descripcion de discontinuidade

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TIPOS DE DISCONTINUIDADES PRODUCIDAS EN SOLDADURA

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La Funcin del Inspector

DEFECTOS EN SOLDADURA

DESCRIPCION DE DISCONTINUIDADES EN SOLDADURA

FALTA DE PENETRACION

Falta de penetracin indica penetracin incompleta de la soldadura en parte del espesor de la unin como se muestra en las Diapositivas 2, 3, y 4. Generalmente afecta a la primera pasada o bien a soldaduras hechas desde uno o ambos lados de la unin.

En uniones dobles, la falta de penetracin es un defecto oculto (Diapositiva 2). En tubera soldada a tope desde un solo lado, la falta de penetracin aparece bajo la soldadura de raz, convirtindose en un defecto superficial (Diapositivas 3). As representa un defecto ms severo y acta como una entalla.

Resultados de ensayos

La figura marca el efecto de la falta de penetracin en plancha de aluminio soldada con retoma de raz.

Efecto de la profundidad de la falta de penetracin sobre la resistencia a la traccin de juntas soldadas con toma de raz en una tubera de aluminio de (12,7 mm) de espesor

Se obtuvieron valores algo ms altos cuando se mantuvo el refuerzo de sobremonta de las probetas.

Tambin puede ser importante la direccin de la falta de penetracin. Ensayos sobre probetas de chapa han demostrado que cuando el defecto tiene la misma direccin que la carga, un grado considerable de falta de penetracin no afecta a la resistencia a la fatiga. El mismo grado de falta de penetracin, cuando el defecto es transversal a la direccin de la carga, produce una severa reduccin de la resistencia a la fatiga.

En planchas de 7/8" (22 mm) de espesor, las probetas con falta de penetracin del 40 % redujeron la resistencia a la fatiga 64%. Con 60% de falta de penetracin, la resistencia a la fatiga se redujo al 69%. La prdida de resistencia fue mayor cuando se quit el refuerzo, de forma que se lo consider beneficioso.

Los ensayos de fatiga por traccin de una plancha de aluminio soldada con retoma de raz en espesores de 1/4" (6,35 mm) y 1/2" (12,7 mm) demostraron que una ligera falta de penetracin no era perjudicial, siempre que la superficie del defecto fuera menor del 7% de la seccin transversal de la plancha.

Una falta de penetracin en el centro de una probeta de 3/4" (19 mm) de espesor de acero de baja aleacin (HY -80) sometida al ensayo de fatiga rompi despus de 41600 ciclos frente a 150000 ciclos de vida en una soldadura sana.

En ensayos de fatiga trmica en tubera de 8" (203 mm) de dimetro y 0,906" (23 mm) de espesor, con falta de penetracin central de 2" (50 mm) de longitud, 3/16" (4,7 mm) de profundidad y 0,027" (0,7 mm) de ancho, como puede ocurrir en las soldaduras a tope circunferenciales, la misma no caus ni contribuy a la formacin de fisuras en ensayos con calentamiento a 1000 F y templado en agua por debajo de 200 F. Las fisuras tpicas de fatiga trmica se iniciaron despus de 250 ciclos en el interior de la tubera, afectando al metal sano como muestra la figura. Las fisuras se propagaron por la pared de la tubera y no mostraron relacin alguna con la falta de penetracin central.

Los ensayos de fatiga mecnicos sobre uniones a tope soldadas de tuberas con falta de penetracin en el interior, demostraron que la consecuencia fue una reduccin de la resistencia a la fatiga en ms del 50%. En probetas de tubo de 3/8" (9,5 mm) de espesor sometidas a ensayos de fatiga por flexin se demostr que una falta de penetracin continua de 1/8" (3, 17 mm) de profundidad en la raz redujo la resistencia a la fatiga un 60 % a 2000000 ciclos.

Experiencias en servicio

La falta de penetracin es uno de los defectos ms crticos, habiendo producido roturas en servicio de soldaduras de depsitos a presin, tanques y tuberas. Cuando esta ocurre en el interior de una soldadura de tubera pueden producirse roturas por fatiga trmica o mecnica o bien debido a corrosin bajo tensiones. Sin embargo, en servicios no crticos, la falta de penetracin puede no producir fisuras y roturas en servicio.

