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UNIVERSIDAD ANDINA NSTOR CCERES VELZQUEZ

FACULTAD DE INGENIERAS Y CIENCIAS PURAS

C.A.P INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

TECNOLOGIA DE LA SOLDADURA

PROTOCOLO DE PRUEBAS DE LA SOLDADURA

DOCENTE: ING.- L!"#$%! B&'(#$'! P&)"*!

ESTUDIANTE: G!"(#&! C#+$$# P#$$'&

SEMESTRE: I,

ULIACA- PERU

/01


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INTRODUCCION

Los ensayos no destructivos (END) como tambin ensayos destructivos (ED) aparecen como

una expresin de la actividad inteligente del hombre en sus primeros deseos de dominar y

transformar la naturaleza Los ensayos no destructivos son ex!menes o pruebas "ue son

utilizados para detectar discontinuidades internas y#o superficiales o para determinar

propiedades selectas en materiales$ soldaduras$ partes y componentes% usando tcnicas "ue

no alteran el estado f&sico o constitucin "u&mica$ da'en o destruyan los mismos Dentro los

ensayos no destructivos est!n incluidos la inspeccin por radiograf&a$ inspeccin por part&culas

magnticas$ inspeccin por l&"uidos penetrantes$ inspeccin visual y tambin inspeccin por

ultrasonido El propsito de estos ensayos es detectar discontinuidades superficiales e internas

en materiales$ soldaduras$ componentes e partes fabricadas La falla es el da'o de una pieza

"ue no le permite continuar en servicio$ causando la sustitucin prematura de los componentes

efirindonos a prematuro por la sustitucin de la pieza antes de haber alcanzado su vida til

especificada en el dise'o La falla de los materiales puede producirse por defectos de

fabricacin$ errores de operacin o inadecuada seleccin de materiales


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2QUE SON LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS3

*e denomina ensayo no destructivo (tambin llamado END$ o en ingls ND+ de non destructive

testing) a cual"uier tipo de prueba practicada a un material "ue no altere de forma permanente

sus propiedades f&sicas$ "u&micas$ mec!nicas o dimensionales Los ensayos no destructivos

implican un da'o imperceptible o nulo *e denomina as& a toda prueba "ue se realice sobre un

material sin afectarlo metalrgicamente no mec!nicamente$ se realizan con el fin de determinar

el estado geomtrico$ mec!nico o "u&mico de la pieza para verificar si cumple con las reglas de

aplicacin "ue correspondan$ e,emplo de ellos son- adiografiado de cordones de soldadura

(rayos x)$ tintas penetrantes$ part&culas magnticas$ medicin de espesores por medios

ultrasnicos

OBETIVOS DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

El propsito de estos ensayos es detectar discontinuidades superficiales e internas en

materiales$ soldaduras$ componentes e partes fabricadas Los mtodos de END$ permiten el

control del .// 0 de una produccin y pueden obtener informacin de todo el volumen de una

pieza$ con lo "ue contribuyen a mantener un nivel de calidad uniforme$ con la consiguiente

conservacin y aseguramiento de la calidad funcional de los sistemas y elementos 1dem!s

colaboran en prevenir accidentes$ ya "ue se aplican en mantenimiento y en vigilancia de los

sistemas a lo largo del servicio 2or otra parte proporcionan beneficios econmicos directos e

indirectos 3eneficios directos$ por la disminucin de los costos de fabricacin$ al eliminar en las

primeras etapas de fabricacin$ los productos "ue ser&an rechazados en la inspeccin final$ y el

aumento de la productividad$ por reducirse el porcenta,e de productos rechazados en dicha

inspeccin final Entre los beneficios indirectos se pueden citar su contribucin a la me,ora de

los dise'os$ por Ensayos no Destructivos 2!gina 4 e,emplo$ demostrando la necesidad de

realizar un cambio de dise'o de molde en zonas cr&ticas de piezas fundidas o tambin

contribuyendo en el control de procesos de fabricacin


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PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS SUPERFICIALES

