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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
 
 
 
 
‘‘COMPORTAMIENTO DE LA SOLDADURA EN 
ESTRUCTURAS DE ACERO’’ 
 
 
 
T E S I S 
 
 
 
PARA OBTENER EL TÍTULO DE: 
 
INGENIERO MECÁNICO 
 
 
 
P R E S E N T A: 
 
EDMUNDO ALFREDO JIMÉNEZ PÉREZ 
 
 
 
ASESORES: 
 
ING. FELIPE DE JESUS GARCIA MONROY 
M. en C. RICARDO CORTEZ OLIVERA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ciudad de México, 2016 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
UNIDAD AZCAPOTZALCO 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 2 
 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
UNIDAD AZCAPOTZALCO 
TEMA DE TESIS 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO MECANICO 
POR LA OPCIÓN DE TITULACIÓN TESIS INDIVIDUAL Y EXAMEN ORAL 
 
DEBERA DESARROLLAR C. EDMUNDO ALFREDO JIMÉNEZ PÉREZ 
 
´´COMPORTAMIENTO DE LA SOLDADURA EN ESTRUCTURAS DE 
ACERO´´ 
 
 
 
 
 
 
CIUDAD DE MÉXICO, A MARZO DEL 2016 
 
 
A S E S O R E S 
 
ING. FELIPE DE JESUS GARCIA MONROY 
M. en C. RICARDO CORTEZ OLIVERA 
 
 
 
 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 3 
 
‘‘COMPORTAMIENTO DE LA SOLDADURA EN ESTRUCTURAS 
DE ACERO’’ 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Doy gracias a dios por haberme dado las fuerzas, salud y todo lo que hay en mí alrededor que fue parte 
de mi desarrollo como persona 
 
Gracias a mi madre ARACELI PEREZ PANIAGUA, porque con su apoyo incondicional siempre ha 
estado y sé que siempre lo estará, siempre viviendo retos desde mi infancia y cada una de mis etapas 
como estudiante, mi madre me dio su apoyo moral y este logro lo comparto contigo madre. 
 
Gracias a mi padre PEDRO JIMENEZ FELIZA, ya que con su apoyo moral, consejos y orientaciones 
me encamino en lo que ahora presento para poder ser un ingeniero, y ante todas las adversidades siempre 
me apoyaste con tu trabajo y paciencia el triunfo lo comparto contigo 
 
Doy gracias a mis hermanos ERICK JIMENEZ PEREZ y MARCOS ARTURO JIMENEZ PEREZ con 
sus ánimos y esperanzas en mí, durante los años de mi formación siempre estuvieron apoyándome de 
manera desinteresada, también comparto mis logros con ustedes 
 
Agradezco a mi amigo el ING. FELIPE DE JESUS GARCIA MONROY por sus aportaciones en esta 
tesis como mi asesor, y en todos estos momentos en los que me apoyo con sus consejos y conocimientos 
en mi desarrollo estudiantil y principalmente como amigo el triunfo lo hemos logrado y comparto con 
usted este logro, muchas gracias 
 
 
 
 
Gracias!!!!. 
 
 
 
Instituto politécnico nacional 
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INDICE GENERAL 
 
INDICE DE FIGURAS ....................................................................................................................... 8 
INDICE DE TABLAS ....................................................................................................................... 11 
I Resumen .......................................................................................................................................... 14 
II Objetivo .......................................................................................................................................... 15 
III Justificación ................................................................................................................................. 16 
IV Introducción ................................................................................................................................. 17 
CAPITULO 1 GENERALIDADES ................................................................................................. 19 
1.1 Origen y evolución de la soldadura .......................................................................................... 19 
1.1.1 Características de los trabajos de soldadura en la actualidad ........................................................ 19 
1.2 Inspectores e inspección de soldadura ...................................................................................... 20 
1.2.1 Procesos de inspección. ................................................................................................................... 20 
1.3 Aplicación de soldadura por arco eléctrico y soldadura de alambre protegido con gas 
(gmaw) para aceros estructurales ......................................................................................... 23 
1.4 Requisitos para la certificación del inspector de soldadura. .................................................... 25 
1.5 El inspector de soldadura y sus deberes. .................................................................................. 26 
1.5.1 Ética. ................................................................................................................................................ 27 
1.5.2 Preámbulo ....................................................................................................................................... 28 
1.5.3 Integridad ........................................................................................................................................ 28 
1.5.4 Responsabilidades públicas ............................................................................................................. 28 
1.5.5 Conflicto de intereses ...................................................................................................................... 28 
1.6 Esquemas europeos e internacionales para la certificación de inspectores de soldadura ........ 29 
1.7 Sistema Mexicano Normalizado de Certificación de Inspectores de Soldadura ...................... 30 
1.8 La soldadura y su aplicación en elementos estructurales. ......................................................... 31 
1.8.1 Tipos de estructuras ........................................................................................................................ 33 
1.8.2 Tratamientos térmicos del acero .................................................................................................... 37 
1.8.3 Endurecimiento por precipitación (envejecimiento) ...................................................................... 40 
1.8.4 Metalurgia de la soldadura.............................................................................................................. 40 
1.8.5 Ciclo térmico de las uniones soldadas ............................................................................................. 41 
1.8.6 Cambios dimensionales ................................................................................................................... 42 
1.8.7 Expansión térmica ........................................................................................................................... 42 
1.8.8 Esfuerzos residuales ........................................................................................................................ 44 
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 pág. 5 
 
