FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA. DIVISION DE ESTUDIOS SUPERIORES

INSPECCION RADIOGRAFICA DE SOLDADURAS

T E Si S QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE LA INGENIERÍA MECANICA CON ESPECIALIDAD EN METALURGIA

PRESENTA ING- HERiBERiO RülZ CABALLERO

CP. UNIVERSITARIA

XTUBRE

DE 1993

. M2 FIME 1993

1020070662

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DIVISION DE ESTUbTOS SUPERIORES

INSPECCION RADIOGRAFICA DE SOLDADURAS T E S I S QUE PARA OBTENEF EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE LA INGENIERIA MECANICA CON ESPECIALIDAD EN METALURGIA

PRESENTA XMG. HERIBERTO RUIZ CABALLERO

CD. UNIVERSITARIA

OCTUBRE DE 1993

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BDNDO T E S 8

24697

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DIVISION DE ESTUDIOS DE POSTGRADO

Los miembros d e l Comité de T e s i s recomendamos que la presente r e a l i z a d a por e l

tesis

I n g . HERIBERTO RUIZ CABALLERO sea aceptada como opción

para obtener e l grado de MAESTRO EN CIENCIAS DE INGENIERIA MECANICA

-

con e s p e c i a l i d a d en METALURGIA.

EL COMITE DE TESIS

M.C. JOSE ESTRADA RODRIGUEZ

M.C. RODOLFO AYALA ESTRADA

M.C. NOE HINOJOSA TREVI ÑO

Dedico e s t a T e s i s A DIOS Por haberme dado la oportunidad de e s t u d i a r y la f o r t u n a de terminar esta Maestría. A MIS PADRES Sra. T r i n i d a d C a b a l l e r o de Ruiz S r . Antonio Ruiz Estrada

(Q.E.P.D.)

(Q.E.P.D.)

Como un homenaje a sus memorias, que Dios l o s guarde. A MI ESPOSA Rosalinda Martínez de Ruiz Dicen que con amor se logran l o s más a l t o s i d e a l e s , tu l o has demostrado A MIS ASESORES M.C. José Estrada Rodríguez M.C. R o d o l f o Ayala Estrada M.C. Noé Hinojosa T r e v i ñ o Por su v a l i o s a y d e s i n t e r e s a d a

colaboración

A MIS HIJAS Nancy Rosalinda Linda Azucena Por s e r j u n t o a su madre l a razón de mi e x i s t e n c i a y superación A MI HERMANA CONCHITA Que siempre e s t u v o pendiente de que no me f a l t a r a nada durante mi carrera A MI COMPADRE I n g . José Estrada Rodríguez Por su apoyo en e l d e s a r r o l l o de e s t a

Maestría.

P R O L O G O

Diariamente se i n v i e r t e n sumas considerables en e j e c u t a r soldaduras que apenas terminadas r e s u l t a n inadecuadas para su empleo, debido a l o s de— f e c t o s que presentan.

Estos rechazos contribuyen en gran manera a mantener en un n i v e l

supe- -

r i o r e l p r e c i o medio de l o s procesos de soldadura. Los soldadores que saben, pues la e x p e r i e n c i a se l o s ha demostrado, que l o s d e f e c t o s representan un c i e r t o p o r c e n t a j e del número de p i e z a s

sol—

dadas, t i e n e n en cuenta e s t e hecho a la hora de determinar l o s p r e c i o s

-

del c o s t o , de l o s c u a l e s se derivan l o s de la v e n t a .

Todo aumento del número de rechazos no puede t r a d u c i r s e para e l

soldador

más que por una disminución a veces c a t a s t r ó f i c a , del b e n e f i c i o de e x - plotación.

Por e l c o n t r a r i o la reducción de rechazos es una de l a s cau-

sas más importantes del aumento del

beneficio.

Toda soldadura rechazada debe r e h a c e r s e , y en ocasiones v a r i a s

veces.

E l l o e x i g e e n t r e o t r a s c o s a s : Mano de obra, m a t e r i a l , horas e x t r a s de — trabajo e

inspección.

S I N T E S I S

Esta t e s i s e s t á dedicada al e s t u d i o de l o s procedimientos de soldadura y causas que puedan dar lugar a la formación de d e f e c t o s , que puedan

oca-

sionar f a l l a s en e l m a t e r i a l , y presenta una amplia cobertura sobre e l equipo r a d i o g r á f i c o así como un panorama sobre la c a l i f i c a c i ó n d e l

-

pro-

cedimiento de soldadura y pruebas mecánicas, con e l o b j e t o de obtener un r e g i s t r o que nos muestra l o s d e f e c t o s en soldaduras con e l f i n de c o r r e girlos.

I N T R O D U C C I O N

El o b j e t i v o de esta t e s i s es poner a d i s p o s i c i ó n del

l e c t o r una enseñan-

za sobre l o s procedimientos a s e g u i r en la t é c n i c a de la soldadura,

así

como métodos de i n t e r p r e t a c i ó n de d e f e c t o s mediante pruebas r a d i o g r á f i cas.

La razón fundamental para u t i l i z a r

la prueba r a d i o g r á f i c a , es la de g a -

r a n t i z a r la máxima c o n f i a b i l i d a d de soldaduras o a r t e f a c t o s para uso e s pacial o t e r r e s t r e , normas, las cuales

para l o g r a r t a l

c o n f i a b i l i d a d se han e s t a b l e c i d o - -

deben cumplir l o s r e s u l t a d o s de la prueba.

El p r o p ó s i t o de e s t a t e s i s es brindar un apoyo a l o s e s t u d i a n t e s de la c a r r e r a de I n g e n i e r o Mecánico M e t a l ú r g i c o .

