Tecnología de Materiales Avanzado Ava nzado ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
Objetivos • Evaluar
las discontinuidades comunes en las soldaduras. sold aduras.
• Diferenciar
superficiales
discontinuidad de defecto y establecer las causas que producen las discontinuidades.
Objetivos • Evaluar
las discontinuidades comunes en las soldaduras. sold aduras.
• Diferenciar
superficiales
discontinuidad de defecto y establecer las causas que producen las discontinuidades.
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS END •
Son métodos que permiten evaluar que las condiciones de funcionalidad y confiabilidad se cumplan dentro de las especificaciones de diseño.
•
Se aplican a los materiales antes, durante y después del proceso de fabricación .
•
Los END en su mayoría se emplean para localizar y dimensionar discontinuidades (poros, fisuras, etc.) sin deteriorar el componente inspeccionado, discontinuidades que no se pueden detectar a simple vista.
•
No dañan el material en que se aplican (pueden ensuciar).
Discontinuidad – Defecto Discontinuidad .- Es la pérdida de la homogeneidad del material.
Defecto.- Defecto es una discontinuidad inaceptable, que debe ser reparada.
Defectos en Uniones soldadas
Defectos en Uniones Soldadas
Las Discontinuidades Estos términos están definidos en AWS STANDARD, A3.0, “Standard Welding Terms and Definitions
• Fisura • Falta de fusión • Falta de penetración • Inclusión de escoria • Inclusiones de
tungsteno • Porosidad
• Socavación del
cordón • Sobre espesor de
la soldadura • Salpicaduras • Laminaciones
Discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas
a).- Fisuras o grietas Es la rotura local incompleta. Al menos ningún código de diseño admite este tipo de defectos, cuando se someta una carga para la que ha sido diseñada la grieta puede crecer y provocar y producirse una catástrofe
Discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas Las causas de las grietas pueden ser: • • • •
•
Soldar con alta intensidad. El enfriamiento ha sido muy rápido. Al soldar con un embridamiento excesivo. Inadecuado e insuficiente material de aporte o gases de protección). El metal base puede ser de baja soldabilidad.
Discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas b).Falta Fusión • Es
de
una discontinuidad de la soldadura en la cual la fusión no ocurre entre el metal de soldadura u las caras de fusión o los cordones adyacentes”.
Discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas
Las causas más probables son: • • • •
El arco es demasiado largo. La intensidad baja. La soldadura muy rápida. La mala preparación de bordes de la unión soldada
Discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas c).- Inclusiones •
•
•
La inclusión es “un material sólido y extraño, atrapado; que puede ser, escoria, fundente, tungsteno u óxido”. La inclusión puede incluir tanto de materiales metálicos como no metálicos. El fundente fundido empleado para proteger al metal fundido es atrapada adentro del metal solidificado.
Discontinuidades superficiales, subsuperficiales e internas
c).- poros y sopladuras . •
• •
•
•
La falta de limpieza en los bordes de la unión, la presencia de óxidos, pintura grasa. La intensidad alta. El revestimiento de los electrodos revestidos húmedos u oxidados. Las condiciones atmosféricas desfavorables: excesivo viento. El caudal de gas de protección inadecuado o insuficiente.
Discontinuidades superficiales, sub-superficiales e internas e).-Socavaciones •
Una socavación o mordedura es la falta de metal, en forma de surco, pudiendo aparecer entre la soldadura y el metal base o entre dos cordones.
•
La socavación es un defecto grave cuanto mayor es su profundidad, se admiten las socavaciones poco profundas normalmente inferiores a 0,5 mm
Discontinuidades superficiales, sub-superficiales e internas Causas más probables
•
:
Electrodo demasiado grueso. • Excesiva intensidad de soldeo. incorrecta • Posición del electrodo. de • Velocidad desplazamiento elevada y falta de retención en los extremos.
Ensayos No Destructivos (END)
INSPECCIÓN VISUAL Consiste en la observación detallada de un material un objeto bajo determinadas condiciones, efectuada a simple vista (ojo desnudo) o con ayuda de instrumental auxiliar que permita mejorar el alcance y percepción del sentido de la vista (lupas, linternas, espejos, boroscopios, videoscopios, etc.).