0. INSPECCI4N VISUAL 5VT6

Esta es una tcnica "ue re"uiere de una gran cantidad de informacin acerca de las

caracter&sticas de la pieza a ser examinada$ para una aceptada interpretacin de las posibles

indicaciones Esta ampliamente demostrado "ue cuando se aplica correctamente como

inspeccin preventiva$ detecta problemas "ue pudieran ser mayores en los pasos

subsecuentes de produccin o durante el servicio de la pieza

5ig. inspeccin visual

5uente- 666sidmacommx

. LQUIDOS PENETRANTES 5PT6La inspeccin por l&"uidos penetrantes es un tipo de ensayo no destructivo "ue se utiliza para

detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de los materiales examinados

7eneralmente se emplea en aleaciones no ferrosas$ aun"ue tambin se puede utilizar para la

inspeccin de materiales ferrosos cuando la inspeccin por part&culas magnticas es dif&cil de

aplicar En algunos casos se puede utilizar en materiales no met!licos El procedimiento

consiste en aplicar un l&"uido coloreado o fluorescente a la superficie en estudio$ el cual

penetra en cual"uier discontinuidad "ue pudiera existir debido al fenmeno de capilaridad

Despus de un determinado tiempo se remueve el exceso de l&"uido y se aplica un revelador$

el cual absorbe el l&"uido "ue ha penetrado en las discontinuidades y sobre la capa del

revelador se delinea el contorno de stas Las aplicaciones de esta tcnica son amplias$ y vandesde la inspeccin de piezas cr&ticas como son los componentes aeron!uticos hasta los

cer!micos como las va,illas de uso domstico *e pueden inspeccionar materiales met!licos$

cer!micos vidriados$ pl!sticos$ porcelanas$ recubrimientos electro"u&micos$ entre otros 8na de

las desventa,as "ue Ensayos no Destructivos 2!gina 9 presenta este mtodo es "ue slo es

aplicable a defectos superficiales y a materiales no porosos
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5ig: l&"uidos penetrantes

5uente- 666ensayosnodestructivosmextl

7. PARTCULAS MAGNTICAS 5MT6:

La prueba de part&culas magnticas es un mtodo de prueba no destructivo para la deteccin

de imperfecciones sobre o ,ustamente deba,o de la superficie de metales ferrosos "ue tambin

se puede aplicar en soldadura Es una tcnica r!pida y confiable para deteccin y localizacin

de grietas superficiales 8n flu,o magntico es enviado a travs del material y en el lugar de la

imperfeccin se forma un campo de fuga "ue atrae el polvo de hierro "ue se roc&a sobre la

superficie$ as& la longitud de la imperfeccin puede ser determinada de forma muy confiable

;riterios de aceptacin definen si la indicacin es o no aceptable$ es decir si se trata de un

defecto o no En el ensayo no destructivo de part&culas magnticas inicialmente se somete a la

pieza a inspeccionar a una magnetizacin adecuada y se espolvorea part&culas finas de

material ferromagntico Es un tipo de ensayo no destructivo "ue permite detectardiscontinuidades superficiales y sub


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8. ELECTROMAGNETISMO 5ET6:

El electromagnetismo anteriormente llamado corrientes de Eddy o de 5oucault se emplea para

inspeccionar materiales "ue sean electro conductores$ siendo especialmente aplicable a"uellos

"ue no son ferromagnticos La inspeccin por corriente EDD> esta basada en el efecto de

induccin electromagntica En el caso de utilizar ?+ y 2+ se tiene la limitante para detectar

nicamente discontinuidades superficiales (abiertas a la superficie)% y con @+ y E+ se tiene la

posibilidad de detectar tanto discontinuidades superficiales como sub


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. RADIOGRAFA INDUSTRIAL 5RT6:

8na radiograf&a es una imagen registrada en una placa o pel&cula fotogr!fica La imagen se

obtiene al exponer dicha placa o pel&cula a una fuente de radiacin de alta energ&a$

comnmente rayos o radiacin gamma procedente de istopos radiactivos (ridio .F:$

;obalto 9/$ ;esio .=G$ etc) 1l interponer un ob,eto entre la fuente de radiacin y la placa o

pel&cula las partes m!s densas aparecen con un tono m!s o menos gris en funcin inversa a la

densidad del ob,eto 2or e,emplo- si la radiacin incide directamente sobre la placa o pel&cula$

se registra un tono negro *us usos pueden ser tanto mdicos$ para detectar fisuras en huesos$

