación
ASME B 31.3 ...Donde se exceda un
desalineamiento de 1/16” debe ser corregido ..
SOBREMONTAASME SEC VIII, UW- 352 ; B 31.3, TABLA 127.4.2 UW 35,
SOLAPE (OVERLAP)
CONCAVIDAD, CONVEXIDAD
JRS
DISCONTINUIDAD
CUALQUIER IRREGULARIDAD EN UNA ESTRUCTURA UNIFORME ( METAL BASE , METAL
DE APORTE, ZAC).
DEFECTO
CUALQUIER “DISCONTINUIDAD” ESPECIFICA QUE POR SU:
-NATURALEZA -TAMAÑO
- FORMA -UBICACION
IMPIDE LA CONVENIENCIA O FUNCION DE LA ESTRUCTURA DISEÑADA PARA UN PROPOSITO
AWS
JRS
El barco a vapor SULTANA en el río Mississipi, a las afueras de Menfis, Tennesse, capacidad 300 pasajeros
Abril 27,1865
Murieron 1,800 personas de las dos mil que transportaba (soldados de la unión que regresaban a casa después de la guerra…)
Según los expertos“El Sultana es realmente quien puso la industria en movimiento” En efecto, inmediatamente despues del terrible accidente, dos fundadores del desaparecido Polytechnic Club of Hartford fundaronla Hartford Steam Boiler Inspection and Insurance Company.
JRS
Marzo 20,
Fábrica de Calzado Grover, Brockton, Massachusetts —
Marzo 19
1905
..efecto del vapor, 55 personas murieron... JRS
Octubre 3, 1912Compañía de Teléfonos NEW YORKAccidente con caldero, 23 víctimas94 heridos.El caldero fue de baja presiónPesaba 7 TMN y con agua 11,5Falo mientras el operador fue a almorzar
“voló” 30 metros,paso dos paredes de concreto y mato a empleados cenando de un restaurante.
JRS
Medina County Fair, Medina, Ohio —
Julio 29, 2001
Un tractor a vapor antiguo(histórico) explotó en la Feria del condado de Medina . Murieron 5 personas y 48 resultaron heridas
JRS
REDONDEADAS ALARGADAS
a
b
b < 3a b > 3a
porosidad a=b ; escoria b> a ; fp, ff, fisura b >>> a
Todos los códigos acuerdan en el criterio de clasificar las discontinuidades y/o indicaciones como…
rounded elongated
JRS
A. SUPERFICIALES
B. SUB-SUPERFICIALES
C. INTERNAS
B
A
C
DISCONTINUIDADES LP, PM,FM
CE,USs,IF
REPLICAS
PM, CE
,US,RI
US, RI
CLASIFICACION POR SU POSICION
JRS
INHERENTE O PRIMARIA
(SOLIDIFICACION)
DE PROCESO O SECUNDARIAS
(FABRICACION)
DE SERVICIO
CLASIFICACION POR SU ORIGEN
DISCONTINUIDADES
JRS
DISCONTINUIDADES EN SOLDADURA Y METAL BASE
Una de las labores mas importantes del inspector es la evaluación de la soldadura para determinar su conveniencia para el servicio pretendido.
Durante las etapas de esta evaluación, observará las irregularidades de la unión soldada.
..una discontinuidad es descrita como una interrupción en la naturaleza uniforme de un item….
JRS
DISCONTINUIDADES EN SOLDADURA Y METAL BASE
Tipos de discontinuidades:
Fisuras, porosidad, socavación, falta de fusión
El conocimiento de estas discontinuidades es importante para el inspector por:
Primero, determinar su presencia en la Inspección visual.. Y si las hubiera..
Segundo,Determinar su naturaleza, ubicación y extensión.
Tercero, con esta información si se requiere o no su reparación
JRS
EFECTO DE LA DISCONTINUIDAD POR
SU CONFIGUTACION ESPECIFICA
LINEALES
NO LINEALESDISCONTINUIDAD
b
a
FF
JRS
EFECTO DE LA DISCONTINUIDAD POR
SU CONFIGUTACION DE BORDE
MAYOR AGUDEZA
MAYOR SEVERIDADDISCONTINUIDAD
JRS
FRECUENTEMENTE :
Disc Lineales Borde agudo
Disc No LinealesBorde No agudo
Asociado a
...si hay una disc. lineal en una dirección transversal a los
esfuerzos aplicados, representa la situación más peligrosa con
respeto a la habilidad del componente a soportar una carga aplicadaJRS
DISCONTINUIDADCONFIGURACION AGUDA
FISURAS
FUSION INCOMPLETA
PENETRACION INCOMPLETA
INCLUSION DE ESCORIA
POROSIDAD
...MIENTRAS MAS AGUDA LA DISC SU PRESENCIA ES MAS RESTRINGUIDA.