1.8.8 Transformaciones del acero durante la soldadura .......................................................................... 44 
1.8.10 Soldabilidad y carbono equivalente .............................................................................................. 47 
1.8.11 Control de las propiedades de las uniones soldadas ..................................................................... 49 
1.8.12 Precalentamiento .......................................................................................................................... 49 
1.8.13 Temperatura entre pasos .............................................................................................................. 50 
CAPITULO 2 PROCESO DE DISEÑO DE INGENIERIA ......................................................... 50 
2.1 Nomenclatura y preparación para su aplicación ....................................................................... 50 
2.2 Juntas Y Soldadura ...................................................................................................................51 
2.3 Juntas y sus nomenclaturas ....................................................................................................... 52 
2.4 Posiciones de aplicación de soldadura. .................................................................................... 54 
2.5 Simbología de la soldadura. ..................................................................................................... 58 
2.5.1 Flecha ............................................................................................................................................... 61 
5.2 Símbolos Complementarios ................................................................................................................ 62 
2.6 Símbolos complementarios más frecuentes ............................................................................. 63 
2.6.1 Símbolos de ensayos no destructivos .............................................................................................. 65 
2.7 Acotación de dimensiones ........................................................................................................ 66 
2.7.1 Acotación de soldaduras de filete ................................................................................................... 66 
2.7.2 Acotación de soldaduras de ranura. ................................................................................................ 68 
CAPITULO 3 ANALISIS DE LA SOLDADURA ......................................................................... 68 
3.1 Procesos de soldadura en elementos estructurales .................................................................... 68 
3.1.1 Soldadura (welding): ........................................................................................................................ 69 
3.1.2 Soldadura fuerte (brazing): ............................................................................................................ 69 
3.1.3 Soldadura blanda (soldering):.......................................................................................................... 69 
3.2 Procesos de soldadura y métodos de aplicación. ..................................................................... 69 
3.3 Fuentes de energía para soldadura por arco. ............................................................................ 74 
3.4 Soldadura por arco eléctrico. .................................................................................................... 76 
3.5 Protección del metal fundido ................................................................................................... 79 
3.6 Proceso de soldadura con electrodo recubierto (Shielded Metal Arc Welding – SMAW) ...... 79 
3.7 Clasificación de los electrodos ................................................................................................. 82 
3.8 Intensidad de la corriente de soldadura .................................................................................... 84 
3.9 Condiciones de almacenamiento y secado de los electrodos ................................................... 85 
3.10 Proceso de soldadura por arco con alambre continuo protegido con gas (Gas Metal Arc 
Welding –GMAW) .............................................................................................................. 90 
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3.11 Normas para la aplicación en diferentes tipos de construcciones. .......................................... 95 
3.11.1 Origen de las normas ..................................................................................................................... 96 
3.11.2 Alcance, campo de aplicación y estructura de algunas normas ................................................... 103 
3.11.3 Código ANSI/AWS D1.1 de Soldadura Estructural—Acero .......................................................... 103 
3.11.4 Código para Soldadura de Puentes ANSIIASHTO/AWS D1.5 ....................................................... 104 
3.11.5 Las Especificaciones ASTM .......................................................................................................... 105 
3.11.6 Especificaciones AWS para materiales consumibles de soldadura ............................................. 107 
3.11.7 Requisitos sobre Inspección y Pruebas........................................................................................ 108 
3.11.8 Requisitos para la realización de exámenes no destructivos ...................................................... 109 
3.11.9 Código de Inspección del Consejo Nacional. ............................................................................... 110 
3.12 Clasificación de procedimientos .......................................................................................... 111 
3.12.1 Requisitos de calificación de procedimientos y personal de soldadura...................................... 112 
3.12.2 Especificación de procedimientos de soldadura -EPS (Welding Procedure 
Specification -WPS). ...................................................................................................................... 113 
3.12.3 Responsabilidades con respecto a la calificación de procedimientos y personal de 
soldadura ...................................................................................................................................... 125 
CAPITULO 4 PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS ....................................................................... 125 
4.1 Discontinuidades y riesgos para las estructuras metálicas ..................................................... 125 
4.1.1 Clasificación de las Discontinuidades de Acuerdo a su Origen. .................................................... 128 
4.1.2 Discontinuidades del proceso de soldadura .................................................................................. 129 
4.1.3 Discontinuidades relacionadas con requisitos dimensionales. ..................................................... 140 
4.2 Pruebas no destructivas en soldadura ..................................................................................... 144 
4.2.1 Prueba por Líquidos Penetrantes .................................................................................................. 144 
4.2.2 Normas de referencia .................................................................................................................... 144 
4.2.3 Personal ......................................................................................................................................... 144 
4.2.4 Aplicación de líquidos penetrantes ............................................................................................... 144 
4.2.5 Aplicación del revelador ................................................................................................................ 146 
4.2.6 Inspección ...................................................................................................................................... 147 
4.2.7 Limpieza final ................................................................................................................................. 147 
4.2.8 Evaluación de la soldadura ............................................................................................................ 147 
4.2.9 Prueba por partículas magnéticas ................................................................................................. 149 
4.2.10 Normas y Certificación del personal para pruebas en soldadura ............................................... 150 
CAPITULO 5 ANALISIS Y EVALUACION ECONOMICA DEL PROYECTO ................... 153 
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5.1 Estimación de costos ................................................................................................................. 154 
5.2 Determinación de beneficios productivos ...............................................................................164 
V Conclusiones ................................................................................................................................ 166 
VI Bibliografía ................................................................................................................................. 167 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1 inicio de los metales _______________________________________________ 19 
Figura 2 inicio de la soldadura _______________________________________________ 19 
Figura 3 Dibujo de fabricación _______________________________________________ 21 
Figura 4 Estructura natural del acero __________________________________________ 38 
Figura 5 Estructura después del tratamiento térmico _____________________________ 38 
Figura 6 Representación gráfica del acero _____________________________________ 38 
Figura 7 Temperaturas del tratamiento térmico __________________________________ 39 
Figura 8 Tratamiento térmico causado por soldadura _____________________________ 39 
Figura 9 Temperatura causada por soldadura entre 550 y 680 °C ___________________ 40 
Figura 10 Temperatura del tratamiento térmico posterior a la soldadura_______________ 40 
Figura 11 Gradiente de temperatura durante el proceso de soldadura y su 
comparación con el diagrama de Fe-Fe3C ______________________________ 41 
Figura 12Alteración de la microestructura del metal después de la soldadura __________ 42 
Figura 13 Contracción de los metales al calentarse ______________________________ 43 
Figura 14 Fases del acero durante la aplicación de soldadura ______________________ 46 
Figura 15 Relación del ciclo térmico en una unión soldada y el diagrama TTT curva A ciclo 
térmico sin precalentamiento, curva B ciclo térmico con precalentamiento _____ 48 
Figura 16 Estructura antes y después del tratamiento térmico ______________________ 50 
 
 
Figura 17 Nomenclaturas empleadas en las uniones soldadas ______________________ 54 
Figura 18 Posiciones para las ranuras y los filetes en placa y tubería ________________ 58 
Figura 20 Linea de refencia _________________________________________________ 60 
Figura 21 Símbolo de soldadura de difícil interpretación ___________________________ 66 
Figura 22 Acotamiento de los filetes __________________________________________ 68 
Figura 23 Acotamiento en las soldaduras de ranura ______________________________ 68 
 
 
Figura 24 Soldadura por resistencia __________________________________________ 71 
Figura 25 Soldadura por fricción _____________________________________________ 71 
Figura 26 Soldadura fuerte por soplete múltiple _________________________________ 71 
Figura 27 Soldadura fuerte por oxi-gas ________________________________________ 72 
Figura 28 Soldadura por plasma no transferido __________________________________ 72 
Figura 29 Soldadura con plasma transferido ____________________________________ 72 
Figura 30 Soldadura con electro escoria _______________________________________ 73 
Figura 31 Soldadura con laser _______________________________________________ 73 
Figura 32 Soldadura con plasma _____________________________________________ 73 
Figura 33 Soldadura con haz de electrones ____________________________________ 74 
Figura 34 Máquina de voltaje constante _______________________________________ 76 
Figura 35 Dibujo esquemático de la soldadura con electrodo recubierto_______________ 76 
Figura 36 Electrodos no consumibles _________________________________________ 77 
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file:///C:/Users/lenovo/Documents/ALFREDO/TESIS/comportamiento%20de%20la%20soldadura%20en%20estructuras%20de%20acero.docx%23_Toc446880728
file:///C:/Users/lenovo/Documents/ALFREDO/TESIS/comportamiento%20de%20la%20soldadura%20en%20estructuras%20de%20acero.docx%23_Toc446880728
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file:///C:/Users/lenovo/Documents/ALFREDO/TESIS/comportamiento%20de%20la%20soldadura%20en%20estructuras%20de%20acero.docx%23_Toc446880732
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Figura 37 Electrodos consumibles ____________________________________________ 78 
Figura 38 Conexión de electrodo a positivo (polaridad invertida) ____________________ 78 
Figura 39 Conexión de electrodo a negativo (polaridad directa) _____________________ 78 
Figura 40 Equipo básico empleado en la soldadura de electrodo recubierto____________ 79 
Figura 41 Proceso de soldadura por arco metálico protegido _______________________ 79 
Figura 42 Clasificación de los electrodos _______________________________________ 82 
 