INSPECCION RADIOGRAFICA DE SOLDADURAS

I N D I C E . -

- SOLDADURA I . - Terminología

1

I I . - P r i n c i p a l e s procedimientos

34

1 . - Arco e l é c t r i c o

34

2 . - Autógena

36

3 . - Técnicas para d e p o s i t a r soldadura

36

a . En tanques de almacenamiento

36

b. En t u b e r í a s

39

I I I . - Preparación de las uniones

IV.-

42

1 . - Ranuras

43

2 . - Separación y a l i n e a c i ó n

44

3 . - Limpieza

45

4 . - I n f l u e n c i a del medio ambiente

46

D e f e c t o s de soldadura

47

Su o r i g e n ,

i n f l u e n c i a en la soldadura y su c o r r e c c i ó n . . . . 4 7

1 . - D e f e c t o s dimensionales

48

2 . - Discontinuidades e s t r u c t u r a l e s en la soldadura

52

a . Porosidad

52

b. I n c l u s i o n e s no m e t á l i c a s

53

c . Fusión incompleta

56

d. Penetración

56

incompleta

e . Roturas

57

f.

63

Defectos s u p e r f i c i a l e s

3 . - D e f e c t o s en las propiedades del metal de la soldadura o

la unión soldada

66

INSPECCION RADIOGRAFICA I.-

Finalidad

67

II.-

Terminología

68

III.-

Fuentes de r a d i a c i ó n

71

IV.-

Sistemas de rayos

72

V.-

VI.-

C.-

X

1 . - Equipo

73

2 . - De rendimiento

86

3 . - De seguridad

87

C a l i f i c a c i ó n de l a s r a d i o g r a f í a s

89

1.- Registro

90

2.- Sensibilidad

90

3 . - Contraste

92

4.- Definición

93

5.- Identificación y localización

97

6 . - D e f e c t o s por mal procesado

98

I n t e r p r e t a c i ó n de r a d i o g r a f í a s

104

1 . - Normas de a c e p t a b i l i d a d

104

2 . - P r á c t i c a s de i n t e r p r e t a c i ó n

106

3 . - Reportes

107

PRUEBAS FISICAS Y ANALISIS QUIMICOS I - - Finalidad

108

1 . - C a l i f i c a c i ó n del procedimiento de soldadura

108

2 . - C a l i f i c a c i ó n de soldadores

115

3 . - C a l i f i c a c i ó n de M a t e r i a l e s

116

4 . - Control de c a l i d a d durante la i r s t a l a c i t a l í n e a s de t u b e r í a D.-

ALINEADO Y SOLDADO DE TUBOS

E.-

PRUEBAS MECANICAS

de 117

1 . - Prueba de r o t u r a por t e n s i ó n "RT"

137

2 . - Prueba de ranura y rotura "RR"

138

3 . - Prueba de doblado de r a f z "DR"

139

4 . - Prueba de doblado l a t e r a l

140

"DL"

F.-

PRODUCCION DE SOLDADURAS 1 . - Prueba r a d i o g r á f i c a

158

2 . - Standares de a c e p t a b i l i d a d por pruebas no d e s t r u c t i v a s

159

3 . - D i s t r i b u c i ó n máxima permitida de cavidades de gas

169

4 . - T i r a t í p i c a comparativa

167

5 . - Procedimiento r a d i o g r á f i c o

180

6 . - Longitud máxima aceptada de p e l í c u l a

170

7 . - Penetrámetros

172

8 . - Soldado automático

176

9 . - Reparación de soldaduras

181

BIBLIOGRAFIA

A . - SOLDADURA: I . - TERMINOLOGIA: La t e r m i n o l o g í a , como aquí se d e f i n e , ha sido estandarizada y su empleo adoptado por numerosas sociedades, que han f i j a d o l o s l i n e a m i e n t o s en sus normas y c ó d i g o s , para la construcción de d i v e r s a s i n s t a l a c i o n e s en las

-

que se emplean procesos de soldadura.

Esta e s t a n d a r i z a c i ó n ha permitido que l o s i n g e n i e r o s puedan t r a n s m i t i r

sus

i n s t r u c c i o n e s al t a l l e r y al campo, con l a seguridad de que serán c l a r a -

-

mente entendidas. La t e r m i n o l o g í a estandar ha s i d o formulada y d e f i n i d a por la Sociedad Americana de Soldadura ( A . W . S . ) en su norma AWS A3.0, D e f i n i c i o n e s en S o l d a dura y C o r t e , la cual podrá s e r consultada para entender l o s términos c o — munmente usados en soldadura y su s i g n i f i c a d o .

A continuación aparece la traducción de l o s que hemos considerado como más importantes:

- A ABERTURA DE LA RAIZ (Root Opening): - La separación e n t r e l o s miembros que van a u n i r s e , en l e r a í z de la unión. (Ver f i g .

(a).

ACHAFLANADO ( C h a r . - * * n g ) : La preparación de un contorno, que no sea para

-

una soldadura de r c i u r a cuadrada, sobre la o r i l l . a de un miembro a s o l d a r .

ANGULO DE LA RANURA (Grovve A n g l e ) : - El ángulo t o t a l de la ranura e n t r e — l a s p a r t e s a unirse por una soldadura de ranura.

Ver F i g .

(a).

ANGULO DEL BISEL (Bevel A n g l e ) : - El ángulo formado e n t r e e l canto preparado de un miembro y un plano p e r p e n d i c u l a r a la s u p e r f i c i e del miembro. (Ver F i g .

(a).

ANILLO DE RESPALDO (Backing R i n g ) : - Respaldo en forma de a n i l l o , mente usado al soldar t u b e r í a s y

general-

recipientes.

AREA DEL METAL DE SOLDADURA (Weld M e t a l - A r e a ) : - El área del metal de dadura como e s t á medida sobre l a sección t r a n s v e r s a l de la soldadura. Fig.

solVer

(v). - B -

BISEL ( B e v e l ) : - Un t i p o de preparación de l o s cantos de l a s p a r t e s por - unir. BOLSA DE GAS (Gas P o c k e t ) : - Una cavidad en la soldadura causada por gases atrapados. BORDE DE LA RAIZ (Root E d g e ) : - Cara de la r a í z de ancho igual a c e r o . Fig.

Ver

(b). - C -

CALIBRADOR DE SOLDADURA (Weld G a g e ) : - Un d i s p o s i t i v o diseñado para

verifi-

car la forma y tamaño de soldaduras. CALIFICACION DEL PROCEDIMIENTO (Procedure Q u a l i f i c a t i o n ) : - La demostra- ción de que las soldaduras hechas con un procedimiento e s p e c í f i c o pueden cumplir con las normas p r e s c r i t a s .