...ESTE ORDEN
COINCIDE CON
LAS CANTIDADES
PERMITIDAS POR
LA MAYORIA
DE LOS
CODIGOS..
JRS
..OTRA FORMA DE JUZGAR LA PELIGROSIDAD DE UNA DISCONTINUIDAD SE RELACIONA A COMO EL COMPONENTE ES CARGADO EN SERVICIO...
CARGA ESTATICA CARGA CICLICA
FATIGA
CARGA ESTATICA PEQUEÑA CARGA ESTATICA GRANDE
EL TAMAÑO DE LA DISCONTINUIDAD DEPENDE DEL ESPESOR RESISTENTE
...........LAS DISCONTINUIDADES QUE CONFORME CONCENTRADORES DE
TENSIONESCAUSARAN LA FALLA MAS RÁPIDAMENTE...........
JRS
ADMISIBLE DEFECTO
DISCONTINUIDAD ESTRUCTURAL EN SOLDADURA
POROSIDAD
FALTA DE PENETRACION
JUNTA ESTRUCTURAL CARGADA
CICLICAMENTEJUNTA NO ESTRUCTURAL
AWS D1.1
API , ASME
JRS
DISCONTINUIDADES EN UNIONES SOLDADAS
1/32”
1/16”
1/8”
RELEVANTE
ADMISIBLE
RELEVANTE
DEFECTO
EFECTO
ASME B&PV CODE,API,AWS.
NO RELEVANTE
JRS
DISCONTINUIDADES EN SOLDADURAS METALICAS POR FUSION (EN 26520)
2. CAVIDADES
1. GRIETAS
5. IMPERFECCION DE FORMA
3. INCLUSIONES SOLIDAS
4. FALTA DE FUSION Y PENETRACION
OTRAS
XXXX
1. LONGITUDINAL
2.TRANSVERSAL
3. RADIAL
4. DE CRATER
5. GRIETAS DISCONTINUAS
21 3
JRS
FISURAS1001 Microgrieta.
1011 Grieta Long. en el metal de aporte (MA).
1022 Grieta Transversal en el ZAC
1033 Grieta radial en el metal base (MB)
104 Grieta de cráter
21
1052 Grieta discontinua en ZAC
1063 Grieta ramificada en MB
3
JRS
FISURAS
TENSIONES INTERNAS
DE TRACCION
¿ ?
API 650. No se consideran defecto, fisuras de cráter poco profundas, a menos que excedan 5/32”
Con esta excepción ninguna soldadura que contenga fisuras, sin importar tamaño o localización es aceptable
JRS
FISURAS
FISURA LONGITUDINAL
Resultan de tensiones
TRANSVERSALES de
contracción o tensiones
asociados con el servicio
FISURA TRANSVERSAL
Resultan de tensiones LONGITUDINALES de
contracción SOBRE el metal base o fundido de
POCA DUCTILIDAD, Acero HY 130
JRS
FISURAS
EN CALIENTE
EN FRIO
cuando solidifica el metal . Es
intergranular. Al partir la probeta se
observan varios colores de revenido
(Fisura de raíz, de cráter-inox E 308 )
cuando el metal ha enfriado a temperatura ambiente
(Fisura en el talón, aceros de resistencia, electrodo bajo hidrogeno, por hidrógeno 48 a 72 horas después) JRS
FISURA EN CALIENTE
INTERGRANULAR
...la superficie de fractura presenta colores de oxidación (revenido)..
ZONA FUNDIDA
JRS
FISURA EN FRIO
TRANSGRANULAR
...la superficie de fractura brillante ..
ZONA AFECTADA
TERMICAMENTE
JRS
FISURAS: POR SU POSICION EXACTA
2. Fisuras en la cara
3. Fisura en ZAC
6. Fisura en la Raíz
5. Fisura Longitudinal
7. Fisura en la superficie
de la raíz
9. Fisura en el talón
11. Fisura debajo del pase
13. Fisura en el metal fundido12. Fisura en la interface de la soldadura
11. Fisura debajo del pase11. Fisura debajo del pase
JRS
FISURAS: POR SU POSICION EXACTA
1. Fisuras de Cráter
2. Fisura en la cara
4. Desgarre Laminar
5. Fisura Longitudinal
8. Fisura en la garganta
13. Fisura en el metal fundidoJRS
...radiográficamente, las fisuras aparecen como líneas oscuras finas muy bien definidas, diferenciadas porque su patrón de propagación no es perfectamente recto, sino tiende a ir por donde encuentre el camino de menos resistencia perpendicularmente a las tensiones aplicadas....