como industriales en la deteccin de defectos en materiales y soldaduras tales como grietas$

poros$ HrechupesH$ etc La radiograf&a industrial de molgilner ensayo no destructivo de tipo f&sico

utilizado para inspeccionar materiales en busca de discontinuidades macroscpicas y

variaciones en su estructura interna La radiacin electromagntica de onda corta tiene la

propiedad de poder penetrar diversos materiales slidos$ por lo "ue al utilizarla se puede

generar una imagen de la estructura interna del material examinado El principio de esta tcnica

consiste en "ue cuando la energ&a de los rayos o gamma atraviesa una pieza$ sufre una

atenuacin "ue es proporcional al espesor$ densidad y estructura del material inspeccionado2osteriormente$ la energ&a "ue logra atravesar el material es registrada utilizando una Ensayos

no Destructivos 2!gina I placa fotosensible$ de la cual se obtiene una imagen del !rea en

estudio los rayos x son una forma electromagntica (como una luz) "ue contiene una gran

energ&a y por ello$ es posible "ue penetre en el cuerpo humano$ produciendo as&$ una imagen

en una placa de fotograf&a durante este paso$ las radiaciones se modifican$ entonces$ al pasar

por estructuras de gran densidad como el hueso$ la imagen "ue se producir! en la placa ser!

de color blanco y si atraviesa estructuras con aire se formara una imagen de color negro Los

colores depender!n de la densidad de las estructuras *e basa en la absorcin diferencial de

la radiacin por los materiales

5ig9adiograf&a industrial

5uente- 666calimetcommx
http://www.calimet.com.mx/radiografia-industrialhttp://www.calimet.com.mx/radiografia-industrial


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;. ULTRASONIDO INDUSTRIAL 5UT6:

La inspeccin por ultrasonido se define como un procedimiento de inspeccin no destructivo de

tipo mec!nico$ y su funcionamiento se basa en la impedancia acstica$ la "ue se manifiesta

como el producto de la velocidad m!xima de propagacin del sonido entre la densidad del

material ;uando se invent este procedimiento$ se med&a la disminucin de intensidad de

energ&a acstica cuando se hac&an via,ar ondas supersnicas en un material$ re"uirindose el

empleo de un emisor y un receptor 1ctualmente se utiliza un nico aparato "ue funciona como

emisor y receptor$ bas!ndose en la propiedad caracter&stica del sonido de refle,arse al alcanzar

una interface acstica Los e"uipos de ultrasonido "ue se utilizan actualmente permiten

detectar discontinuidades superficiales$ sub


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de manera pl!stica Estos mtodos permiten la deteccin de discontinuidades internas y sub. APLICACIONES:

La amplia aplicacin de los mtodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentra

resumida en los tres grupos siguientes-

D?*@!&!'#.2ermite la deteccin de discontinuidades$ evaluacin de la corrosin ydeterioro por agentes ambientales% determinacin de tensiones% deteccin de fugas

C#$#*@$'(#*'".Evaluacin de las caracter&sticas "u&micas$ estructurales$ mec!nicas ytecnolgicas de los materiales% propiedades f&sicas (el!sticas$ elctricas yelectromagnticas)% transferencias de calor y trazado de isotermas

M@$!&!)#.;ontrol de espesores% medidas de espesores por un solo lado$ medidas deespesores de recubrimiento% niveles de llenado Los ensayos no destructivos se utilizan

en una variedad de ramas "ue cubren una gran gama de actividades industriales
http://html.rincondelvago.com/pruebas-no-destructivas.htmlhttp://html.rincondelvago.com/pruebas-no-destructivas.html


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ENSAYOS DESTRUCTIVOS.