CALIFICACION DEL SOLDADOR (Welder Q u a l i f i c a t i o n ) : - La demostración de la h a b i l i d a d del soldador para p r o d u c i r soldaduras que cumplen con l a s normas prescritas. CAPA ( L a y e r ) : - Un e s t r a t o de metal soldado c o n s i s t e n t e de uno o más cordones de soldadura.

CARA DE LA RAIZ (Root F a c e ) : - Es la p a r t e de la cara de la ranura adyacent e a la r a í z de la unión.

Ver F i g .

(b).

CARA DE LA RANURA (Grove F a c e ) : - La s u p e r f i c i e de un miembro comprendida dentro de la ranura. Ver f i g .

(b)

CARA DE LA SOLDADURA (Face of W e l d ) : - La s u p e r f i c i e expuesta de una s o l d a dura, producida por un proceso de soldadura de arco o g a s , del cual se h i z o la soldadura.

Ver F i g .

lado del

—

(c).

CERTIFICACION DEL SOLDADOR (Welder C e r t i f i c a t i o n ) : - C e r t i f i c a c i ó n por e s c r i t o de que un soldador ha producido soldaduras que cumplan con l a s normas p r e s c r i t a s . CHAFLAN (Chamfer o Edge P r e p a r a t i o n ) : - El contorno preparado sobre la

—

o r i l l a de un miembro a s o l d a r .

CONCAVIDAD ( C o n c a v i t y ) : - La máxima d i s t a n c i a de la cara de una soldadura de f i l e t e cóncava, p e r p e n d i c u l a r a la l í n e a que une las o r i l l a s de la dadura. (Ver F i g .

sol-

(d).

CONEXION A TIERRA (Ground Lead o Work L e a d ) : - El conductor e l é c t r i c o la f u e n t e de c o r r i e n t e del arco de soldadura y e l

entre

trabajo.

CONVEXIDAD ( C o n v e x i t y ) : - La máxima d i s t a n c i a de la cara de una soldadura de f i l e t e convexa, p e r p e n d i c u l a r a una l í n e a que une las o r i l l e s de la - soldadura. Ver F i g .

(e).

CORDON DE SOLDADURA (Weld B e a d ) : - El d e p ó s i t o de soldadura que r e s u l t a de un paso. CORDON OSCILADO (Weave B e a d ) : - Un t i p o de cordón de soldadura e f e c t u a d o con o s c i l a c i ó n

transversal.

CORRIENTE DE SOLDADURA (Welding C u r r e n t ) : - La c o r r i e n t e que f l u y e por el c i r c u i t o para s o l d a r durante la e j e c u c i ó n de una soldadura.

CORTE DE ARCO DE CARBON (Carbon-Arc C u t t i n g ) : - Un proceso de c o r t e por a r co donde e l c o r t e de metales se l l e v a a cabo por medio de la f u s i ó n que — produce el c a l o r que genera un arco e n t r e un e l e c t r o d o de carbón y e l me— tal

base.

CORTE CON ARCO DE CARBON Y AIRE ( A i r Carbon-Arc C u t t i n g ) : - Un proceso c o r t e por arco en e l cual

de

la separación de metales es e f e c t u a d o por la f u -

sión producida por e l c a l o r del arco e n t r e un e l e c t r o d o y e l metal base y es usada una c o r r i e n t e de a i r e para f a c i l i t a r e l

corte.

CORTE CON OXI-ACETILENO (Oxy-Acetylene C u t t i n g ) : - Un proceso de c o r t e con oxígeno donde se e f e c t ú a l a separación del metal por medio de la química del oxígeno con e l metal base a temperaturas e l e v a d a s ,

reacción

mantenién—

dose la temperatura necesaria por medio de flamas de gas obtenidas de la combustión del a c e t i l e n o con e l

oxígeno.

CRATER ( C r á t e r ) : - En soldadura de a r c o , una depresión en la terminación de un cordón de soldadura o en e l charco de soldadura b a j o e l

electrodo.

- D DISEÑO DE LA UNION ( J o i n t D e s i g n ) : - La geometría de la unión en conjunto con l o s r e q u i s i t o s d i m e - s i o n a l e s de la unión s o l d a d a . - E -

EJE DE UNA SOLDADURA ( A x i s of a W e í d ) : - Es una l í n e a a l o l a r g o de una - soldadura, perpendicular a la sección t r a n s v e r s a l en su c e n t r o de g r a v e dad.

Ver F i g s .

(f) y

-

(g).

ELECTRODO DE CARBON (Carbón E l e c t r o d e ) : - Un e l e c t r o d o no m e t á l i c o ni de — a p o r t e , usado en soldadura de arco (y c o r t e ) , de carbón o g r a f i t o .

que c o n s i s t e de una v a r i l l a

ELECTRODO DESCUBIERTO (Bare E l e c t r o d e ) : - Un e l e c t r o d o de metal de a p o r t e , usado en soldadura de a r c o , que c o n s i s t e de un alambre de metal sin más — recubrimiento que e l

incidental

al e s t i r a d o del

alambre.

ELECTRODO DE TUNGSTENO (Tungsten E l e c t r o d e ) : - Un e l e c t r o d o de metal

que -

no se d e p o s i t a , usado en soldadura por a r c o , c o n s i s t e n t e en un alambre de tungsteno. ELECTRODO METALICO (Metal E l e c t r o d e ) : - Un e l e c t r o d o de metal de a p o r t e o de no aporte u t i l i z a d o en soldadora de a r c o , e l cual c o n s i s t e de un alam— bre de metal con o s i n recubrimiento o f o r r o . ELECTRODO RECUBIERTO (Coated E l e c t r o d e o Covered E l e c t r o d e ) : - Un e l e c t r o d o de metal de a p o r t e , usado en soldadura de a r c o , formado por un alambre c o mo núcleo m e t á l i c o con un recubrimiento r e l a t i v a m e n t e grueso e l cual

pro—

porciona p r o t e c c i ó n de la atmósfera al metal f u n d i d o , mejorando l a s

pro—

piedades del metal de soldadura y e s t a b i l i z a n d o e l

arco.