 
Figura 43 Fractura longitudinal _____________________________________________ 132 
Figura 44 Fractura en estrella ______________________________________________ 132 
Figura 45 Micrografía de una fractura en acero austenitico ________________________ 132 
Figura 46 Micrografía de una fractura en acero martensitico _______________________ 132 
Figura 47 Radiografía de una fractura longitudinal ______________________________ 133 
Figura 48 Porosidad superficial _____________________________________________ 134 
Figura 49 Micrografía de una porosidad ______________________________________ 134 
Figura 50 Rdiografia de un poro aislado ______________________________________ 134 
Figura 51 Radiografía de porosidad aglomerada ________________________________ 134 
Figura 52 Radiografia de poros en la raíz _____________________________________ 135 
Figura 53 Radiografía de porosidad una generalizada ___________________________ 135 
Figura 54 Radiografía de poros túnel ________________________________________ 135 
Figura 55 Desalineamiento en tuberías _______________________________________ 136 
Figura 56 Vista interna de una falta de penetración _____________________________ 136 
Figura 57 Micrografía de una falta de penetración ______________________________ 136 
Figura 58 Radiografía de una falta de penetración de un solo lado __________________ 137 
Figura 59 Radiografía de una falta de penetración de los dos lados _________________ 137 
Figura 60 Radiografía de una falta de penetración con desalineamiento _____________ 137 
Figura 61 Micrografía de una inclusión de escoria ______________________________ 138 
Figura 62 Radiografia de una inclusión de escoria lineal __________________________ 139 
Figura 63 Socavado entre metal de base y el cordón de soldadura _________________ 139 
Figura 64 Micrografía de un socavado externo o en la corona _____________________ 140 
Figura 65 Radiografía de un socavado en la corona _____________________________ 140 
Figura 66 Radiografía de una falta de llenado (y una falta de penetración)____________ 140 
Figura 67 Chisporroteo en una unión soldada __________________________________ 142 
Figura 68 ejemplo de un golpe de arco _______________________________________ 142 
Figura 69 Ejemplo de una unión soldad incorrecta ______________________________ 143 
Figura 70 Macrografía de una laminación en un recipiente a presión ________________ 143 
Figura 71 Fotografía de una fractura en soldadura ______________________________ 143 
Figura 72 Etapas básicas del ensayo por líquidos penetrantes _____________________ 145 
Figura 73 etapas de la inspección ___________________________________________ 147 
 
 
Figura 74 Maquina eléctrica Miller ___________________________________________ 155 
Figura 75 Soldadora Mig 180 amp. 240 V. ____________________________________ 155 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 10Figura 76 Soldadora Hobart MIG Semi automática ______________________________ 157 
Figura 77 Maquina Soldadora Lincoln 180 Amp ________________________________ 158 
Figura 78 Soldadora TIG 110/220 V, 120 Amps ________________________________ 159 
Figura 79 Soldadora TIG Miller 180 Amps ____________________________________ 160 
Figura 80 Soldadora TIG 220 V 200 Amps ____________________________________ 161 
Figura 81 Maquina Lincoln de arco sumergible _________________________________ 162 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 pág. 11 
 
INDICE DE TABLAS 
 
Tabla 1 Inspectores de soldadura nivel de certificación AWS _______________________ 25 
Tabla 2 Certificación de inspector de soldadura __________________________________ 26 
Tabla 3 Niveles de calificación de la AWS ______________________________________ 30 
Tabla 4 Estructura cristalina _________________________________________________ 34 
Tabla 5 Representación de algunos tipos de imperfecciones ________________________ 35 
Tabla 6 Aleantes en los aceros _______________________________________________ 37 
Tabla 7 Aumento y reducción del material durante su aplicación de la soldadura ________ 44 
 
 
Tabla 8 Términos en español unión de cinco tipos básicos _________________________ 51 
Tabla 9 Diferentes tipos de unión _____________________________________________ 52 
Tabla 10 Diferentes tipos de geometría en sus bordes para la unión __________________ 52 
Tabla 11 Posiciones para el soldador en la aplicación de soldadura __________________ 54 
Tabla 12 Empleo de la línea de referencia ______________________________________ 61 
Tabla 13 Empleo del extremo o flecha _________________________________________ 61 
Tabla 14 Símbolos y ranuras más frecuentes en soldadura _________________________ 62 
Tabla 15 Símbolos complementarios para la unión de soldadura ____________________ 63 
Tabla 16 Siglas del método de acabado ________________________________________ 64 
Tabla 17 Empleo de la línea de referencia múltiple _______________________________ 64 
Tabla 18 Inspecciones no destructivas _________________________________________ 65 
Tabla 19 Empleo de las siglas de ensayos no destructivos _________________________ 66 
 
 
Tabla 20 Soldaduras más empleados _________________________________________ 70 
Tabla 21 Procesos de soldadura _____________________________________________ 70 
Tabla 22 Resistencia de la soldadura __________________________________________ 83 
Tabla 23 Interpretación del 3° digito de la clasificación AWS ________________________ 83 
Tabla 24 recubrimiento y la polaridad del electrodo ______________________________ 84 
Tabla 25 Selección del amperaje de operación de los electrodos según 
su diámetro nominal ________________________________________________ 85 
Tabla 26 Clasificación de electrodos recubiertos por especificaciones AWS 
para metales de aporte ____________________________________________ 86 
Tabla 27 Proceso de soldadura por arco con alambre continuo protegido con gas _______ 88 
Tabla 28 Normas relacionadas con la industria de la soldadura ______________________ 96 
Tabla 29 Normas de distintos países industrializados _____________________________ 98 
Tabla 30 Normas para inspector de soldadura __________________________________ 103 
 
 
Tabla 31 Indicaciones para ser inspeccionado la soldadura ________________________ 127 
Tabla 32 Penetrantes fluorescentes autoemulsionable ___________________________ 148 
 
file:///C:/Users/lenovo/Documents/ALFREDO/TESIS/comportamiento%20de%20la%20soldadura%20en%20estructuras%20de%20acero.docx%23_Toc446880452
file:///C:/Users/lenovo/Documents/ALFREDO/TESIS/comportamiento%20de%20la%20soldadura%20en%20estructuras%20de%20acero.docx%23_Toc446880453
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 pág. 12 
 
 
Tabla 33 Penetrantes fluorescente autoemulsionable ____________________________ 149 
Tabla 34 Penetrante coloreado ______________________________________________ 149 
Tabla 35 costo de equipo maquina eléctrica ____________________________________ 155 
Tabla 36 Costos directos __________________________________________________ 164 
Tabla 37 Costos indirectos _________________________________________________ 164 
Tabla 38 Costo total del proyecto ____________________________________________ 164 
Tabla 39 costo por Kg Para la fabricación de estructura __________________________ 165 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 pág. 13 
 
LISTA DE ABREVIACIONES 
 
AW Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Society) 
ANSI Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (American National Standards 
Institute) 
ASNT Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (The ameriacn society for testing 
and materials) 
ISO Organización Internacional para la Normalización (American society of 
mechanical) 
WPS Especificación de Procedimiento de Soldadura (Welding procedure specification) 
SMAW Soldadura por arco metálico protegido (shielded metal arc welding) 
GMAW Soldadura por arco sumergible (submerged arc welding) 
GTAW Soldadura por arco con electrodo de tungsteno y protección geseosa (gas 
tungsten arc welding) 
END Ensayos no Destructivos 
AWS Sociedad Americana de Soldadura 
EWF Federación europea de soldadura 
IWE Ingeniero Internacional de Soldadura 
NMX Normas Mexicanas 
CANACERO Cámara nacional de la industria del hierro y el acero 
WPQR Registro de calificación de la habilidad del soldador 
WQR Registro de calificación del soldador 
CWI Inspector de soldadura certificado 
VT Inspección visual 
MT Partículas magnéticas 
PJP Junta de penetración parcial 
CJP Junta de penetración completa 
PWHT Tratamiento térmico 
ZAT Zona afectada térmicamente 
SPCC Sistema de procedimiento de control de calidad 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 14 
 