Objetivo: Detectar discontinuidades o faltas de conformidad en función de determinados requerimientos específicos. • Fisuras, porosidades (soldadura, fundición, etc.) • Estado superficial (corrosión, rayaduras, etc.) • Formas y dimensiones (soldadura en ángulo, preparación de juntas.
CLASIFICACIÓN Inspección Visual Directo: El ensayo se realiza a simple vista o con ayuda de lupas, espejos, linternas, etc .
Remoto: El ensayo se realiza con la ayuda de aparatos ópticos simples
y/o
videoscopios)
de
control
remoto
(espejos,
boroscopios,
Ventajas y Desventajas de la Inspección Visual Ventajas • • • • •
Bajo costo. Permite detectar defectos antes de completar un trabajo. Disminuye número de reparaciones finales. Permite incremento de producción. Disminuye costos de producción y mantenimiento
Desventajas. • •
Depende mucho de la capacidad y experiencia del inspector Limitado a detectar discontinuidades superficiales
LÍQUIDOS PENETRANTES •
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Es un tipo de ensayo no destructivo que nos permite detectar discontinuidades superficiales, en materiales sólidos no porosos, siempre que estas se encuentren abiertas a la superficie. Se aplica en materiales metálicos ferrosos y en no ferrosos, pero su principal campo de aplicación son los metales no magnéticos (aluminio, cobre, aceros inoxidables austeníticos, etc.). Se aplica también en materiales no metálicos (plásticos, vidrios, cerámicos, etc.
Etapas aplicación de los Líquidos Penetrantes
Tipos de Líquidos Penetrantes Coloreados • Los pigmentos son de color rojo. • Hace buen contraste con el fondo blanco del revelador. Fluorescentes • Incorporan pigmentos fluorescentes de color verde • Son muy visibles a baja iluminación de luz negra (lámpara de luz ultravioleta) Tiempo de aplicación • En general el promedio del tiempo de penetración es de 5 a 20 minutos.
Ventajas y Desventajas de los Líquidos Penetrantes Ventajas • • • •
Alta sensibilidad para discontinuidades superficiales pequeñas Se pueden inspeccionar todos los tipos de materiales (excepto porosos) Permite inspeccionar áreas grandes de manera rápida y con bajo costo Método portátil
Desventajas • Solo detecta discontinuidades superficiales • La limpieza y rugosidad del componente pueden afectar la sensibilidad del método • Se requiere post limpieza
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Es un tipo de ensayo no destructivo que nos permite detectar discontinuidades de tipo superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos (Hierro, Níquel, Cobalto, casi todos los aceros, etc.). Principio del ensayo • Este ensayo se basa en la detección de los campos de fuga que producen las discontinuidades superficiales y subsuperficiales de un material ferromagnético, cuando se le aplica un campo magnético de alta intensidad. • Una condición importante es que las discontinuidades sean perpendiculares a las líneas de fuerza del campo magnético
•
•
•
La sensibilidad del ensayo es mayor para las discontinuidades superficiales que para las subsuperficiales. Con una magnetización adecuada se puede detectar discontinuidades hasta profundidades de 6 mm. Las partículas magnéticas se acumulan en los campos de fuga de la pieza magnetizada, revelando la presencia de discontinuidades.
Ventajas y Desventajas de las Partículas Magnéticas Ventajas. • • •
Detecta discontinuidades superficiales y subsuperficiales Proporciona resultados en forma inmediata Más económico que Líquidos Penetrantes
Desventajas. • •
Solo es aplicable en materiales ferromagnéticos Piezas de geometría complicada pueden dificultar la inspección haciéndola no confiable.
RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL
•
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Método de ensayo no destructivo para la inspección de materiales. Técnica volumétrica. RAYOS X - RADIOS GAMMA Radiaciones que tienen la propiedad de penetrar y atravesar materiales opacos a la luz visible, e impresionar las emulsiones fotográficas, obteniéndose así unos registros permanentes. Se emplea una fuente de rayos X o una pastilla radioactiva (Ir-192, Co-60)
Equipos de radiografía industrial Rayos X. Fuente de rayos X •
Tubos de Rayos X
Rayos g. Isotopos radioactivos •
No se los puede “desconectar” para que dejen de irradiar
•
Los niveles de radiación disminuyen con el tiempo porque la actividad decae
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Los materiales radiactivos irradian sin necesidad de una fuente de energía externa