FALTA DE FUSION

Se trata de una fusin incompleta de alguna parte de la junta soldada. Puede presentarse entre cordones o entre metal de soldadura y metal base como se observa en las Diapositivas 5 y 6.

Resultados de ensayos

Algunos ensayos de fatiga en tuberas han indicado que la falta de fusin en la soldadura puede tener poca importancia. Probetas con excesiva falta de fusin fueron sometidas a flexin alternativa con el cordn en direccin normal al esfuerzo aplicado. El plano del defecto era circunferencial y normal a la direccin del esfuerzo. Sin embargo, el defecto segua el borde del chafln a 40 desde la superficie exterior hasta la mitad del espesor de la tubera. En el ensayo de fatiga a flexin, la fisura se inici en la raz de la soldadura entre la tubera y el inserto. Solamente en un caso se localiz una pequea fisura iniciada en el extremo del defecto.

Experiencias en servicio

Se han registrado pocos casos de roturas en servicio debidas a falta de fusin en el interior de la soldadura. Cuando esto ocurri, la falta de fusin era considerable, alcanzando ms del 10 al 20% del espesor. Las faltas de fusin en la superficie interior o exterior fueron de fatales consecuencias. Ocurrieron roturas debido a fatiga trmica o mecnica o corrosin bajo tensiones.

INCLUSIONES DE ESCORIA

La escoria representa materiales slidos no metlicos atrapados en el cordn de soldadura o entre metal base y metal de soldadura. Las escorias pueden aparecer como partculas aisladas como se muestra en la Diapositiva 7 o como lneas continuas o interrumpidas como se ve en la Diapositiva 9.

Resultados de ensayos

Ensayos de fatiga por traccin pulsante han indicado que en las soldaduras de aceros, a igualdad de tamao de los defectos, la escoria reduce la vida de la probeta un 12% por debajo de la reduccin producida por la porosidad. Por otra parte, en las soldaduras de aceros de baja aleacin (HY -80) la prdida de resistencia a la fatiga por inclusiones de escoria fue la misma que la producida por porosidad.En probetas de tubera de acero de 2" y 4" (50 y 100 mm) de dimetro sometidas a fatiga, las escorias con longitud mayor de 13/16" (20,5 mm) no redujeron ni la resistencia ni la vida. Las escorias a una distancia de 1/16" (1,6 mm) de la superficie exterior no tuvieron consecuencias ni tampoco las alineaciones de escorias a 1/16" (1,6 mm) de la superficie interior en soldaduras TIG con inserto consumible. Sin embargo, en soldaduras realizadas con cordones de raz, tal defecto redujo la vida.

Experiencias en servicio

Las inclusiones de escorias en una soldadura, raras veces produjeron roturas en servicio, a menos que fueran muy superficiales o de un tamao tal que redujera considerablemente la resistencia de la seccin transversal. El efecto de la escoria en los cordones de soldadura debe considerarse similar al efecto de las laminaciones en la chapa o tubera de acero. La figura muestra una inclusin de escoria en una soldadura que una junta de tubo de 12 3/4" 323,8 mm) de dimetro por 0,687" ( 17,46 mm) de seccin, la cual no se ha roto despus de 25 aos a 825F (440,5c) y 650 Ib pulg2 (45,5 kg/cm2) de presin.

ESCORIAS ALINEADAS

Definicin

Son inclusiones de escorias en lnea como lo muestra la Diapositiva 8. Pueden presentarse normalmente en la raz de soldadura de tuberas entre un inserto que no est bien presentado y el borde de la soldadura. Tambin se puede producir este defecto por contraccin del metal base adyacente al borde de la soldadura entre la pasada de raz y el inserto. Tambin se presentan en el interior de la soldadura, especialmente entre la primera y la segunda pasada donde la escoria se deposita en la hendidura entre cordn y chafln y no se puede limpiar bien.

En inspeccin radiogrfica, este defecto aparece generalmente como lneas oscuras continuas paralelas al cordn.