I Resumen 
 
Este trabajo, desarrollo un procedimiento de soldadura, calificación de soldadores y control de 
calidad de estructuras de acero de acuerdo con AWS surge la necesidad de saber manejar 
una normativa en la fabricación y montaje de estructuras de acero. 
Se involucra el desarrollo de una metodología de comprensión de las especificaciones del 
código, además incluye la interpretación de las referencias, tablas y figuras que se necesitan, 
se estudiaron, procedimientos de soldaduras habilidad del personal de soldadura y control de 
calidad de estructuras de acero 
Se estudiara parte de la metalurgia del material como sus endurecimientos ciclos térmicos 
cambios dimensionales y transformaciones del acero 
Nomenclatura y preparación para su aplicación simbología y acotamiento, tipos de proceso de 
soldadura clasificación de electrodos, pruebas no destructivas por líquidos penetrantes y 
partículas magnéticas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 pág. 15 
 
II Objetivo 
 
La soldadura se ha utilizado durante siglos como método de unión. Hoy en día, se utilizan 
aproximadamente 100 métodos de soldadura en diferentes sectores de la industria. El uso de 
gases industriales (bien como gases individuales o mezclas de gases) para optimizar los 
procesos de soldadura se remontan a la década de los 40 o los 50. Desde entonces, los 
procesos de soldadura que utilizan gases han destacado hasta convertirse en el grupo 
predominante de métodos de soldadura. 
Entender como los metales se comportan durante su producción y fundición es conocer los 
fundamentos de la soldadura. En realidad es un proceso metalúrgico, el fallo de la soldadura 
en la actualidad existen distintos campos de aplicación de la soldadura en la industria en 
aeronáutica, aeroespacial, automotriz, y mecánica en general ya sea su aplicación en 
estructuras metálicas, en tuberías, en recipientesde presión, calderas, plataformas y muchos 
tipos de mecanismos, que en la actualidad existen gracias a los diferentes tipos de aplicación 
de soldadura y su tecnología con avances significativos 
Requieren la generación de altas temperaturas para hacer posible la unión de los metales el 
tipo de fuente de calor es básicamente lo que describe el tipo de proceso 
Uno de los principales problemas en soldadura, es el comportamiento de los metales ante la 
combinación de los agentes atmosféricos y los cambios en su temperatura. El método de 
proteger el metal caliente del ataque de la atmósfera es el segundo de los mayores problemas 
a resolver. Las técnicas desarrolladas desde "Protección por fundente", hasta la de Protección 
por gas Inerte, son más que escudos protectores en muchos casos pero eso es básicamente 
para lo que fueron creados. En algunas instancias la atmósfera es removida toda usando 
sistemas de vacío. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 pág. 16 
 
III Justificación 
 
Actualmente el mercado mundial ha obligado a las empresas de la industria estructural de 
acero a enfrentar retos cada vez más difíciles obligando a que se desarrollen a detalle procesos 
de soldadura, obteniendo beneficios en la seguridad y costos de operación. 
Esta tesis ayudara al futuro ingeniero a conocer, operar y actuar con todos los elementos 
teóricos, pruebas de verificación y reglamentos vigentes que conllevan a una fabricación 
económica y segura de estructuras de acero. 
Esta tesis dará a conocer la labor que realiza el ingeniero mecánico en aplicación e inspección 
de soldadura así como proporcionara a los futuros ingenieros y especialistas la información 
necesaria para llevar a cabo una correcta aplicación e inspección en el uso y manejo de la 
soldadura en estructuras de acero. 
Se detalla cuáles son los problemas en las uniones y como se pueden prevenir y detectar a 
tiempo antes de causar grandes pérdidas humanas de tiempo y dinero, en la fabricación de 
estructuras de acero. 
La unión de estructuras de acero por soldadura a nivel de ingeniería, facilidad de aplicación, 
costo económico, comportamiento de la soldadura y del material base durante su aplicación 
por cambio estructural en material base la inspección por pruebas no destructivas líquidos 
penetrantes y partículas magnéticas es un método de soldadura económico y flexible 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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IV Introducción 
 
Esta Tesis ayudara al ingeniero Mecánico, en la importancia que tiene la soldadura, al igual 
que la mayoría de los procesos industriales disciplinas y técnicas, posee sus propios 
términos especializados, mismos que resultan necesarios para lograr una comunicación 
efectiva entre la gente que de alguna manera está relacionada con los procesos, 
operaciones, equipo, materiales, diseño y otras actividades pertenecientes a los métodos 
de unión involucrados. 
 
Debido a que es indispensable el uso correcto y preciso de estos términos, los 
institutos y organizaciones técnicas encargadas de la supervisión, aplicaciones y del 
desarrollo científico y tecnológico de la soldadura de diferentes países, han preparado 
y publicado normas que establecen los términos estandarizados a emplearse y la definición 
de los mismos. 
 
La soldadura en general, como proceso de fabricación implica la fusión de un material 
metálico y su posterior solidificación, estos cambios de estado se desarrollan en un lapso 
muy breve lo que implica transformaciones metalúrgicas y cambios dimensionales que 
afectan las propiedades físicas, mecánicas, químicas y dimensionales de los materiales en 
la zona en que se ha realizado la unión soldada. 
 
La ingeniería de soldadura, que debe ser desarrollada antes de iniciar los procesos de 
producción, deben contemplar el efecto de las variables y establecer límites operativos 
que permitan obtener una unión sana y capaz de responder a las demandas extremas del 
servicio al que será sometida durante su vida útil. 
 
Los metales base y las juntas soldadas generalmente presentan imperfecciones que pueden 
representar un riesgo para la integridad, de la seguridad del equipo o estructura y 
varían en su naturaleza, tamaño, frecuencia, localización y distribución. 
 
Cada norma establece los criterios de aceptación para las diferentes imperfecciones 
que pueden presentarse en las uniones soldadas, A estas imperfecciones se les llama 
discontinuidades. Los criterios de aceptación de las normas establecen el tipo, tamaño, 
número y distribución que puede ser tolerado por lo que una de las funciones principales 
de la inspección consiste en determinar si la unión soldada cumple con los criterios de 
aceptación. 
 
Los Ensayos no Destructivos, Conocidos de forma general por las siglas END, son un 
campo de la ingeniería que se desarrolla rápidamente. Las técnicas como la digitalización 
de imágenes, la radiografía por neutrones, el electromagnetismo la termografía o la emisión 
acústica, que eran relativamente desconocidas hasta hace pocos años, se han convertido 
en herramientas de uso cotidiano en las industrias que desean mantenerse en la vanguardia 
del mercado con sus productos. 
 
En la fabricación y/o construcción de componentes, subensambles, equipos e 
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instalaciones, intervienen una serie de actividades cuya finalidad está bien definida o 
delimitada; éstas son principalmente: el diseño, la fabricación o construcción, el montaje 
o instalación y finalmente la inspección y las pruebas. 
 
El desarrollo de nuevas tecnologías y la optimización de los productos o los requisitos de 
seguridad, como es el caso de la industria aeroespacial, la nucleoeléctrica o la petroquímica, 
impusieron también nuevas condiciones de inspección, en las cuales se estableció la 
necesidad de verificar hasta en un 100% los componentes críticos; lo que planteo una 
severa dificultad a los departamentos de calidad y a los de seguridad industrial hasta que 
iniciaron el empleo de técnicas de inspección no destructiva, con las cuales se medía la 
integridad de los componentes sin dañarlos o alterarlos. Esto fue posible al medir alguna 
otra propiedad física del material y que estuviera relacionada con las características críticas 
del componente sujeto a inspección. Actualmente la aplicación de las pruebas no 
destructivas es una actividad común en casi todos los sectores industriales. 
 