Las propiedades mec!nicas tanto de metales base como de uniones soldadas deben ser

verificadas con el ob,eto de asegurar la calidad del con,unto respecto a su dise'o Los ensayos

a efectuar depender!n de cada caso en particular

Los ensayos a revisar son los siguientes-

. Ensayo de resistencia a la tensin

: Ensayo de resistencia al doblez

= Ensayo de NicJ


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La seccin reducida se efecta con la intensin de provocar la fractura de la probeta en esta

zona$ de otra forma la fractura podr&a tender a presentarse$ principalmente en la zona cercana

al dispositivo de su,ecin$ lo cual dificultar&a la medicin del porcenta,e de elongacin

Dicha seccin deber! cumplir con las siguientes tres caracter&sticas con el ob,eto de obtenerse

resultados validos-

La longitud total de la seccin deber! ser una seccin transversal uniforme

La seccin transversal deber! ser una configuracin la cual puede ser f!cilmente

dimensionada$ de tal manera "ue sea posible calcular su !rea

La superficie de la seccin reducida deber! estar libre de irregularidades superficiales$

especialmente si estas son perpendiculares al e,e longitudinal de la probeta

Las unidades en la "ue se expresan los valores obtenidos en este ensayo son los siguientes

E#*'" % !&%#%$#.

@ediante este ensayo se efecta la calificacin de procedimientos de soldadura En la

calificacin de procedimientos de soldadura el ob,etivo de este ensayo es el de verificar el

comportamiento de la unin soldadura con respecto al metal base$ debiendo se este

comportamiento igual o me,or "ue el metal base

5igF resistencia ala tension

5uente- descom,mcutfsmcl
http://descom.jmc.utfsm.cl/sgeywitz/sub-paginas/Materiales/ensayos.htmlhttp://descom.jmc.utfsm.cl/sgeywitz/sub-paginas/Materiales/ensayos.html


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ENSAYO DE SANIDAD DE SOLDADURAS.

Este grupo de ensayo tiene como ob,etivo determinado la sanidad de la soldadura$ esto es$ "ue

est libre de discontinuidades Estos ensayos se utilizan generalmente en la calificacin de

procedimientos de soldadura y en la calificacin de soldadores

Los ensayos "ue sirven para este propsito son los siguientes-

. Ensayo de resistencia al doblez

: Ensayo de NicJ


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El espcimen se coloca sobre los hombros del dado con el lado "ue se va a ponerse en

tensin hacia la parte interior del dado El punzn se coloca sobre el !rea de inters y se aplica

la fuerza para doblar el espcimen hasta .I/oy "ue tiene la forma de Mu 2osteriormente el

espcimen es removido y evaluado

El dispositivo de doblez guiado e"uipado con rodillo es muy similar al dispositivo de doblesguiado est!ndar$ excepto "ue este se encuentra e"uipo con rodillo en lugar de un lado Esto

permite disminuir la friccin durante el doblez del espcimen reduciendo la carga aplicada

El ltimo tipo es el dispositivo de doblez guiado mediante enrollado el cual toma su nombre

debido a "ue el espcimen es doblado por un rodillo alrededor de otro fi,o

Este tipo de dispositivo es muy til para doblar espec&menes "ue tangan diferente resistencia

en el metal base y en la soldadura

En cual"uiera de los ensayos de doblez mencionados$ los espec&menes deben prepararse concuidado para evitar imprecisiones ;ual"uier marca o ralladura sobre la superficie a tensionar$

puede ser concentrado de esfuerzos "ue podr&a ocasionar "ue el espcimen ensayado falle

5igF resistencia ala tension

5uente- 666scieloorgbo

. ENSAYO DE NIC-BREA

Este ensayo es usado exclusivamente por el cdigo 12 ../A"ue se utiliza principalmente en la

industria petrolera$ para la calificacin de los procedimientos y soldadura de tuber&as de

conduccin Este mtodo evala la sanidad de la soldadura$ mediante la posible presencia de

discontinuidades en la superficie de fractura del espcimen ensayado La fractura se localiza en

la soldadura mediante : o = ranuras a lo largo de la superficie
http://www.scielo.org.bo/scielo.php?pid=S1562-38232011000200003&script=sci_arttexthttp://www.scielo.org.bo/scielo.php?pid=S1562-38232011000200003&script=sci_arttext


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= ENSAYO DE RUPTURA DE FILETE

;omo los dem!s tipos de ensayo mencionados$ este ensayo de sanidad se utiliza

principalmente en la clasificacin de soldadura Este es el nico ensayo re"uerido para la

clasificacin de Msoldador punteador de acuerdo con el cdigo 1O* D..