Experiencias en servicio

Las alineaciones de escorias en soldaduras con inserto no son peligrosas a menos que lleven consigo una falta de fusin o de penetracin en la raz.

Entre la primera y la segunda pasada, aqullas tienen el mismo efecto que las inclusiones de escoria ya estudiadas.

INCLUSIONES DE TUNGSTENO

Son partculas de electrodos de tungsteno utilizado en la soldadura TIG que se depositan en el cordn de soldadura. En la figura se pueden ver estas inclusiones.

Ejemplo de inclusin de tungsteno en tuberas soldadas de acero inoxidable tipo 304 de 4(100 mm) de dimetro y 0,237 (6 mm) de espesor

Resultados de ensayos

Los ensayos de fatiga y traccin esttica en aluminio y aleaciones de aluminio demostraron que la presencia de tungsteno no tuvo consecuencias. Las probetas de seccin transversal de 31/4" a 71/8" (19 a 22 mm) por 0,25" (6 mm) de espesor, contenan inclusiones de tungsteno mayores que las normalmente encontradas, con partculas y agrupaciones del orden de 1/4" (6 mm). Ni una sola fisura que produjera rotura se inici en una inclusin de tungsteno.

Experiencias en servicio

Estas inclusiones generalmente no se consideran perjudiciales, a menos que su tamao y nmero sean excesivos.

POROSIDAD

Definicin

Porosidad es la presencia de cavidades de gas (normalmente de forma esferoidal) que no tuvo tiempo de salir durante la solidificacin de la soldadura. En la figura pueden verse poros no esfricos y esfricos a lo largo de los limites de grano en una soldadura tipo 347.A veces los poros alargados se llaman vermiculares; las grandes cavidades de gas alargadas se llaman gusanos o sopladuras y pueden estar parcialmente llenas de escoria.

Poros atrapados entre granos (dendritas) en una soldadura de acero inoxidable tipo 347 (aumento X 500)

Resultados de ensayos

Los ensayos de traccin esttica, flexin y de impacto en aceros de baja aleacin T-1 han demostrado que la porosidad en cantidades que reducen la seccin transversal hasta un 5% no tiene un efecto apreciable sobre la resistencia, ductilidad y tenacidad.

Sin embargo, cuando la porosidad est localizada cerca de la superficie, incluso una pequea porosidad puede producir roturas en ensayos de flexin. En ensayos de tensin esttica, la porosidad afecta ms adversamente a las soldaduras en ngulo que a tope. Por ejemplo, en una aleacin Al-Mg-Si-Mn la porosidad redujo la resistencia ala traccin en 30 al 60%. En ensayos de fatiga severos sobre soldaduras de acero, continuando la prueba hasta la rotura, se vio que la porosidad por encima de 3,4 5 % puede reducir considerablemente la resistencia a la fatiga. De hecho, una severidad del defecto de 0,8% produjo una disminucin de 34600 a 28000 lb/pulg2 (2400 a 1960 kg/cm2). Los resultados de ensayos de fatiga sobre aceros de baja aleacin soldados transversalmente a la direccin de laminacin con diversos niveles de porosidad estn reflejados en la figura que vemos a continuacin.

Efectos de la porosidad sobre la resistencia a la fatiga de probetas planas de acero

Las tres curvas coincidentes representan resultados sobre probetas de acero dulce. Los datos que indican mayor prdida inicial de resistencia a la fatiga se obtuvieron sobre acero de baja aleacin HY -80.

Experiencias en servicio

En la figura que veremos a continuacin se puede apreciar fuerte porosidad en una soldadura oxiacetilnica.

Fuerte porosidad que no produjo rotura despus de 40 aos de servicio en una tubera de distribucin de gas, soldada por el procedimiento oxiacetilnico (aumento X 2)

Despus de casi 40 aos de servicio de un sistema de tuberas de canalizacin de gas, la porosidad ni caus rotura ni contribuy a ella. En muy raras ocasiones se ha atribuido a este defecto las roturas en servicios. Ninguna rotura se registr en soldaduras cuando la porosidad estaba dentro de los limites establecidos. Lo mismo ocurri en porosidades cuyos limites eran 2 a 4 veces los fijados por los cdigos.