La especialización de la aplicación de la soldadura desde conocimientos básicos hasta nivel 
de inspector en la aplicación de proceso SMAW (soldadura eléctrica por arco) y soldadura 
MIG/MAG (Metal Inert Gas o Metal Active Gas), los materiales de aporte, el equipo correcto, 
la graduación en amperios de la máquina y su inspección para posibles fallas y correcciones 
de aplicación 
Tocaremos elementos esenciales para el ingeniero al momento de seleccionar la unión de 
elemento a través del proceso de soldadura. Tipos de unión de elementos y diseño, dos tipos 
de inspección fáciles y económicos, criterios para su evaluación 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Instituto politécnico nacional 
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CAPITULO 1 GENERALIDADES 
 
1.1 Origen y evolución de la soldadura 
 
La unión de metales tiene su origen hace miles de años; en la edad de bronce y de hierro ya 
se realizaba en los continentes que hoy se conocen como Europa y Oriente medio. El método 
más antiguo utilizado para unir o soldar metales se basaba en calentar dos piezas de metal en 
una fragua hasta que estaban blandas y flexibles, después se golpeaban con un martillo o 
forjaban las piezas entre sí en un yunquey se dejaban enfriar y endurecer 
 
La forja fue muy importante en la civilización romana, es así como surgió la gran habilidad 
como forjar el hierro, armas y armaduras para dioses y héroes. Los artesanos de la Edad Media 
y del Renacimiento trajeron avances en la soldadura de fragua ya que eran muy habilidosos 
en el proceso, y la industria continuó creciendo durante los siglos siguientes. Sin embargo, los 
métodos de soldadura como tal y como los conocemos hoy, datan de principios del S.XX. Así 
destacan por ejemplo, el desarrollo del sistema de “soldadura con gas inerte” en 1930 o la 
creación del soplete para TIG en 1942. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.1.1 Características de los trabajos de soldadura en la actualidad 
 
Actualmente, la soldadura se utiliza en prácticamente todos los sectores productivos, entre los 
que destacan la industria de automoción, la petroquímica, la naval, la ligada a los bienes de 
equipo, la construcción en general y en concreto, la construcción de estructuras metálicas. La 
soldadura es una actividad que avanza constantemente. Se puede desarrollar este tipo de 
actividad profesional en grandes, medianas y pequeñas empresas, tanto por cuenta ajena 
como de forma autónoma, pudiendo dedicarte a la fabricación, montaje o reparación de 
construcciones metálicas, instalaciones y productos de fabricación mecánica. Sin embargo, los 
sectores donde se engloba la mayoría de los trabajos de soldadura (industria y construcción. 
Figura 1 inicio de los metales 
Figura 2 inicio de la soldadura 
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Según los datos del total de accidentes producidos en una jornada de trabajo durante el año 
2008 (41.631), más de la mitad se produjeron en estos dos sectores y de estos, en el sector 
industrial 95 fueron graves y 16 mortales, y en la construcción 119 graves y 23 mortales. Esta 
alta accidentalidad se debe principalmente a los siguientes factores: 
 
✷ La escasa formación de los trabajadores en materia de prevención. 
✷ La no utilización de los equipos de trabajo tal y como se señala en la normativa de seguridad. 
✷ La inadecuada utilización de protocolos de actuación en trabajos especialmente peligrosos 
como son, por ejemplo, los trabajos de soldadura en altura o en lugares confinados. 
 
La soldadura es una actividad importante en el sistema productivo que además ofrece las 
siguientes ventajas: 
 
✷ Proporciona una unión permanente, convirtiendo las partes soldadas en una sola unidad. 
✷ La unión soldada puede ser más fuerte que los materiales originales, si se usa un material 
de relleno que tenga propiedades de resistencia superiores a la de los metales originales y se 
aplican las técnicas correctas de soldar. 
✷ La soldadura es la forma más económica y ligera de unir componentes, siendo el ensamble 
mecánico (adición de remaches y tuercas) más pesado que la soldadura. 
✷ La soldadura no se limita al ambiente de fábrica, sino que también se puede realizar en 
espacios abiertos. Además de las ventajas indicadas, presenta también los siguientes 
inconvenientes: 
✷ La mayoría de las operaciones de soldadura se hacen de forma manual, lo cual implica un 
alto coste de mano de obra. 
✷ La soldadura implica el uso de energía y es peligrosa. 
 
 
1.2 Inspectores e inspección de soldadura 
 
 
1.2.1 Procesos de inspección. 
 
 
Muchas características de una unión soldada pueden ser evaluadas en el proceso de 
inspección, algunas relacionadas con las dimensiones, y otras relativas a la presencia de 
discontinuidades. El tamaño de una soldadura es muy importante, ya que se relaciona 
directamente con la resistencia mecánica de la unión y sus relativas consecuencias. Tamaños 
de soldaduras inferiores a los requeridos no podrán resistir las cargas aplicadas durante su 
servicio. 
 
Las discontinuidades en los cordones también pueden ser importantes. Estas son las 
imperfecciones dentro o adyacentes a la soldadura, que pueden o no, dependiendo de su 
tamaño y/o ubicación, disminuir la resistencia para la cual fue diseñada. Normalmente estas 
discontinuidades, de inaceptables dimensiones y localización, se denominan defectos de 
soldadura, y pueden ser causas prematuras de falla, reduciendo la resistencia de la unión a 
través de concentraciones de esfuerzos dentro de los componentes soldados. 
Hay varias razones para realizar la inspección de una unión soldada. Quizás la razón más 
importante es determinar si dicha unión es de la calidad adecuada para su aplicación. Para 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 21 
 
determinar la calidad de una unión soldada, primero debemos tener alguna forma de evaluar 
y comparar sus características. Es poco práctico tratar de evaluar una soldadura, sin algún 
criterio de aceptación específico 
Los criterios de aceptación de la calidad de soldadura pueden provenir de diversas fuentes. 
Los dibujos de fabricación suelen mostrar el tamaño de los cordones, su longitud y ubicación. 
Estos requisitos dimensionales generalmente han sido establecidos a través de cálculos 
tomados de diseños que cumplen los requerimientos de la unión soldada. 
 
 
Figura 3 Dibujo de fabricación 
De los códigos y normas de soldadura se obtienen los criterios de aceptación de las 
dimensiones y de las discontinuidades. Los códigos y las normas han sido desarrollados 
basándose en la fabricación de juntas soldadas. Es importante elegir un estándar de soldadura 
que considere la industria o la aplicación específica en la que usted está involucrado. 
 
Una definición general de lo que es un inspector no solo del área de soldadura es la 
siguiente: 
 
“Un inspector es un representante profesional de la sociedad que tiene por finalidad cuidar 
la integridad, la seguridad y el bienestar de la comunidad, realizando su trabajo de 
forma profesional, basando sus decisiones en los requisitos de calidad establecidos por el 
diseño de la parte, componente o servicio que esta inspeccionando para comprobar el 
cumplimiento de las reglas de diseño, fabricación y prueba establecidos por un código, 
una norma o una especificación.” 
 
El inspector de soldadura es un profesional calificado especializado cuya función principal, 
puede consistir en: realizar, testificar, comparar, supervisar, documentar o registrar las 
diferentes actividades de inspección que afectan la calidad de las uniones soldadas 
producidas durante: los trabajos de fabricación, construcción, montaje o reparación de 
equipos, estructuras e instalaciones en las que intervienen operaciones de soldadura. 
Al igual que las diferentes ramas de la ingeniería, los inspectores de soldadura pueden 
trabajar en campos tan diversos como son: la industria química y petroquímica, la industria 
energética como la eléctrica y la núcleo eléctrica; la de exploración, extracción y beneficio 
Instituto politécnico nacional 
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del petróleo; la industria del transporte bien sea marítimo, terrestre y aeroespacial y la 
industria de la construcción de estructuras metálicas y conexiones soldadas. 
El propósito fundamental de las inspección de soldadura, es el de determinar que las 
uniones soldadas (“weldments”) satisfacen los requisitos de calidad y de integridad 
mecánica establecidos en el diseño original y que puede estar basado en las condiciones 
de servicio definidos por un código una norma o especificación aplicable. Por tal motivo el 
inspector debe estar familiarizado con los diferentes procesos de soldadura y corte, con los 
materiales a unir y de aporte involucrados; el propósito y las limitaciones de los métodos de 
pruebas empleados y la calificación de procedimientos y personal de soldadura; debe ser 
capaz de leer e interpretar dibujos y planos, preparar y mantener registros y hacer reportes 
y juicios responsables. Para que el trabajo de inspección resulte efectivo, se deben realizar 
lasactividades de manera que estas sean consistentes con los requisitos y principios técnicos 
y éticos aplicables. 
 