@ediante este ensayo el supervisor verifica "ue la soldadura muestre una apariencia superficial

satisfactoria adem!s inspecciona la superficie fracturada para asegurarse "ue la soldadura

presenta evidencia de fusin en la ra&z y no muestra !reas des de fusin incompleta de la

soldadura con el metal base o porosidades en la soldadura

A ENSAYO DE RESISTENCIA AL IMPACTO.

8na propiedad importante de los metales es la tenacidad "ue se define como la habilidad de un

metal para absorber energ&a De acuerdo con el ensayo de tensin$ la tenacidad de un metal

puede describirse como el !rea ba,o la curva Esfuerzo


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4 ENSAYO DE DUREZA.

Dureza es la habilidad "ue presentan los metales para resistir a ser penetrados

;onsecuentemente el ensayo de dureza utilizando un tipo de penetrador el cual es forzado a

penetrar la superficie del ob,eto a ensayar Dependiendo del tipo de ensayo de dureza utilizado$

se pude medir$ ya sea el di!metro o profundidad de la identacin realizada

Existen tres grupos b!sicos de ensayos de dureza-

. Dureza 3rinell

: Dureza ocJ6ell

= @icro dureza

D$(# B$'"&&

El ensayo de dureza 3rinell se realiza forzando el penetrador sobre la superficie de ob,eto a

ensayar a una carga establecida 2osteriormente se elimina la carga y se mide el di!metro de

identacion producida$ utilizando un dispositivo magnificador 3asado en el tama'o$ tipo de

identador$ carga aplicada y el di!metro de la huella resultante *e puede determinar el nmero

de dureza 3rinell (3CN)

El 3CN puede calcularse para cual"uier combinacin de los par!metros empleados utilizando

la siguiente frmula-

Donde-

2P carga en Qg

DP di!metro del identador en mm

dP di!metro de de la impresin en mm


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D$(# R!*H&&

Este grupo encierra numerosas diferentes variaciones del mismo principio b!sico 1l igual "ue

la dureza 3rinell se puede modificar el ensayo b!sico utilizado$ usando diferentes identadores y

con diferentes cargas La dureza ocJ6ell produce identaciones m!s pe"ue'as "ue la dureza

3rinell Esto permite realizar el ensayo en !reas muy pe"ue'as del metal a ensayar

*in importar cual escala ocJ6ell sea utilizada$ las etapas b!sicas del ensayo son

esencialmente las mismas$ las cuales son-

. 2reparacin de la superficie a ensayar

: ;olocar la pieza a ensayar en la base del durmetro

= 1plicacin de la carga menor usando el tornillo elevador

A 1plicar la carga mayor

4 Liberar la carga mayor

9 +omar la lectura de la caratula

G Liberar la carga menor y liberar la pieza

M'*$! %$(#


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El ensayo de micro dureza toma el nombre debido a "ue durante su aplicacin la impresin "ue

de,a en la pieza a analizar son tan pe"ue'as "ue es necesario el uso de altas magnificaciones

con un microscopio para poder realizar la medicin de la impresin

Existen principalmente : tipos de ensayos de la micro dureza-

.) @icro dureza ?icJers

:) @icro dureza Qnoop

1mbos tipos de ensayos utilizan identadores de diamantes pero su configuracin es

ligeramente diferente

Las etapas "ue se llevan a cabo en el ensayo de @icro dureza son las siguientes-

.) 2repara la superficie a ensayar

:) ;olocar el espcimen en la base del e"uipo y fi,arlo

=) Localizar el !rea de inters utilizando el microscopio

A) ealizar la identacin

4) @edir la identacin utilizando el microscopio

9) Determinar la dureza usando tablas o c!lculos

CONCLUSIN


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Los ensayos nos destructivos y no destructivos permiten conocer con anterioridad a

que una pieza falle, los posibles defectos e imperfecciones presentes. La

importancia y gran ventaja de los ensayos no destructivos es que permiten realizar

las pruebas sin deteriorar ni maltratar la pieza y arrojando informacin valiosa de su

estado. Dentro de la soldadura se practican mucho este tipo de pruebas, ya que

permiten evaluar de manera muy precisa los acabados superciales y subsuperciales y encontrar los defectos en el procedimiento. Los ensayos no

destructivos requieren personal calicado y con e!periencia, pues no es posible

realizar estas pruebas "nicamente teniendo disponibilidad de los equipos.

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