CRATERES DE SOLDADURA

Definicin

Un crter representa una forma casi circular que se produce a la terminacin de cada cordn y se extiende de forma irregular en el metal de soldadura como puede verse en la Diapositiva 12. Su causa es la contraccin durante la solidificacin del metal fundido como resultado de una brusca interrupcin del arco.Estos crteres pueden ser motivo de iniciacin de fisuras. A veces estn asociados a falta de fusin. Entonces este defecto puede ser muy perjudicial.

Resultados en ensayos

Los ensayos de fatiga sobre las soldaduras de tuberas de 2 y 4, realizados por el procedimiento TIG, indicaron que los crteres no causaron fisuras por fatiga.

Experiencias en servicio

A menos que hubiera fisuras o falta fusin en la soldadura primitiva, los crteres no fueron causa de iniciacin de fisuras en soldaduras que se rompieron en servicio.

CONCAVIDAD

Definicin

Se produce por la depresin por gravedad del metal fundido, o por la tensin superficial del metal fundido. De este modo, la concavidad puede producirse en la posicin superior de una soldadura a tope de un tubo horizontal como se ilustra en la Diapositiva 13. La figura muestra un ejemplo de este defecto en una soldadura realizada por el procedimiento TIG.La aparicin de este defecto se debe a varios factores incluyendo preparacin de la unin, variables de procedimientos de soldadura y materiales. Demasiado calor en la segunda pasada puede ocasionar perforaciones en la primera pasada de raz (ver figura), especialmente cuando esta primera pasada tiene poco metal depositado.

Perforacin de una parte de la pasada de raz debido a una refusin producida por la segunda pasada

Una fuerte concavidad puede causar fisuracin en la pasada de raz, (Ver figura), que no aparecen en un examen radigrfico.

Fisuras en la primera pasada debidas a excesiva concavidad en tubera

Aunque este defecto se asocia generalmente con soldaduras TIG, puede aparecer tambin en otros procedimientos de soldadura. As, las soldaduras de tuberas realizadas sin utilizar insertos por el procedimiento oxiacetilnico o arco en atmsfera de gas, presentan frecuentemente este defecto.

Resultados de ensayos

Los ensayos de fatiga sobre tuberas de acero y Cu-Ni han demostrado que las concavidades de 1/16 y 1/32" (1,58 y 0,8 mm) de profundidad, redujeron la vida como mnimo en 10 a 20% en soldaduras con penetracin uniforme. No se observ reduccin alguna con concavidades de 1/64" (0,4 mm) de profundidad.

Experiencias en servicio

La concavidad excesiva ha producido roturas en servicios que estaban sometidos a fatigas trmicas y mecnicas. En varios casos, la fisura apareci en la raz de la soldadura primitiva.

Los limites de tolerancia de este defecto depende de las particularidades de servicio, material y dimensiones de la unin.

En aplicaciones criticas con espesores de tubera superiores a 1/2" (12,7 mm) el limite mximo de concavidad de 3/32" 1/16" (2,56 1,6 mm) ser probablemente similar a las variaciones del contorno superficial producidas por el desacuerdo de 3/32 1/16" (2,56 1,6 mm) de los extremos de los tubos.

Sin embargo, hay servicios extremadamente severos donde cualquier clase de concavidad puede representar un peligro. En esta categora deben incluirse las uniones de metales diferentes en servicios con severa fatiga trmica.

RECHUPE DE RAIZ

Definicin: Un rechupe de raz representa una ligera hendidura lineal formada por contraccin de la cara baja del cordn de raz. No debe confundirse con la concavidad vista mas arriba y que tiene otro origen.

Un ejemplo de una hendidura en una soldadura realizada por el procedimiento MIG se puede ver en la figura que se muestra a continuacin. El material es acero inoxidable.

Rechupe en la raz de una soldadura a tope de una tubera de acero inoxidable totalmente austentico (interior de la tubera)

Hendidura central en la raz de una soldadura a tope de una tubera de acero inoxidable totalmente austentico (interior de la tubera)

Experiencias en servicio

Aunque un rechupe de raz puede parecer en examen radiogrfico, una falta de penetracin no es en general considerada perjudicial o rechazable. Tratndose de materiales austenticos no se puede evitar fcilmente esta circunstancia.