Los inspectores de soldadura, su papel es el de trabajar como representantes de calidad de 
las organizaciones que los contratan o emplean y que puede ser el fabricante, constructor 
o contratista que produce los bienes soldados, o bien el comprador de estos, los inspectores 
de soldadura también pueden ser contratados por una compañía de seguros, una 
entidad gubernamental, una firma de ingeniería o una agencia de inspección. 
Dependiendo de la organización para la cual trabaja el inspector, pueden variar el alcance y 
las limitaciones de sus tareas, actividades y responsabilidades, por lo que resulta de 
gran importancia estos aspectos. 
 
La finalidad de la inspección de soldadura es determinar si los ensamblajes soldados 
cumplen con los requisitos especificados, se pueden señalar diferentes enfoques, 
cometidos, alcances y limitaciones en la participación del inspector, dependiendo de la parte 
que contrata los servicios de inspección,. 
 
La inspección y pruebas durante la fabricación y montaje deben de ser realizadas por parte 
del fabricante o contratista, antes del ensamble, durante el ensamble, durante la soldadura 
y después realizar la unión soldada, para asegurar que los materiales, los procesos de 
soldadura y la mano de obra cumplen los requisitos de los documentos contractuales”, 
 
La inspección y pruebas de verificación deben ser realizadas, normalmente por un 
inspector independiente del fabricante o contratista, y los resultados de dichas inspecciones 
y pruebas deben ser reportadas al propietario (cliente) y al contratista. 
 
Las funciones y responsabilidades del inspector son abordadas desde el punto de vista de 
la inspección y pruebas de verificación. 
 
Los organismos de normalización, han elaborado y emitido normas y programas aplicables 
al entrenamiento, calificación y certificación del personal dedicado a realizar la función 
de inspector de soldadura. 
 
La existencia de estos documentos y programas está justificada por la importancia que 
tiene la inspección de soldadura. 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 23 
 
Las normas referentes a la capacitación, calificación y certificación del personal que realiza 
la inspección de soldaduras establecen los requisitos que debe satisfacer el personal 
para desarrollar de manera efectiva sus deberes como inspectores de soldadura. Las 
normas de diferentes países establecen requisitos similares, y entre varios esquemas 
nacionales de certificación existen “convenios de reciprocidad”. Esto es, un inspector 
certificado de acuerdo con el esquema de un país puede certificarse bajo el esquema de 
otro país si los requisitos de ambos países son equivalentes. 
El programa de certificación más ampliamente difundido es el implementado por la AWS 
que está establecido en el documento ANSI/AWS QC1, “Norma para la Certificación AWS 
de Inspectores de Soldadura”. 
 
La AWS también ha desarrollado un esquema orientado a la certificación interna de 
inspectores. Este esquema es descrito en la Norma AWS QC2, ”Practica Recomendada para 
el Entrenamiento, Calificación y Certificación de Inspector de Soldadura Especialista e 
Inspector de Soldadura Asistente”. Este documento fue desarrollado con el propósito de 
ayudar, a las organizaciones que emplean personal de inspección de soldadura, a identificar 
los factores necesarios para el entrenamiento, calificación y certificación de sus inspectores, 
para cumplir los requisitos y necesidades de una compañía o un proyecto específico. 
 
 
1.3 Aplicación de soldadura por arco eléctrico y soldadura de alambre protegido con 
gas (gmaw) para aceros estructurales 
 
Sabemos que en el mundo de hoy existe un énfasis creciente focalizado en la necesidad de 
la calidad, ya que el concepto de calidad desde el punto de vista industrial o empresario ha 
evolucionado a lo largo de la historia hasta alcanzar en la actualidad una notable importancia 
y grado de desarrollo. En muchas ocasiones se habla de buena o mala calidad de un producto. 
 
¿A qué nos referimos cuando hablamos de calidad? 
Si bien existen muchas definiciones, se puede decir que la Calidad es la propiedad que poseen 
los productos, servicios y procesos para satisfacer plenamente a todos aquellos involucrados 
en su realización y usufructo”. Para lograr este objetivo en relación a la aplicación de soldadura 
en trabajos de producción, podemos pensar en sistemas que nos asistan en la gestión, 
utilizando diferentes conceptos orientados a lograr calidad a través de una planificación de 
todos los aspectos que involucran el desarrollo de un prefabricado soldado. 
 
La Soldadura es un proceso en el que el resultado final no puede ser completamente verificado, 
es decir que la inspección y pruebas posteriores no pueden verificar plenamente que se hayan 
satisfecho los requisitos de calidad establecidos, y esto constituye un rasgo muy diferenciador 
de este proceso. Asimismo, la soldadura manual puede ser considerada como un trabajo 
artesanal, donde se depende en gran medida de las habilidades y experiencia del soldador 
para obtener un resultado final satisfactorio, es decir una soldadura sana y resistente. 
La primera evaluación que se realiza a una soldadura es “visual”, y si esta cumple 
satisfactoriamente con relación a una norma, especificación técnica o especificación 
contractual de aplicación, probablemente estemos comenzando a cumplir con la calidad de 
soldadura requerida. 
 
http://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/inspeccion-soldadura
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 pág. 24 
 
Esta inspección visual puede complementarse también con Ensayos No Destructivos (END) 
con el fin de poder detectar indicaciones o discontinuidades externas e internas, lo que en 
general se realiza en forma porcentual o por medio de inspección al azar. En estos casos, solo 
una parte de la soldadura queda verificada en forma superficial y/o volumétrica y el método no 
confirma la sanidad completa de los cordones de soldadura que componen la estructura 
soldada, y por ende la resistencia final de la misma. No obstante, los fabricantes, clientes y 
autoridades necesitan cierta seguridad de que la longitud total de la soldadura posea 
propiedades y calidad que superen a los requerimientos mínimos especificados, normados o 
exigidos contractualmente. 
Una forma muy práctica, inteligente y rentable de solucionar este problema, o al menos 
mejorarlo en gran medida, es implementando un Sistema de Gestión de la Calidad en 
Soldadura diseñado específicamente para este proceso, el cual deberá́ contener 
requerimientos que garanticen el cumplimiento de los aspectos mencionados. Lograr esta 
garantía implica controlar las variables que influyen en los resultados de la soldadura, lo que 
se logra definiendo un conjunto de acciones sistemáticas y planificadas “desde y cada una” de 
las siguientes etapas: 
 
1. Ingeniería (proyecto que contemple todos los requerimientos de calidad y que incluya la 
documentación necesaria) 
2. Compra y recepción de los materiales base y Consumibles (involucrando la 
documentación respaldatoria de estos elementos) 
3. Selección, compra y utilización del equipamiento de soldadura. 
4. Capacitación y calificación del personal (Soldador, inspección, Supervisión e Ingeniería) 
5. Fabricación y Montaje 
6. Inspección en taller y obra (antes, durante y luego de realizadas las soldaduras) 
7. Ensayos y pruebas. 
8. Inspección final y aprobación de la estructura para su uso 
 
Es importante, no descuidar la posibilidad de demostrar que se cuenta con un sistema de 
gestión de la calidad bien documentado y en correcto funcionamiento, lo que naturalmente trae 
enormes beneficios para la competitividad de la organización, y si adicionalmente el sistema 
se basa en Normas Nacionales o Internacionalesde reconocida aplicación y aceptadas 
ampliamente por la industria, el margen competitivo mejora aún más. 
 