ESFUERZO RESIDUAL (Residual S t r e s s ) : - El escuerzo que permanece en una e s t r u c t u r a o miembro como r e s u l t a d o del t r a t a m i e n t o t é r m i c o o mecánico o - ambos.

ESPACIADOR (Spacer S t r i p ) : - Una t i r a o barra m e t á l i c a

insertada en la - -

r a í z de una unión preparada para una s o l d a d j r a de ranura, pera s e r v i r como un respaldo y mantener la r a í z a b i e r t a durante e l proceso de soldadura. - F -

FUNDENTE (Flux)r-ftete'rial

u t i l i z a d o para p r e v e n i r , d i s o l v e r o f a c i l i t a r

remoción de ó x i d o s y de o t r a s substancias

indeseables.

FUSION ( F u s i o n ) : - La l i c u a c i ó n en c o n j u n t o del m a t e r i a l material calor

la

de a p o r t e y del

—

base, o s ó l o del m a t e r i a l base, que r e s u l t a de la a p l i c a c i ó n del

necesario.

FUSION COMPLETA (Complete F u s i ó n ) : - La f u s i ó n que se ha producido sobre — toda la s u p e r f i c i e del metal base expuesta para

soldar.

FUSION INCOMPLETA 0 FALTA DE FUSION (Incomplete Fusión o Lack o f

Fusiona-

Fusión en la unión que sea menor que la completa.

- G GARGANTA DE UNA SOLDADURA DE FILETE (Throat of a F i l l e t

Weld):-

T e ó r i c a : - Es la d i s t a n c i a desde e l p r i n c i p i o de la r a í z de la unión

per—

pendicular a la hipotenusa del t r i á n g u l o r e c t á n g u l o más grande que puede i n s c r i b i r s e dentro de la sección t r a n s v e r s a l de la soldadura de f i l e t e . Ver f i g u r a s ( d ) y

(e).

R e a l . - La d i s t a n c i a más c o r t a desde la r a í z de una soldadura de f i l e t e - hacia su c a r a .

Ver f i g u r a s ( d ) y

(e).

GENERADOR PARA SOLDAR (Welding G e n e r a t o r ) : - Un generador usado para p r o - porcionar c o r r i e n t e para

soldar.

GEOMETRIA DE LA UNION (Joi-rt G e o i e t r y ) : - La forma y dimensiones de una unión en la

ción transversal

-

a n t e r i o r al proceso de soldadura. - I -

INCLUSION DE ESCORIA ( S l a g

I n c l u s i ó n ) : - Material

s ó l i d o no m e t á l i c o

atra-

pado en e l metal de soldadura o e n t r e e l metal de soldadura y e l metal base.

—

- L LONGITUD EFECTIVA DE SOLDADURA ( E f f e c t i v e Length o f W e l d ) : - La l o n g i t u d de soldadura a t r a v é s de l a cual e x i s t e una sección t r a n s v e r s a l

correctamente

proporcionada. MAQUINA SOLDADORA (Welding M a c h i n e ) : - Equipo para e f e c t u a r la operación de soldadura. ra por a r c o ,

Por e j e m p l o , máquina soldadora por puntos, máquina soldadoetc.

METAL BASE (Base Metal o Parent M e t a l ) : - El metal que se suelda o c o r t a .

METAL DE APORTE ( F i l l e r M e t a l ) : - Metal

que se agrega al hacer una s o l d a -

dura. METAL DE SOLDADURA (Weld M e t a l ) : - Aquella porción de una soldadura que se ha fundido durante e l proceso de soldadura. METAL DEPOSITADO (Deposited M e t a l ) : - Metal de aporte que se ha agregado durante la operación de soldadura. - 0 -

OPERADOR DE SOLDADURA (Welding O p e r a t o r ) : - La persona que opera la máquina o e l equipo automático de soldadura. ORILLA DE LA SOLDADURA (Toe o f W e l d ) : - La unión e n t r e la cara de una dadura y e l metal base.

Ver F i g . ( c ) .

sol-

"

- P -

PASO ( P a s s ) : - Una p r o g r e s i ó n

longitudinal

simple de una operación de sol.

dadura a l o l a r g o de-una unión o d e p ó s i t o de soldadura^

E l - r e s u l t a d o de

un paso es un cordón de soldadura. PENETRACION A TRAVES DE TODA LA UNION ( M e l t - T h r u ) : - P e n e t r a c i ó n completa de la unión por e l metal de soldadura en una unión soldada por un s o l o do, con un e s f u e r z o v i s i b l e en la

raíz.

la-

PENETRACION COMPLETA (Complete Penetration o Complete J o i n t

Penetration):-

Penetración en la unión la cual se extiende completamente a t r a v é s de la unión. Ver F i g .

-

(y).

PENETRACION EN LA RAIZ (Root P e n e t r a t i o n ) : - La profundidad que una dura de ranura se e x t i e n d e

solda-

dentro de la r a í z de una unión medida sobre la

l í n e a c e n t r a l de la sección t r a n s v e r s a l de la r a í z .

Ver F i g .

(h).

PENETRACION EN LA UNION ( J o i n t Penetration o Weld P e n e t r a t i o n ) : - La p r o - fundidad mínima que una soldadura de ranura se e x t i e n d e desde la cara c i a adentro de la unión, e x c l u i d o e l r e f u e r z o . Ver F i g .

ha-

(h).

PENETRACION INADECUADA EN LA UNION 0 FALTA DE PENETRACION EN LA UNION - (Inadequate Joint P e n e t r a t i o n o Lack of Joint P e n e t r a t i o n ) : -

Penetración

en la unión que sea menor que la e s p e c i f i c a d a .

PENETRACION PARCIAL DE UNA UNION ( P a r t i a l de la unión que sea menor que la completa.

Joint P e n e t r a t i o n ) : Ver f i g .

PIERNA DE UNA SOLDADURA DE FILETE (Leg of a F i l l e t

Penetración

(i).

