SENATI - ENSAYOS MECÁNICOS

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.

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.

INTRODUCCIÓN

ENSAYO DE

TRACCIÓN Por: Ing. Abner Zapata Toledo

Ensayo de Tracción

Definición

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

Es el esfuerzo máximo que

soporta la probeta antes de

su rotura.

Forma de realizar el ensayo

Estricción

Forma de realizar el ensayo

Unidades de Medida

Probetas de Ensayo API 1104

Requerimientos - API 1104

Ejemplo Ensayo de Tracción API 1104

460MPa 400MPa

Probetas de Ensayo ASME IX

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.

Probetas de Ensayo AWS D1.1

Requerimientos – AWS D1.1

ENSAYO

IMPACTO

(Charpy) Por: Ing. Abner Zapata Toledo

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

TANKER T-2 USS

INTRODUCCIÓN

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

Las probetas estándar son de

sección cuadrada y tienen una

entalla

Tipos de Ensayo

Ensayo de impacto (Charpy)

Curva Obtenida: Energía Vs Temperatura

Temperatura de Transición

Superficies de fractura

Curvas de ensayo

ENSAYO DE DOBLADO

Por: Ing. Abner Zapata Toledo

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

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.

ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS API 1104

ENSAYO DE DOBLADO API 1104

REQUERIMIENTOS

ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS AWS D1.1

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.

ENSAYO DE DOBLADO PROBETAS ASME IX

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

ENSAYO DE DOBLADO

DOBLEZ DE

LADO Grieta 3.1mm

ENSAYO NICK BREACK

Los ensayos Nick Break están destinados a verificar la sanidad de

la junta soldada

ENSAYO NICK BREACK API 1104

REQUERIMIENTOS

1/16’’ 3/32’’ Separación 12mm

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.

www.senati.edu.pe

ABNER ZAPATA TOLEDO IWE - CESOL/ESPAÑA

CWI - AWS/EEUU

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