EXCESO DE PENETRACIN

Se trata de una fusin excesiva del metal de soldadura que forma el cordn de raz como se muestra en la Diapositiva 14. Puede ocurrir que la fusin afecte al metal del inserto produciendo tambin una cavidad. Las siguiente figuras no muestra algunos de estos defectos.

Ejemplo de exceso de penetracin en la raz de una soldadura a tope de una tubera

Experiencias en servicio

Los excesos de penetracin no son peligrosos a menos que sean muy marcados y continuos.

REFUERZO DE SOBREMONTA DEL CORDON

El refuerzo de sobremonta representa un exceso de metal de soldadura que sobresale en la cara superior e inferior de la soldadura a tope como se observa en la Diapositiva 15. Mientras que en los depsitos a presin se quita muchas veces el refuerzo de sobremonta, es normal dejarlo en las uniones de tuberas.

La forma y el aspecto del refuerzo de sobremonta varia con los distintos procedimientos de soldadura y con el tipo de electrodo utilizado.

La forma incluye la altura y ancho del refuerzo de sobremonta y el radio de curvatura del bao en su unin a la chapa o tubera. El ngulo del refuerzo de sobremonta afecta la resistencia a la fatiga.

Se define como el ngulo formado por la superficie de la tubera o chapa y una tangente al refuerzo de sobremonta en el punto de unin a la tubera o chapa.

Indicacin del ngulo del refuerzo de sobremonta

Resultados de ensayos

Los ensayos de fatiga han demostrado que la forma del refuerzo de sobremonta puede afectar considerablemente a la resistencia a la fatiga.

Las probetas de ensayo de fatiga han demostrado que el refuerzo de sobremonta reduce la vida de la probeta.

Las roturas en estos ensayos parten generalmente del taln de la soldadura en la parte alta del cordn.

En estos ensayos, la resistencia a la fatiga de soldaduras sanas se aumenta por un amolado o mecanizado del refuerzo de sobremonta por ambos lados de la probeta. Sin embargo, en soldaduras con defectos considerables no se aumenta la resistencia a la fatiga sino que se disminuye al quitar el refuerzo de sobremonta.

Los ensayos de fatiga en soldaduras de aceros y aluminio han demostrado que cuanto ms alta es la sobremonta, es decir, cuando el ngulo con la chapa se acerca a los 900, menor ser la vida a la fatiga. En la primera figura se recogen resultados de ensayos de fatiga con el acero y en la segunda con el aluminio.

Influencia de la forma del refuerzo de sobremonta sobre la fatiga de soldadura de aceros

Influencia del refuerzo de sobremonta sobre pruebas de fatiga en chapas de aleacin ligera Al-Mg-Mu de 3/8 (9,5 mm) de espesor con refuerzo de sobremonta en ambos lados de la probeta

Los ensayos mostrados en ambas figuras se hicieron en probetas con chafln doble.

Se han obtenido tambin resultados similares con probetas de acero. En probetas de tuberia de 2" y 4" (50 y 100 mm) de dimetro sometidas a ensayos de fatiga, un refuerzo de sobremonta de soldadura de 3/32" (2,4 mm) no redujo la vida a la fatiga.

Experiencias en servicio

Las experiencias en depsitos y tuberas donde no se ha quitado el refuerzo de sobremonta de la soldadura no han presentado averas y han prestado un servicio satisfactorio durante ms de 200 000 h en aplicaciones crticas de una central de vapor, sometidas a altas presiones y temperaturas.