W e l d ) : La d i s t a n c i a

de

la r a í z de la unión a la o r i l l a de la soldadura de f i l e t e . Ver f i g u r a s (d) y

(e).

POLARIDAD DIRECTA ( S t r a i g h t P o l a r i t y ) : - La c o l o c a c i ó n de l a s t e r m i n a l e s

al

emplear c o r r i e n t e d i r e c t a en e l proceso de soldadura por a r c o , cuando e i

-

t r a b a j o es e l p o l o n e g a t i v o y e l e l e c t r o d o e l p o l o p o s i t i v o d e l arco para soldar.

POROSIDAD ( P o r o s i t y ) : - E ; . s a s de gas o huecos en e l

metal.

PORTA ELECTRODO ( E l e c t r o d e H o l d e r ) : - Un d i s p o s i t i v o usado para s o s t e n e r mecánicamente e l e l e c t r o d o y conducir la c o r r i e n t e hacia

-

él.

POSCALENTAMIENTO ( P o s t h e a t i n g ) : - La a p l i c a c i ó n de c a l o r a una soldadura o

unión soldada inmdiatamente después de una operación de soldadura o c o r t e . POSICION HORIZONTAL FIJA ( H o r i z o n t a l Fixed P o s i t i o n ) : - En soldadura de t u b e r í a . - P o s i c i ó n de una unión de t u b e r í a en la que e l e j e del tubo e s t á aproximadamente h o r i z o n t a l y la tubería no se g i r a durante e l proceso

-

de

soldadura.

POSICION HORIZONTAL ( H o r i z o n t a l

Position):-

En soldadura de f i l e t e . - Es la p o s i c i ó n al s o l d a r en e l cual se e f e c t ú a soldadura del

la

lado s u p e r i o r de una s u p e r f i c i e aproximadamente h o r i z o n t a l

-

que se unirá con o t r a s u p e r f i c i e aproximadamente h o r i z o n t a l y la cara de la soldadura está en un plano aproximadamente v e r t i c a l .

POSICION HORIZONTAL GIRANDO EL TUBO ( H o r i z o n t a l

Rolled

Ver F i g .

(g).

Position):-

En soldadura de t u b e r í a . - Es la p o s i c i ó n de una unión de t u b e r í a en la cual

la soldadura se e f e c t ú a en p o s i c i ó n plana girando e l

—

tubo.

POSICION PLANA ( F i a t P o s i t i o n o Downhand):- Es la p o s i c i ó n al s o l d a r donde la soldadura se e f e c t ú a por la parte s u p e r i o r de la unión, estando la cara de la soldadura aproximadamente h o r i z o n t a l . Ver f i g u r a s ( f ) y

POSICION SOBRE CABEZA (Overhead P o s i t i o n ) : -

(g).

Es la p o s i c i ó n al s o l d a r en la

cual la soldadura se l l e v a a cabo por la p a r t e i n f e r i o r de la unión. Ver figuras ( f ) y

(g).

POSICION VERTICAL ( V e r t i c a l

P o s i t i o n ) : - Es la p o s i c i ó n al s o l d a r donde e l

e j e de la soldadura es aproximadamente v e r t i c a l . POSICION VERTICAL ( V e r t i c a l

Ver f i g u r a s ( f ) y. ( g ) .

Position):-

En soldadura de t u b e r í a . - Es la p o s i c i ó n de una unión de t u b e r í a donde la soldadura se efectúa en p o s i c i ó n h o r i z o n t a l y e l tubo puede o no ser g i r a d o .

PRECALENTAMIENTO ( P r e h e a t i n g ) : - La a p l i c a c i ó n de c a l o r al metal base

in—

mediatamente antes de la operación

de soldadura o c o r t e .

PRECALENTAMIENTO LOCAL (Local P r e h e a t i n g ) : - Precalentamiento de una p a r t e e s p e c í f i c a de una e s t r u c t u r a . PREPARACION DEL CANTO (Edge P r e p a r a t i o n ) : - El contorno preparado sobre la o r i l l a de un miembro a s o l d a r .

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (Welding P r o c e d u r e ) : - Los métodos y p r á c t i c a s d e t a l l a d o s que incluyen l o s procedimientos para s o l d a r uniones

-

involucra-

dos en la e j e c u c i ó n de un ensamble soldado.

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA DE UNA UNION ( J o i n t Welding P r o c e d u r e ) : - Los materiales

, métodos d e t a l l a d o s y p r á c t i c a s empleados para s o l d a r una

- -

unión p a r t i c u l a r .

PROCESOS DE SOLDADURA (Welding P r o c e s s ) : - Un proceso para unir metales dones la f u s i ó n se produce por e l calentamiento a temperaturas

-

adecuadas,

con o sin la a p l i c a c i ó n de p r e s i ó n , y con o sin el uso de metal de a p o r t e .

PROFUNDIDAD DE FUSION (Depth o* F u s i ó n ) : - La d i s t a n c i a que l a f u s i ó n se — e > t i e n d e dentro del material base desee la s u p e r f i c i e fundida durante e l r c e s o de soldadura. Ver F i g .

(j).

JNTOS DE SOLDADURA (Tack W e l d ) : - Una soldadura e f e c t u a d a para mantener — s u j e t a s l a s p a r t e s a soldar con e l alineamiento apropiado hasta que se efectúen l a s soldaduras

—

finales."

"

R

"

RADIO DE LA RANURA (Groove R a d i u s ) : - Es e l r a d i o de una ranura t i p o J o U. Ver F i g .

(a).

RAIZ DE LA SOLDADURA (Root of W e l d ) : - Los puntos, como se muestra en

—

sección t r a n s v e r s a l , en l o s cuales e l fondo de la soldadura i n t e r s e c t a s u p e r f i c i e s del metal base. Ver F i g .

las

(k).

RAIZ DE LA UNION:- (Root of J o i n t ) : - Es aquella porción de una unión que se va a soldar donde l o s miembros se acercan l o máximo p o s i b l o , uno a otro.

En sección t r a n s v e r s a l

l í n e a o una á r e a .

Ver F i g .

- -

la r a í z de la unión puede ser un punto, una (1).

