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METALMECÁNICA - SOLDADURA
Por: Ing. Abner Zapata Toledo
CONTROL DE CALIDAD DE
UNIONES SOLDADAS
ENSAYOS
MECÁNICOS Por: Ing. Abner Zapata Toledo
Curso de capacitación continua - @bner
INTRODUCCIÓN
Las propiedades mecánicas son el resultado del comportamiento del material cuando se le somete a solicitaciones sencillas, fácilmente reproducibles. Esas pruebas reciben el nombre de ensayos mecánicos y sus resultados permiten, en su conjunto, predecir, con una elevada probabilidad de acierto, la respuesta del material frente a los sistemas de carga, mucho más complejos, a que estará sometido en servicio.
Los ensayos normalmente se efectúan sobre probetas denominadas longitudinales en las que se mayor dimensión
coincide con la dirección de laminación, extrusión o de deformación principal del material a ensayar.
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INTRODUCCIÓN
Los ensayos mecánicos son necesarios en
aquellos casos en que no existen otros métodos más sencillos, o cuando no se tenga una
seguridad de las propiedades conseguidas en los materiales, debido a la naturaleza de los mismos
o al proceso de fabricación a que han sido sometidos, como ocurre habitualmente en la
realización de uniones soldadas.
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
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ENSAYO DE
TRACCIÓN Por: Ing. Abner Zapata Toledo
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Ensayo de Tracción
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Definición
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
Es el esfuerzo máximo que
soporta la probeta antes de
su rotura.
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Forma de realizar el ensayo
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Estricción
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Forma de realizar el ensayo
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Unidades de Medida
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Probetas de Ensayo API 1104
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Requerimientos - API 1104
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Ejemplo Ensayo de Tracción API 1104
460MPa 400MPa
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Probetas de Ensayo ASME IX
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Requerimientos – ASME IX QW (150)
Para aprobar el ensayo de tracción, la muestra tendrá una resistencia a la tracción no menor que:
A. La mínima resistencia a la tracción especificada del metal base; o B. La mínima resistencia de tracción especificada del más débil de
los dos, si se usan metales base de resistencias de tracción mínima diferentes; o
C. La mínima resistencia a la tracción especificada del metal de soldadura cuando la Sección aplicable suministre disposiciones para el uso de metal de soldadura que tenga la resistencia a temperatura ambiente inferior a la del el metal base;
D. Si la muestra se rompe en el metal base fuera de la soldadura o interface de la soldadura la prueba será aceptada como satisface los requerimientos, siempre y cuando la resistencia no sea más del 5% por debajo de la mínima resistencia a la tracción especificada del metal base.
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Probetas de Ensayo AWS D1.1
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Requerimientos – AWS D1.1
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ENSAYO
DE
IMPACTO
(Charpy) Por: Ing. Abner Zapata Toledo
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INTRODUCCIÓN
De los aproximadamente 5000 barcos de la serie Liberty, Victory y Tankers T-2, que los EEUU construyeron entre 1940-1945, unos
800 sufrieron daños estructurales importantes y unos 200 fracturas mayores. 20
Unidades se partieron por la mitad
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TANKER T-2 USS
INTRODUCCIÓN
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Ensayo de impacto (Charpy)
Es un ensayo Mecánico Dinámico Se emplea una carga aplicada
súbitamente Sirve para evaluar la tenacidad de un
material y obtener la temperatura de transición dúctil frágil Norma de ensayo: ASTM E23
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Las probetas estándar son de
sección cuadrada y tienen una
entalla
Tipos de Ensayo
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Ensayo de impacto (Charpy)
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Curva Obtenida: Energía Vs Temperatura
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Temperatura de Transición
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Superficies de fractura
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Curvas de ensayo
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ENSAYO DE DOBLADO
Por: Ing. Abner Zapata Toledo
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ENSAYO DE DOBLADO
Los ensayos de doblez guiado consisten en someter a las
probetas normalizadas a flexión hasta doblarlas un ángulo
determinado, de forma que la zona exterior queda sometida a
tracción y estirada
Estos ensayos permiten medir la capacidad de
deformación de la zona estirada
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ENSAYO DE DOBLADO
Para realizar un ensayo de doblado, la probeta es
colocada sobre la matriz (que tiene topes) con el lado a
someter a tracción mirando hacia el interior de la matriz.
El macho es colocado sobre el área de interés y forzado a
doblar a la probeta y dejarlo con forma de U.
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ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS API 1104
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ENSAYO DE DOBLADO API 1104
REQUERIMIENTOS
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ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS AWS D1.1
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ENSAYO DE DOBLADO AWS D1.1
REQUERIMIENTOS
Se debe examinar visualmente la superficie convexa de la muestra para ver si se
encuentra discontinuidades en la superficie, para ser aceptada la superficie no
deberá tener discontinuidades que excedan las siguientes dimensiones:
•1/8 Pulg. (3 mm) medida en cualquier dirección sobre la superficie.
•3/8 Pulg. (10 mm) la suma de las mayores dimensiones de todas las
discontinuidades que exceden en 1/32 Pulg. (1 mm), pero menores ó igual a 1/8
Pulg. (3mm) como máximo.
•1/4 Pulg. (6mm)-la máxima dimensión de la grieta en el borde, excepto cuando
dicha grieta sea el resultado de una visible inclusión de escoria u otros tipos de
discontinuidades por fusión, entonces solo se permite 1/8 Pulg. (3mm) como
máximo.
•Las muestras con grietas en el borde que exceden 1/4 Pulg. (6 mm) con evidencia
de que no hay inclusiones de escoria u otras discontinuidades por falta de fusión,
deben ser descartadas y reemplazadas por otras de la misma junta soldada.
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ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS ASME IX
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La soldadura y la zona afectada por el calor de una muestra de soldadura de doblez transversal deben estar completamente dentro de la porción doblada de la muestra después del ensayo. Las muestras de doblez guiado no deben tener discontinuidades abiertas en la soldadura o zona afectada por el calor (HAZ) que exceda 1/8” (3mm), medido en cualquier dirección sobre la superficie convexa de la muestra después del doblez. Las discontinuidades abiertas que ocurren en las esquinas de la muestra durante el ensayo no deben ser consideradas a menos que exista evidencia clara que ellas resultan de una falta de fusión, inclusiones de escorias, u otras discontinuidades internas.
REQUERIMIENTOS
ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS ASME IX
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ENSAYO DE DOBLADO
3m
m
DOBLEZ DE
LADO Grieta 3.1mm
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ENSAYO NICK BREACK
Los ensayos Nick Break están destinados a verificar la sanidad de
la junta soldada
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ENSAYO NICK BREACK API 1104
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REQUERIMIENTOS
ENSAYO NICK BREACK API 1104
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1/16’’ 3/32’’ Separación 12mm
POROS
Ojos de pez (fish eyes): discontinuidad encontrada en una
superficie de fractura de acero que consiste en un
pequeño poro o inclusión rodeado por un área brillante
aproximadamente circular.
ENSAYO NICK BREACK API 1104
www.senati.edu.pe
ABNER ZAPATA TOLEDO IWE - CESOL/ESPAÑA
CWI - AWS/EEUU