JRS
CAUSA DE FISURACION MAS COMUNESCAUSA DE FISURACION MAS COMUNES
Soldar con excesivo amperaje.
Enfriamiento rápido de la unión soldada.
Soldar una unión muy embridada (arriostrada)
Mala secuencia de soldadura
Inadecuado/ insuficiente material de aporte
Material base deficiente (segregado)
Presencia de contaminantes (grasas)
JRS
NIVELES DE ACEPTACION
SIMBOLO DEL NIVEL NIVEL DE CALIDAD
D
C
B
MODERADO
INTERMEDIO
ELEVADO
(*) La elección del nivel de calidad para la aplicación tendrá en cuenta las consideraciones de diseño,estado de tensiones condiciones de servicio, consecuencias de fallo, economía,
condiciones de inspección.JRS
Causa del Defecto Corrección
Electrodo incorrecto(responsabilidad Usar el electrodo, en tamaño
del supervisor y soldador) y sea acorde a la aleación del
metal base
Escasa separación de la raíz (responsa- Cambie la secuencia de soldadura;
ble del taller y del soldador. Use electrodos más dúctiles y reduz-
ca la rigidez del metal base.
Enfriamiento rápido de la soldadura Use precalentamiento o apliquelo en
(responsabilidad del soldador) interpases, para aumentar el tiempo de
enfriamiento.
Estructura muy rígida (responsabilidad Soldar con electrodo mayor; use mas
del diseñador de la estructura) corriente y aplique precalentamiento.
Mala preparación del bisel (responsa- Corrija el bisel, de pasadas mas corta,
bilidad del taller) precalentamiento y postcalentamiento
FISURAS
JRS
FISURAS
σs de Tracción Diferencias de temperatura
Contenido de C y Mn Electrodo Tratamiento térmico
C: hasta 0,30 Cualquiera Si el ambiente es frío
Mn: en porcentaje (menor a 10C )
precalentar a 45C
C: de 0,31 a 0,35 Bajo Hidrogeno Precalentar de 45C
Mn hasta 0,60 a 50C
C de 0,36 a 0,40 Bajo hidrogeno Precalentar a 100C
Mn hasta 1,30
C mas de 0,41 Bajo Hidrogeno Precalentar a 200C
Mn cualquier rango JRS
LIMITES DE LA DISCONTINUIDADES
EN 25817 : 1992
Designación
de
Discont.
Referencia
EN 26250OBSERVACIONES
N°
LIMITES PARA LOS
NIVELES DE CALIDAD
MODERADO
D
INTERMEDIOC
ELEVADOB
1 FISURA 100
Todos los tipos de fisura
excepto micro grietas HL< 1 mmgrietas de cráter
vease 2)
No admisible
2 FISURADE CRATER 104 Admisible No admisible
JRS
POROSIDAD
JRS
O-
O-O-
H-H-
H-
H-
N-N-
N-
MEDIAS TEMPERATURAS
O2N2
O-
O-
O-
H-H-
H-
H-
N-
N-
N-
H-
N-
CAVIDADES
(POROSIDADES)
SERIE 200POROSIDADS
SUPERFICIALES
POROSIDAD
INTERNA
VISUAL, LP, PM,CE
IR, US JRS
GRUPO 2
CAVIDADES
(POROSIDAD)
201 Cavidad formada por gas atrapado.
2011 Poro (sopladura de forma esférica).
2012 Sopladuras uniformemente distribuidas
2013 Sopladuras agrupadas
2014 Sopladuras alineadas
2015 Sopladura alargada , no esferoidal cuya dimensión principal es paralela al eje de la soldadura.
2016 Sopladura vermicular (tubular. Piping)
2017 Picadura (porosidad pequeña superficial
202 Rechupe (ínter dendrítico
2022 micro rechupes
JRS
CAUSA DE FISURACION MAS COMUNESCAUSA DE FISURACION MAS COMUNES
Suciedad en la union a soldar (grasa, óxidos, pintura).
Uso de arco demasiado largo.
Empleo de electrodos mal conservados
Interrupcion incorrecta del arco
Viento excesivo en la zona de trabajo.
Electrodos demasiado calientes (quemados
JRS
SMAW
CAUSA DE FISURACION MAS COMUNESCAUSA DE FISURACION MAS COMUNES
Insuficiente CO2 de protección.