RANURA ( G r o o v e ) : - La abertura p r e v i s t a para una soldadura. REFUERZO DE SOLDADURA (Reinforcement of W e l d ) : - Metal de a p o r t e sobre la cara de una soldadura en exceso del metal n e c e s a r i o para e l tamaño de s o l dadura e s p e c i f i c a d o .

RESPALDO ( B a c k i n g ) : - M a t e r i a l

( m e t a l , metal de a p o r t e , a s b e s t o , carbón,

~

fundente granulado, e t c . ) colocado sobre la parte p o s t e r i o r de la unión durante el procero de soldadura para f a c i l i t a r la obtención de una s o l d a dura s ó l i d a en la

raíz.

ROTURA BAJO EL CORDON (Underbead C r a c k ) : - Una rotura en l a zona a f e c t a d a por e l c a l o r que no se e x t i e n d e a la s u p e r f i c i e del metal

base.

ROTURA DE CRATER ( C r á t e r C r a c k ) : - Una g r i e t a en e l c r á t e r de un cordón de soldadura.

ROTURA EN LA ORILLA DE LA SOLDADURA (Toe C r a c k ) : - Una g r i e t a en e l metal base que se presenta en la o r i l l a de una soldadura. ROTURA DE RAI7. (Root C r a c k ) : - Una g r i e t a en la_soldadura o en la zona a f e c t a d a por e l c a l o r que ocurre en la r a í z de una soldadura.

- 5 -

SECUENCIA DE PASO ATRAS (Backstep S e q u e n c e ) : - Una secuencia

longitudinal

-

en la cual

l o s incrementos del cordón de soldadura se depositan en d i r e c —

ción opuesta al avance de la e j e c u c i ó n de la unión.

Ver F i g .

(m)

SECUENCIA DE SOLDADURA (Welding S e c u e n c e ) : - El orden en que se r e a l i z a n l a s soldaduras en un conjunto soldado. SECUENCIA DE DEPOSITO (Deposit Sequence o Deposition S e q u e n c e ) : - El orden en e l cual l o s incrementos de metal de soldadura son d e p o s i t a d o s . SOBREMONTA ( O v e r p l a t ) : - La p a r t e del metal de soldadura que s o b r e s a l e más a l l á de la o r i l l a de la unión.

Ver F i g .

(n)

SOCAVACION ( U n d e r c u t ) : - Una ranura producida por d e r r e t i m i e n t o del metal base adyacente a la o r i l l a

de una soldadura y dejada sin r e l l e n a r con - -

metal de a p o r t e .

(n).

Ver F i g .

SOLDABILIDAD ( W e l d a b i 1 i t y ) : - La capacidad de un metal para poder s o l d a r s e b a j o l a s condiciones

de f a b r i c a c i ó n impuestas en una e s t r u c t u r a

especifica,

diseñada convenientemente y para desempeñar s a t i s f a c t o r i a m e n t e e l

servicio

deseado. SOLDADOR ( W e l d e r ) : - Una persone capaz de e j e c u t a r una operación de s o l d a dura manual o semiautomática.

SOLDADURA ( W e l d ) : - Una f u s i ó n l o c a l i z a d a de metal d^nde la f u s i ó n es p r o ducida por e l calentamiento a temperaturas adecuadas, con o s i n l a c i ó n de p r e s i ó n y con o sin e l uso de metal de a p o r t e . t i e n e ya sea un punto de f u s i ó r

aplica-

El metal de a p o r t e

aproximadanente igual al de l o s metales

base o un punto de f u s i ó n abaje d e l de l o s metales base, pero a r r i b a de 800°F.

$ 3LDADURA

A TOPE (Butt W e l d ) : - Una soldadura de una unión a t o p e .

SOLDADURA AUTOMATICA (Automatic W e l d i n g ) : - Soldadura con un equipo que

—

r e a l i z a la operación de s o l d a r sin la constante observación y a j u s t e de — l o s c o n t r o l e s por un operador. SOLDADURA CON EL APORTE ATRAS DE LA FLAMA (Backhand W e l d i n g ) : - Técnica de soldadura con gas en la cual la flama se d i r i g e en s e n t i d o c o n t r a r i o al del avance de la soldadura. Ver F i g .

(q)

SOLDADURA CON EL APORTE DELANTE DE LA FLAMA (Forehand W e l d i n g ) : - Una

téc-

nica de soldadura con gas donde la flama es d i r i g i d a hacia e l avance de la soldadura. Ver F i g .

(r)

SOLDADURA CON OXI-ACETILENO ( O x i - A c e t i l e n o W e l d i n g ) : - Un proceso de s o l d a dura con gas donde la f u s i ó n se produce por calentamiento con flama o f l a mas de gas obtenidas

de la combustión del a c e t i l e n o con e l o x í g e n o con o

sin la a p l i c a c i ó n de p r e s i ó n y con o sin el uso de metal de a p o r t e .

SOLDADURA DE ARCO (Are W e l d i n g ) : - Conjunto de procesos de soldadura donde un arco o arcos e l é c t r i c o s producen e l c a l o r que causa la f u s i ó n , con o — sin la a p l i c a c i ó n de presión y con o s i n e l uso de metal de a p o r t e . SOLDADURA DE ARCO DE TUNGSTENO CON GAS (Gas Tungsten-Arc W e l d i n g ) : -

Un

proceso de soldadura por arco en donde la f u s i ó n es producida por c a l e n t a miento con un arco e l é c t r i c o e n t r e un s o l o e l e c t r o d o de tungsteno (no consumible) y ;J t r a b a j o .

La p r o t e c c i ó n se o b t i e n e de un gas o mezcla de g a -

ses ( l a cuai puede contener un gas i n e r t e ) . y puede o no u t i l i z a r s e m a t e r i a l

Puede o no u t i l i z a r s e

presión

de a p o r t e .

SOLDADURA DE ARCO METALICO CON GAS (Gas Metal-\rc W e l d i n g ) : - Un proceso de soldadura de arco en donde la f u s i ó n es pro^j- ida por e l c a l e n t a m i e n t o con un arco e l é c t r i c o e n t r e e l e l e c t r o d o de metal de a p o r t e (consumible) y e l trabajo.