Por último, es de destacar que no existe un único responsable para el logro de una soldadura 
de calidad, sino que desde cada una de las etapas mencionadas existen actores de 
fundamental importancia en el proceso, entre los que podemos citar al Ingeniero, Supervisor e 
Inspector de Soldadura quienes juegan un rol muy importante en cualquier programa exitoso 
de control de calidad de soldaduras, si bien como ya dijimos mucha gente participa en la 
creación de un producto soldado de calidad. 
 
En la actualidad se tiende a realizar las uniones mediante soldadura debido a su sencillez, 
estanqueidad y compacidad de las mismas, así como a la eliminación de elementos 
intermedios. Sin embargo, en algunas ocasiones no es posible obtener mediante soldadura de 
piezas aparatos de unión que reflejen de manera real las hipótesis de cálculo, por lo que es 
necesario recurrir a los tornillos, bulones u otros elementos más sofisticados, tales como los 
apoyos de neopreno o los constituidos por resortes, amortiguadores, etc. El número de nudos 
posible en las estructuras metálicas es grande y resulta difícil su clasificación. En general, se 
Instituto politécnico nacional 
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podrían dividir las uniones de nudo en flexibles y rígidas, según que desde el punto de vista de 
cálculo no puedan transmitir un momento apreciable o sí lo transmitan 
 
1.4 Requisitos para la certificación del inspector de soldadura. 
 
En términos generales, los requisitos que se establecen para el entrenamiento, calificación y 
certificación de inspectores de soldadura son los siguientes: escolaridad y experiencia en 
funciones directamente relacionadas con inspección de soldadura, conocimientos 
relevantes sobre procesos de soldadura y corte, calificación de procedimientos y personal 
de soldadura, metalurgia, métodos de pruebas destructivas, no destructivas, símbolos y 
definiciones estandarizadas de soldadura, entre otras, así como cumplir con requisitos de 
agudeza visual cercana y aprobar los exámenes correspondientes. 
 
Las actividades que se realizan en la inspección de soldadura varían en dificultad y 
responsabilidad, y para su realización se requieren mayor o menor grado de conocimientos 
y pericia del personal que las realiza, por lo que existen niveles de competencia. Los 
requisitos, habilidades y funciones están definidos en los diferentes niveles de certificación. 
 
Podemos definir como Certificación al procedimiento seguido por el cuerpo de certificación 
para confirmar que los requisitos tales como el entrenamiento, las habilidades, la experiencia 
y los conocimientos requeridos al personal para realizar las tareas de un trabajo específico 
han sido cumplidos. Y como certificado el testimonio escrito del cumplimiento de los 
requisitos de habilidad y desempeño para la realización de la actividad de inspección. 
 
El documento ANSI/AWS QC1-96, “Norma para la Certificación AWS de Inspectores de 
Soldadura”, establece tres Niveles de Certificación AWS para personal de inspección de 
soldadura: 
 
Termino en español Termino en inglés 
Inspector de Soldadura Certificado Senior 
ISCS 
Senior Certified Welding Inspector – 
SCWI 
Inspector de Soldadura Certificado –ISC Certified Welding Inspector –CWI 
Inspector de Soldadura Certificado Asociado 
–ISCA 
Certified Associate Welding Inspector –
CAWI 
Tabla 1 Inspectores de soldadura nivel de certificación AWS 
 
La norma AWS QC2-93, “Practica Recomendada para el Entrenamiento, Calificación y 
Certificación de Inspector de Soldadura Especialista e Inspector de Soldadura Asistente” por 
su parte, establece dos niveles de certificación: 
 
 
 
 
 
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Termino en español Termino en Inglés 
Inspector de Soldadura Especialista –ISE Welding Inspector Specialist –WIS 
Asistente de Inspector de Soldadura –ISA Welding Inspector Assistant –WIA 
Tabla 2 Certificación de inspector de soldadura 
 
Los requisitos a cumplir, las habilidades que deben dominar y las funciones que deben 
realizar los individuos de cada uno de los niveles de certificación antes mencionados, 
según la edición vigente de las normas referidas 
 
 
Ambas normas también indican que los aspirantes a certificarse deben someterse a una 
prueba de diferenciación de colores, pero dejan bajo la responsabilidad del empleador el 
establecimiento y refuerzo de los requisitos de percepción de color. 
 
 
 
1.5 El inspector de soldadura y sus deberes. 
 
 
Las tareas y actividades de los inspectores de soldadura deben ser definidas claramente por 
las organizaciones que los emplean, sin embargo, los individuos que realizan la 
inspección de soldadura deben de ser capaces de realizar las siguientes actividades: 
 
 
Interpretar dibujos, símbolos de soldar, códigos y otros documentos tales como contratos y 
órdenes de compra. 
 
 Asegurar que los metales base y los materiales consumibles de soldadura cumplen los 
requisitos de las especificaciones aplicables. 
 
 Verificar la disponibilidad de los procedimientos de soldadura a emplearse, asegurar 
que estos son adecuados y completos para el trabajo a realizarse, y que están 
debidamente calificados con respecto a las normas y requisitos especificados. 
 
 Verificar que el equipo de soldadura a emplearse es el adecuado para los 
procedimientos de soldadura establecidos, que está en buenas condiciones de 
operación y que tiene la capacidad de cumplir con los requisitos de tales 
procedimientos. 
 
 Asegurar que las operaciones de soldadura se realizan con estricto apego a los 
procedimientos. Los principales aspectos a verificar en este rubro son: 
 
o Que únicamente se emplean procedimientos calificados, o, si es aplicable, 
precalificados y aprobados. 
 
o Que las operaciones de soldadura se realizan dentro del intervalo de las 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 27 
 
variables establecidas por el procedimiento. Dentro de estas variables están 
incluidas, entre otras, las siguientes: el uso de los metales de aporte 
especificados para cada metal base o combinación de metales base, la 
preparación adecuada de los bordes a unir (de acuerdo con el diseño 
especificado de las juntas), las temperaturas de precalentamiento y entre 
pasos, el calor aportado por paso (si esto es aplicable), el tratamiento térmico 
posterior a la soldadura (si está especificado), gases de protección y 
características eléctricas. 
 
o Testificar la ejecución de las pruebas de calificación de los procedimientos, 
las inspecciones y pruebas destructivas y no destructivas de los especímenes 
correspondientes, o supervisar esas actividades cuando son realizadas por 
agencias externas. 
 
o Verificar que los resultados de prueba de la calificación de los 
procedimientos se documentan correctamente. 
 
o Verificar que la habilidad de los soldadores, operadores de equipo 
automático para soldar y “punteadores” están calificados de acuerdo con 
las normas y requisitos especificados, y que su calificación cubre todas las 
variables (posiciones y procesos de soldadura, por ejemplo) previstas durante 
la ejecución de los trabajos. 
 
o Testificar la ejecución de las pruebas de calificación de habilidad de 
personal de soldadura, o bien, supervisar estas actividades cuando son 
realizadas por agencias externas. 
 
o Verificar que los resultados de las pruebas de calificación de habilidad de 
personal de soldadura son documentados correctamente. 
 
o Solicitar la recalificación del personal de soldadura cuando existe evidencia 
de que éste no cumple con los requisitos de las normas aplicables. 
 
o Verificar que los metales de aporte, electrodos, fundentes y gases se 
controlan, mantienen y manejan demanera que se evite su daño o deterioro, 
de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes de tales materiales y 
cumpliendo con los requisitos de las normas y de los documentos 
contractuales aplicables. 
 