Presencia de corrientes de aire.
Obturación de boquilla
Distancia excesiva entre la boquilla y la pieza
Metal sucio o húmedo.
JRS
GMAW
Backing gas?
CAUSA DE FISURACION MAS COMUNESCAUSA DE FISURACION MAS COMUNES
Suciedad del metal base o humedad del mismo .
Humedad o impurezas en el flux.
Arco visible.
Suciedad de la varilla.
Técnica defectuosa de trabajo.
Falta de penetración.JRS
SAW
POROSIDAD
Causa del Defecto Corrección
Tipos 2 y 3. Soldar con metales mal lim- Verificar las superficies de los biseles
piados, y que contienen óxidos, aceites limpios así como las áreas adyacentes
grasa, pintura, o suciedades Remover la soldadura porosa y volver
depositar cordones de soldadura
Tipos 2 y 4. Soldar con electrodos con Use electrodos secos, limpios y nuevos;
el fundente contaminado ya sea de hu-
medad, aceites o suciedad, o bien usar
electrodos viejos
Tipos 1,2 y 3. Metal base inadecuado Verificar metal base y su preparación.
con contaminación en el maquinado o Cuidar que los electrodos liguen y efectuar
con alto % de azufre. La limpieza.
Porosidad diversa en sistemas de Argon Verificar los gases, sistemas, mangueras
CO2, Los gases están contaminados o no flujo metros, mezcla de gases
Funcionan en la correcta relación.
Porosidad en arco sumergido por humedad - Use fundente seco, limpieza y buena prepara-
en el fundente,superf contaminada o sucia ción de la junta, alambre nuevo, seco y limpio
a la velocidad apropiada, fundente con granulación correcta y corresponda al tipo de metal.
Distancia de las boquillas y su limpieza. JRS
LIMITES DE LA DISCONTINUIDADES
Designación
de
Discont.
Referencia
EN 26250OBSERVACIONESN°
LIMITES PARA LOS
NIVELES DE CALIDAD
MODERADO
D
INTERMEDIOC
ELEVADOB
3 POROSIDAD2011201220132014
A) medida máxima totaldel área proyectada ode rotura superficial
b) Medida máxima de un poro aislado en:
-soldadura a tope-soldadura en ángulo
c) Medida máxima paraun poro aislado
4% 2% 1%
d<0,5.s d< 0,4. s d< 0,3 .s0,5. a 0,4. a 0,3.a
5mm 4mm 3 mm
JRS
INCLUSIONES SOLIDAS
JRS
...son residuos sólidos que han quedado
prisioneros en el metal fundido durante la
solidificación...
GRUPO 3
INCLUSIONES SÓLIDAS
300 Inclusión sólida
301 Inclusión de escoria:
3011 Alineada
3012 aisladas
3013 otras
302 Inclusión de fundente.
3021 I. fundente -alineadas.
3022 I. f aisladas.
3023 I.f. otras
303 Inclusión de oxido
304 Inclusión metálica.
3041 Tungsteno
3042 Cobre
3043 Otro metal
JRS
CAUSA DE FISURACION MAS COMUNESCAUSA DE FISURACION MAS COMUNES
Soldar con baja intensidad.
Inadecuada apertura de raíz
Inadecuado ángulo de bisel.
Arco excesivamente largo.
Balanceo inadecuado del arco
Falta de limpieza de la escoria entre pases
Mala distribución del electrodo
JRS
SMAW
CAUSA DE FISURACION MAS COMUNESCAUSA DE FISURACION MAS COMUNES
Uso de corrientes de poca intensidad.
Cordon irregular
Mala distribucion de los cordones.
JRS
GMAW
Técnica inadecuada de trabajo.
Pasadas múltiples
Mala preparación de la unión.
Inclinacion excesiva del metal base.
SAW
GRUPO 4
FALTA DE FUSION Y
PENETRACION
401 Falta de Fusión (FF)
4011 FF entre MB y MA
4012 FF entre pases
4013 FF en la raí de la soldadura
402 Falta de Penetración (FP)
JRS
FALTA DE FUSION
...cuando no existe unión entre el metal
depositado y el nbase o entre dos capas
contiguas de metal depositado
FUSION INCOMPLETA
CAUSA DEL DEFECTO CORRECCIÓN
Soldar con exceso de velocidad Reduzca la velocidad y de mejor movi-
miento hacia los lados.
Electrodo de diámetro mayor al necesario Cambie el electrodo correcto por un de
diámetro menor.