La p r o t e c c i ó n se o b t i e n e de un gas o mezcla de gases ( l a cual

—

puede contener un gas i n e r t e ) o una mezcla de un gas y un f u n d e n t e .

SOLDADURA DE ARCO METALICO CON GAS INERTE ( I n e r t - G a s - M e t a l - A r c

Welding):-

Ver soldadura de Arco M e t á l i c o con Gas (Gas Metal-Are Welding) y ,

sóida—

dura de Arco de Tungsteno con Gas (Gas Tungsten-Arc

Welding).

SOLDADURA DE ARCO METALICO DESCUBIERTO (Bare Metal-Are W e l d i n g ) : - Un p r o ceso de soldadura de arco donde la f u s i ó n es producida por e l

calentamien-

t o de un arco e l é c t r i c o e n t r e un e l e c t r o d o m e t á l i c o d e s c u b i e r t o o

ligera-

mente c u b i e r t o y e l t r a b a j o , y no se u t i l i z a p r o t e c c i ó n contra e l

oxígeno

del a i r e .

No se u t i l i z a

presión y e l metal de a p o r t e se o b t i e n e del

elec-

trodo.

SOLDADURA DE ARCO METALICO PROTEGIDO (Shielded Metal-Are W e l d i n g ) : proceso de soldadura por arco donde la f u s i ó n se produce por e l miento

que genera un a r c o e l é c t r i c o e n t r e un e l e c t r o d o de metal

t o y el t r a b a j o . ne del

calentarecubier-

La p r o t e c c i ó n se o b t i e n e de la descomposición del

brimiento del e l e c t r o d o .

Un -

recu-

No se usa presión y e l metal de a p o r t e se o b t i e -

electrodo.

SOLDADURA DE ARCO SEMIAUTOMATICA (Semi-Automatic Are

Welding):-

Soldadura

de arco con equipo e l cual solamente c o n t r o l a la v e l o c i d a d de alimenta c i ó n del metal de a p o r t e .

El avance de la soldadura ( d e p o s i t a d a ) es con-

t r o l a d a manualmente.

SOLDADURA DE ARCO SUMERGIDO (Submerged Are W e . d i n g ) : - Un proceso de s o l d a dura por a r c o donde la f u s i ó n se produce por el calentamiento que genera un arco o arcos e l é c t r i c o s e n t r e e l t r a b a j o y un e l e c t r o d o o e l e c t r o d o s metálicos descubiertos. terial

-

La soldadura es p r o t e g i d a por una c u b i e r t a de ma-

granular f u s i o n a b l e sobre e l t r a b a j o .

No se u t i l i z a presión y e l

-

metal de a p o r t e se o b t i e n e del e l e c t r o d o y . a:gunas v e c e s , de una barra de soldadura

suplementaria.

SOLDADURA DE FILETE ( F i l l e t W e l d ) : - Una soldadura de sección

transversal

aproximadamente t r i a n g u l a r que une dos s u p e r f i c i e s aproximadamente a ángul o s r e c t o s , una con r e s p e c t o a o t r a , en una unión t r a s l a p a d a , en una unión t i p o T, o en una unión de esquina.

SOLDADURA DE FILETE COMPLETA ( F u l l F i l l e t W e l d ) : - Una soldadura de f i l e t e cuyo tamaño es igual

al espesor del miembro más delgado que se une.

SOLDADURA DE FILETE CONCAVA (Concave F i l l e t W e l d ) : - Una soldadura de f i l e t e que t i e n e la cara cóncava.

Ver F i g .

(d).

SOLDADURA DE FILETE CONVEXA (Convex F i l l e t W e l d ) : - Una soldadura de f i l e t e que t i e n e la cara convexa. Ver F i g .

(e).

SOLDADURA DE GAS (Gas W e l d i n g ) : - Un conjunto de procesos de soldadura en donde la f u s i ó n se produce por medio del calentamiento a base de flama o flamas de gas con o sin la a p l i c a c i ó n de presión y con o sin e l uso de material

de a p o r t e .

SOLDADURA DE MAQUINA (Machine W e l d i n g ) : - Soldadura e f e c t u a d a con equipo que r e a l i z a

la operación de soldadura b a j o la observación y c o n t r o l

de un

operador.

SOLDADURA DE RANURA (Groove W e l d ) : - Una soldadura e f e c t u a d a en la ranura e n t r e dos miembros a u n i r s e . son l o s si g u i e n t e s Ver F i g .

Los t i p o s estandar de soldadura de ranura, (p).

Soldadura de ranura cuadrada Soldadura de ranura de una s o l a V Soldadura de un s o l o

bisel

Soldadura de ranura de una s o l a U Soldadura de ranura de una s o l a J Soldadura de ranura de doble V Soldadura de ranura de doble

bisel

Soldadura de ranura de doble U Soldadura de ranura de doble J SOLDADURA DE RESPALDO (Backing W e l d ) : - Respaldo formado por una soldadura. SOLDADURA MANUAL (Manual W e l d i n g ) : - Soldadura en l a cual l a operación - completa se e f e c t ú a y c o n t r o l a a mano.

SOLDADURA POSICIONADA ( P o s i t i o n e d W e l d ) : - Una soldadura efectuada en una unión la cual ha s i d o colocada de t a l manera que f a c i l i t e la e j e c u c i ó n de la

soldadura.

SOLDADURA POSTERIOR (Back W e l d ) : - Soldadura depositada en la p a r t e

poste-

r i o r en una unión de una sola ranura. (Después de e f e c t u a d a la soldadura

-

frontal).

SOLDADURA ROTA (Weld C r a c k ) : - Rotura en e l metal de la

soldadura.

- T -

TAMAÑO DE SOLDADURA ( S i z e of

Weld)

La soldadura de r a n u r a . - La penetración de la unión (profundidad del rado más la penetración en la r a í z cuando se e s p e c i f i q u e ) . Ver F i g . En soldadura de f i l e t e . la longitud del

ranu(s).