SOCAVADO LATERAL O MORDEDURA

Definicin

Representa una cavidad mas o menos continua en el metal base adyacente al cordn. La figura muestra varias clases de mordedura

Seccin transversal de soldadura que contienen mordeduras

Resultados de ensayos

Los ensayos de fatiga han demostrado que las mordeduras pueden reducir considerablemente la resistencia a la fatiga. Los ensayos de fatiga por traccin pulsante en probetas de acero laminado arrojaron los siguientes resultados:

Profundidad de la mordeuraResistencia a la fatiga con 2000000 de ciclos (Ib/Pulg)

0,00027000 (1890 Kg/Cm2)

0,0236 (0,60mm)19900 (1393 Kg/Cm2)

0,0354 (0,75mm)14200 (994 Kg/Cm2)

En soldaduras de aceros de baja aleacin (HY-80), los ensayos de fatiga en probetas de 3/4" (19 mm) de espesor mostraron los efectos perjudiciales de la mordedura sobre la vida de la probeta. As, las mordeduras de 0,021" (0,6 mm)de profundidad redujeron la vida en 10 a 20% mientras que con profundidades de 0,050" (1,25 mm) la reduccin fue de mas de un 30%.

Las mordeduras en raz de soldaduras a tope de tuberas con profundidades de 0,01" a 0,02" (0,25 a 0,5 mm) y sometidas a fatiga, redujeron la vida considerablemente.

Experiencias en servicio

En servicios sometidos a fatiga trmica o mecnica las mordeduras representan una condicin de fuerte entalla que puede producir fisuras y roturas. La figura indica un ejemplo.

Ejemplo de rotura causada por mordeduras severas en servicios sometidos a fatiga debido a movimiento de la tubera

Los cdigos de aplicaciones criticas no permiten mordeduras o las limitan a una profundidad de unos 0,020" (0,5 mm). Las mordeduras se pueden corregir amolando la zona afectada. Este defecto es frecuente en soldadura de tuberas y tanques cuando se realiza en posicin horizontal. No hay pruebas de que tales mordeduras hayan producido roturas.

Las mordeduras deben ser consideradas como defectos superficiales de chapas y tuberas, siendo a veces permitidas hasta una profundidad del 5% del espesor.

FALTA DE ALINEACION (HI/LOW)

Definicin

El hi-low es la desalineacin de extremos de la plancha o tubera en la soldadura de raz como lo muestra la Diapositiva 17. Su causa puede radicar en que los extremos de la tubera no son circulares, por diferencias entre los dimetros interiores, por problemas de acoplamiento, por preparaciones inadecuadas de bordes o por otras causas. Cuando las uniones no sean accesibles por el interior se puede reducir la falta de acoplamiento por un mecanizado interno especial. Excepto en grandes espesores, el mecanizado interno no es siempre posible.

Resultados de ensayos

Los ensayos de fatiga muestran generalmente disminucin en la vida a la fatiga debido a la falta de alineacin. Por ejemplo, ensayos en probetas de aluminio de 118" (3,17 mm) de espesor con desalineaciones hasta 0,020" (0,5 mm) de excentricidad indicaron que bajo carga axial esta desalineacin redujo mucho la vida de la probeta; sin embargo, en fatiga a flexin, este defecto fue de escasa consecuencia (Ver fig.).

Efecto de la desalineacin sobre la vida a la fatiga de probetas de aluminio soldadas por un solo lado de 1/8 (3,17 mm) de espesor con excentricidad hasta 0,020 (0,5 mm)

Experiencias en servicio

Cuando la unin soldada tiene buena penetracin y fusin en la raz de soldadura, no se han podido atribuir las roturas en servicio a la falta de alineacin. Hay que hacer excepcin cuando aparece fuerte fatiga mecnica o trmica o corrosin bajo tensiones.

PICADURAS DE ARCO

Representa una zona localizada de fusin en la soldadura o metal base causada por un arco accidental como pueden verse en la Diapositiva 18. El arco puede ser producido el paso de una corriente elctrica, como resulta de un electrodo para inspeccin por partculas magnticas o por una conexin de masa floja.

Las picaduras de arco tienden a producir endurecimiento, especialmente en aceros altos en carbono y aceros aleados. En aceros templables de gran resistencia, el arco accidental puede causar fisuras localizadas.

Resultados de ensayos

Bajo condiciones de carga esttica el cebado del arco ha sido considerado de poca importancia. Con altas tensiones y un nmero bajo de ciclos la picadura de arco no llega a ser crtica,

Sin embargo, en ensayos de fatiga a flexin con 5 millones de ciclos, la picadura de arco redujo los esfuerzos de fatiga en un 40% para aceros efervescentes bajos en carbono (0,04 C) y en 55% en aceros calmados 0,26 C-0,62 Mn.