Corriente de amperaje muy bajo Ajuste el valor del amperaje para mayor
penetración
Junta preparada con las paredes de raíz Corrija los biseles y la altura del cordón
muy altas
Abertura de raíz muy pequeña Corrija la preparación del cordón de raíz
separelo: JRS
LIMITES DE LA DISCONTINUIDADES
Designación
Discont.
Referencia
EN 26250OBSERVACIONES
N°
LIMITES PARA LOS
NIVELES DE CALIDAD
MODERADO
D
INTERMEDIOC
ELEVADOB
58 FUSION
INCOMPLETA 401ADMISIBLES, PERO SOLO
INTERMITENTE NOABIERTAS A
LA SUPERFICIE)NO ADMISIBLE
JRS
GRUPO 5
IMPERFECCIONDES DE FORMA
501 Mordedura (M) (socavación)
5011 falta de metal en forma de surco
5012 M. en forma intermitente
5013 M. Contracción de l raíz
502 Exceso de sobremonta
503 Exceso de concavidad
504 Exceso de penetracion
5041 Descuelgue
505 Angulo de sobremonta incorrecto
506 Solape
507 Falta de alineación (FF High Low)
508 Deformación angular
...
JRS
GRUPO 6
OTRAS IMPERFECCIONES
600 Imperfecciones no incluidas en la serie 500
601 Inicio de arco
602 Salpicaduras
6021 salpicaduras de Tungsteno
603 Desgarre local
604 Marca de esmeril
605 Marca de buril
606 Esmerilado excesivo
JRS
CONTROL DE LOS MATERIALES, PIEZAS Y ESTRUCTRAS
E.N.D
CODIGOS, NORMAS
ESPECIFICACIONES
RECHAZO
DISCONTINUIDAD
REPARACION
USO FINAL
DEFECTO ?
NONO
SI
DETECCION Y DIMENSION
SI
JRS
CONTROL DE LAS MATERIALES Y PIEZAS
ELECCION DEL METODO
OBTENCION DE LA INDICACION
INTERPRETACION
EVALUACIONJRS
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS E.N.D.
...NO REQUIEREN EXTRACCION DE LA MUESTRA DE SU CONJUNTO OPERACIONAL PARA SER ANALIZADA...
VENTAJAS:
-DIRECTOS SOBRE EL COMPONENTE
-NO REQUIEREN DESMONTAJE
-REPRODUCIBLES
-MINIMA PREPARACION DE LA MUESTRA
-RAPIDA RESPUESTA Y EVALUACION JRS
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS E.N.D.
ASPECTOS:-CONTROL DE CALIDAD
-MEJORA DE PROCESOSS
-MEJORA DE CALIDAD
-EXTENSION DE VIDA UTIL
AREAS DE APLICACION-PRODUCCION
-OPERACION
-MANTENIMIENTO
JRS
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS E.N.D.
Los END aplicados en un control de calidad estadístico, permiten
comprobar, con un cierto grado de seguridad, la calidad de los productos...
FENOMENO
FISICO
INSP, VISUAL
LUZ VISIBLE
PART. MAGNETICA
ENERG.ELECTROMAG.
CAMPO MAGNETICO
LIQ, PENETRANT
TENSION SUPERFICIAL
ULTRASONIDO
ENERGIA MECANICA
ONDAS ELASTICAS
CORRIENTES EDDY
ENERGIA ELECTROMAGNETICA
CORRIENTE
RADIOGRAFIA
ENERGIA ELECTROMAGNETICA
FOTONES
EMISION ACUSTICA
ENERGIA MECANICA
ONDAS ELASTICAS JRS
INSPECCION VISUAL
ILUMINACION
ESPEJO
0
VENTAJAS:-METODO SIMPLE -APLICACION RAPIDA Y FACIL
-USO GENERAL -CAPACIDAD SE INCREMENTA CON EL USO DE EQUIPAMIENTO
DESVENTAJAS:-NECESIDAD DE ACCESO A ZONAS DE INSPECCION
-SUPERFICIES LIMPIAS -DEFECTOS SUPERFICIALES JRS
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
(TECNICAS SUPERFICIALES)
PARTICULAS MAGNETICAS
ASTM E 709
ASME SEC V ART 7
JRS
∆a
a σσ Tensiones de tracción
ONDAS MECANICAS(PROCESOS DE DEFORMACION)
DEFORMACION PLASTICA
CRECIMIENTO DE FISURA
σσ
GENERACION DE LA EMISION ACUSTICA
JRS