Para soldaduras de f i l e t e de piernas i g u a l e s ,

es

lado del t r i á n g u l o r e c t á n g u l o i s ó c e l e s más grande que pue-

da ser i n s c r i t o dentro de la s e c c i ó n t r a n s v e r s a l de la soldadura de f i l e te.

Ver F i g .

(t).

Para soldadura de f i l e t e de p i e r n a s d e s i g u a l e s , es la l o n g i t u d del

lado -

del t r i á n g u l o r e c t á n g u l o mayor que puede ser i n s c r i t o dentro de la

sección

transversal

de la soldadura de f i l e t e .

Ver f i g .

Para soldadura de f i l e t e de piernas d e s i g u a l e s

(t).

, es la longitud del

del t r i á n g u l o r e c t á n g u l o mayor que puede s e r i n s c r i t o dentro de la t r a n s v e r s a l de la soldadura de f i l e t e .

Ver f i g .

lado sección

(t).

TECNICA DE SOLDADURA (Welding T e c h n i q u e ) : - Los d e t a l l e s de una operación de soldadura manual, a máquina o semiautomàtica que, dentro de l a s ciones del procedimiento de % soldadura p r e s c r i t o ,

-

limita-

son c o n t r o l a d o s por el

—

soldador o por e l operador de s o l d a d u r a .

TEMPERATURA DE PRECALENTAMIENTO ( P r e h e a t T e m p e r a t u r e ) : - La temperatura e s p e c i f i c a d a que e l metal base debe a l c a n z a r en e l área a s o l d a r o c o r t a r — inmediatamente antes de que e s t a s operaciones sean e f e c t u a d a s .

TEMPERATURA ENTRE PASOS ( I n t e r p a s s Temperature):- En una soldadura de pasos m ú l t i p l e s ,

la temperatura más b a j a del m a t e r i a l de aporte depositado

antes de i n i c i a r s e e l paso s i g u i e n t e .

TERMINAL DE ELECTRODO ( E l e c t r o d e L e a d ) : - El conductor e l é c t r i c o e n t r e f u e n t e de la c o r r i e n t e de soldadura de arco y e l porta

la

electrodo.

TIRA DE RESPALDO (Backing S t r i p ) : - Respaldo en forma de t i r a . TRANSFORMADOR PARA SOLDAR (Welding T r a n s f o r m e r ) : - Transformador usado para proporcionar c o r r i e n t e para

soldar.

TRATAMIENTO TERMICO DE RELEVADO DE ESFUERZOS ( S t r e s s - R e l i e f

Heat

T r e a t m e n t ) : - Calentamiento uniforme de una e s t r u c t u r a o porción de e l l a a s u f i c i e n t e temperatura, a b a j o del rango c r í t i c o ,

para e l i m i n a r la mayor —

p a r t e de l o s e s f u e r z o s r e s i d u a l e s , seguido por un e n f r i a m i e n t o uniforme. ( N o t a : Los términos normalización, destemple, e t c . , dos para e s t a

son nombres e q u i v o c a -

aplicación.

TRATAMIENTO TERMICO LOCAL PARA RELEVADO DE ESFUERZOS (Local

Stress-Reíief

Heat T r e a t m e n t ) : - El t r a t a m i e n t o t é r m i c o para r e l e v a d o de e s f u e r z o s de una porción e s p e c í f i c a de una e s t r u c t u r a . - U UNION A TOPE (Butt J o i n t ) : - Una unión e n t r e dos miembros que se encuentran aproximadamente en e l mismo p l a n o . UNION DE CANTO 'Edge J o i n t ) : - Una unión e n t r e miembros p a r a l e l o s o c a s i

l o s cantos de dos o más - -

paralelos.

UNION DE ESQUINA (Córner J o i n t ) : - Una unión e n t r e dos miembros

localizados

aproximadamente a ángulos r e c t o s , uno con r e s p e c t o al o t r o , en forma de una L .

-

UNION O LINEA DE LA SOLDADURA (Bond o Weld L i n e ) : - La c o n f l u e n c i a del met a l de soldadura y e l metal base, o la c o n f l u e n c i a de l a s p a r t e s del metal base donde e l metal de soldadura no e s t á p r e s e n t e .

UNION (SIN SOLDAR) ( J o i n t )

Ver F i g .

(u).

(Unwelded):- El lugar en donde dos o más m i e m -

bros van a unirse con soldadura. UNION SOLDADA (Welded J o i n t ) : - Una unión de dos o más miembros producida por la a p l i c a c i ó n de un proceso de soldadura. UNION SOLDADA DOBLE (Double-Welded J o i n t ) : - En soldadura de arco y g a s , c u a l q u i e r unión soldada por ambos l a d o s . Ver F i g .

-

(w).

UNION SOLDADA SENCILLA (Single-Welded J o i n t ) : - En soldadura de arco y gas, c u a l q u i e r unión soldada solamente desde un l a d o .

Ver F i g .

(x).

UNION TRASLAPADA (Lap J o i n t ) : - Una unión entre dos miembros t r a s l a p a d o s .

- V VARILLA PARA SOLDAR (Welding R o d ) : - Metal de a p o r t e , en forma de alambre o v a r i l l a , usado en procesos de soldadura con gas y soldadura con l a t ó n , y en a q u e l l o s procesos de soldadura por arco donde e l e l e c t r o d o no suminist r a metal de a p o r t e .

VOLTAJE DEL ARCO (Are V o l t a g e ) : - Es e l v o l t a j e a t r a v é s d e l arco de s o l d a dura. ZONA AFECTADA POR EL CALOR ( H e a t - A f e c t e d

Zone):-

Aquella p a r t e del m a t e r i a l base que no ha s i d o f u n d i d a , pero cuyas p r o p i e dades mecánicas o su microestructura han s i d o a l t e r a d a s por e l c a l o r de la soldadura o d e l c o r t e .

Ver F i g .

(v).

ZONA DE FUSION (Fusion Z o n e ) : - El área d e l m a t e r i a l

base fundida como se

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—POSICION AL SOLDAR PARA SOLDADURA DE FILETE

PENETRACION

PENETRACION

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EN

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RAIZ

PENETRACION

EN

LA

LA