La dureza en la zona afectada por el calor de aceros bajos en carbono fue de 285 Brinell. En aceros de baja aleacin, a causa del endurecimiento causado por el arco accidental, la ductilidad se ve reducida considerablemente como muestra la figura:

Efecto de picaduras de arco y puntos de soldadura sobre curvas de flexin

Las picaduras de arco pueden aumentar la temperatura de transicin. En ensayos destructivos por explosin e hidrostticos, las roturas se inician frecuentemente en picaduras de arco o puntos de soldadura. Aunque los puntos afectados por el arco accidental se hayan amolado todava representan entallas metalrgicas a menos que un tratamiento trmico reduzca la diferencia de durezas.

Experiencias en servicio

Raras veces una picadura de arco ha sido causa de roturas en servicio. En la figura que se muestra a continuacin se puede ver una fisura como consecuencia de una picadura de arco.

Fisura iniciada en una tubera de acero Mo en las proximidades de una picadura de arco

La fisura parti de la superficie exterior y se extendi gradualmente durante el servicio, llenndose de xidos como resultado de la elevada temperatura a que estuvo sometida. Los arco accidentales han producido ocasionalmente fisuras bajo el cordn de soldadura. Tratndose de aceros aleados 1 1/2 Cr l/2 Mo y 2 1/4 Cr.l Mo,no ocurri la propagacin de la fisura en la mayora de los casos. La picadura de arco estaba lo suficientemente prxima a la soldadura para que fuera beneficiado por el tratamiento trmico de eliminacin de tensiones realizado a una temperatura entre 1250 y 1375 F durante 1 a 3 h. Esto elimin los efectos de dureza localizada y tensiones residuales y mejor la tenacidad y ductilidad. No obstante, se han registrado algunas roturas. Por ejemplo, se han observado fisuras motivadas por picaduras de arco despus de varios aos de servicio.

SOLAPE

Por solape se entiende un exceso de metal de soldadura que se extiende excesivamente fuera de los limites del bao de fusin sobre la superficie del metal base. La figura indica un ejemplo de solape en una soldadura a tope.

Ejemplo de solape de tubera soldada (A) tamao natural; (B) Aumento x 6

El solape se presenta con mayor frecuencia en las soldaduras en ngulo y produce un aparente aumento del tamao de la soldadura, lo cual puede conducir a clculos errneos del tamao (y resistencia) de las soldaduras en ngulo.

Experiencias en servicio

En las soldaduras a tope, los pequeos solapes no han ocasionado roturas en servicio.

Los fuertes solapes en soldaduras en ngulo han producido roturas debido a la falta de resistencia de la unin.

OXIDACION

Es el resultado de una insuficiente proteccin de la atmsfera de soldadura y metal base adyacente. Esta oxidacin afecta generalmente slo a la cara inferior de uniones soldadas sin inserto, y puede oscilar entre una ligera decoloracin y una fuerte oxidacin en aceros inoxidables. Esta fuerte oxidacin presenta un aspecto como se ve en la figura.

Oxidacin superficial que ocasion rugosidad en la soldadura de raz de una tubera de acero aleado 1 Cr-1/2 Mo soldada por el procedimiento TIG

Pueden producirse oxidaciones menos intensas en la cara inferior de soldaduras, de aceros al carbono, de baja aleacin y al niquel, en donde la superficie aparece ligeramente rugosa, como se indica en la figura que se mostr anteriormente.

Resultados de ensayos

Los ensayos de fatiga en soldaduras a tope de tuberas de acero y Cu-Ni de 211 y 411 (50 y 100 mm) de dimetro han demostrado que la rugosidad superficial no afecta a la vida de la probeta.

Experiencias en servicio

No ha habido pruebas de que la oxidacin del tipo representado en la figura anterior haya producido fisuras o roturas en servicio.

La rotura de una tubera distribuidora de gas de 20" de dimetro por 0,375" (9,5 mm) de espesor no ocurri hasta despus de 35 aos de servicio.

117Material de Lectura de la Unidad Defectos en Soldadura