1.5.1 Ética. 
 
Como se mencionó anteriormente, para que los inspectores de soldadura realicen sus 
actividades de manera efectiva, también es necesario que se conduzcan profesionalmente y 
con estricto apego a principios éticos. 
 
Instituto politécnico nacional 
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A continuación se reproduce el Código de Ética establecido en la Norma ANSI/AWS QC1-
96. 
Código de Ética 
 
1.5.2 Preámbulo 
 
Para salvaguardar la salud y bienestar del público y mantener la integridad y los altos 
estándares de habilidades, prácticas y conducta en la ocupación de la inspección de 
soldadura, los ISCS´s, ISC´s o ISCA´s de la American Welding Society deben tener 
presentes los siguientes principios y el alcance en que se aplican, entender que cualquier 
práctica no autorizada está sujeta a la revisión del Comité (de Calificación y Certificación 
de Inspectores de Soldadura AWS) y puede resultar en reprimenda o en la suspensión o la 
revocación de la certificación. 
 
1.5.3 Integridad 
 
El ISCS, ISC e ISCA debe actuar con integridad completa en materia profesional y ser 
honesto y leal con sus empleadores, los organismos reguladores o el cliente del 
empleador, y con el comité o sus representantes, en los asuntos relacionados con esta 
norma. 
 
1.5.4 Responsabilidades públicas 
 
El ISCS, ISC e ISCA debe actuar para preservar la salud y el bienestar del público al realizar 
los deberes de inspección de soldadura requeridos de una manera concienzuda e imparcial 
en la extensión completa de la responsabilidad moral y cívica y las calificaciones del 
inspector. De acuerdo con esto, el ISCS, ISC e ISCA debe: 
 
 
 Emprender y realizar asignaciones de trabajo solamente cuando está calificado por 
entrenamiento, experiencia y capacidad. 
 Presentar credenciales cuando sea requerido. 
 No representar falsamente status actual ni falsificar el nivel de certificación 
(ISCS/ISC/ISCA) por la modificación de los documentos de certificación o por 
testimonio falso verbal o escrito, de su nivel o status actual. 
 Ser completamente concienzudo, objetivo y real en cualquier reporte, declaración 
o testimonio escrito sobre el trabajo, e incluir todo testimonio relevante o pertinente 
en tales comunicados o testimoniales. 
 Firmar únicamente por trabajos que él ha inspeccionado, o por trabajos sobre el cual 
él tuvo conocimiento personal a través de supervisión directa. 
 No asociarse ni participar intencionalmente en negocios o hechos fraudulentos o 
deshonestos. 
 
1.5.5 Conflicto de intereses 
 
 El ISCS, ISC o ISCA debe evitar conflictos de intereses con el empleador o el cliente 
y debe descubrir cualquier asociación de negocios o circunstancias que 
pudieran ser consideradas como tales. 
Instituto politécnico nacional 
 pág. 29 
 
 
 El ISCS, ISC o ISCA no debe aceptar compensación financiera o de otro tipo de 
más de una parte por los servicios del mismo proyecto, o por servicios pertenecientes 
al mismo proyecto, a menos que las circunstancias estén completamente claras y 
sean acordadas por todas las partes interesadas o por sus agentes autorizados. 
 
 El ISCS, ISC o ISCA no debe solicitar o aceptar gratificaciones directas o indirectas, 
de ninguna parte o partes provenientes del cliente o empleador y relacionadas 
con el trabajo del ISCS, ISC e ISCA. 
 
 El ISCS, ISC o ISCA, mientras está sirviendo en calidad de oficial público, ya sea 
electo, contratado o empleado, no debe inspeccionar, revisar ni aprobar trabajo en 
calidad de ISCS, ISC o ISCA en proyectos que también estén sujetos a las 
jurisdicción del inspector como un oficial público, a menos que esta práctica esté 
expresamente dictada por una descripción de trabajo o por una especificación, y 
todas las partes afectadas con la acción estén de acuerdo. 
 
1.6 Esquemas europeos e internacionales para la certificación de inspectores de 
soldadura 
 
Los países europeos han desarrollado sus propias normas y esquemas para la calificación 
y certificación de personal de inspección de soldadura. Entre estos puede mencionarse 
el Esquema de Certificación para Personal de Soldadura e Inspección del Reino Unido 
(U.K.´s Certification Scheme for Welding and Inspection Personnel –CSWIP), operado desde 
1969 por El Instituto de Soldadura (The Welding Institute –TWI). 
Los trabajos para implantar un esquema internacional europeo de certificación de 
personal de soldadura fueron iniciados por la Comunidad Europea de Soldadura, al percibir 
la necesidad de intercambiar puntos de vista y experiencias entre varios países y crear, en 
1974, el Consejo Europeo para la Cooperación en Soldadura (European Council for 
Cooperation in Welding –ECCW) con la participación de Bélgica, Dinamarca, Alemania, 
Francia, Irlanda, Italia, Holanda y el Reino Unido. Años más tarde, el ECCW creció al 
contar con la participación de todos los países de la entonces Comunidad Europea y, en 
1992, se le incorporaron los países de la Asociación Europea de Libre Comercio 
(European Free Trade Association -EFTA), así como los de Europa Oriental. Entonces 
cambió su nombre por el de Federación Europea para la Soldadura, Unión y Corte 
(European Federation for Welding, Joining and Cutting), mejor conocida como la 
Federación Europea de Soldadura (European Welding Federation –EWF). 
El primer paso de la EWF se orientó a armonizar el entrenamiento y calificación del 
personal de soldadura, ya que resultaba evidente que el futuro de la industria europea 
dependía de la educación y entrenamiento de su fuerza laboral, y necesitaba de personal 
altamente calificado en el área de la soldadura. 
En 1991 la EWF, conjuntamente con los institutos y organizaciones de soldadura más 
relevantes de 27 países, lanzo un esquema armonizado de entrenamiento y calificación el 
campo de la tecnología de la soldadura, al publicar los lineamientos que definían los 
requisitos mínimos necesarios para entrenar a los ingenieros europeos de soldadura. 
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Después de esa primera experiencia la EWF desarrolló otros lineamientos para cubrir 
diversos niveles profesionales en tecnología de soldadura y otras áreas relacionadas, tales 
como la unión de adhesivos. Actualmente, el esquema de entrenamiento y calificación de la 
EWF está compuesto por 14 lineamientos de calificación mutuamente reconocidos en 20 
países europeos. 
En materias relacionadas con la inspección de soldadura, el esquema armonizado de 
certificación cubre los niveles de competencia de Ingeniero Europeo de Soldadura (EWE), 
Tecnólogo Europeo de Soldadura (EWS), Especialista Europeo de Soldadura (EWS) y 
Practicante Europeo de Soldadura (EWP). 
En un contexto internacional más amplio, el esquema de la (EWE) está en proceso de 
reconocimiento global arder adoptado por países no europeos. En este sentido, la EWF y el 
Instituto Internacional de Soldadura (Internacional Institute of Welding –IIW), firmaron, en 
agosto de 1997, un acuerdo en el cual se estableció el desarrollo de un esquema 
internacional basado en los Lineamientos de Educación y Procedimientos de Calificación de 
la EWF. Después, en enero de 1999 firmaron otro acuerdo en el que se estableció el 
reconocimiento mutuo de Organismos Nacionales Autorizados (Authorised National Bodies – 
ANB´s). 
Actualmente, los ANB´s de la EWF también son reconocidos por los ANB´s del IIW, y los dos 
organismos pueden emitir los diplomas IIW equivalentes de Ingeniero Internacional de 
Soldadura(IWE), Tecnólogo Internacional de Soldadura (IWT), Especialista Internacional de 
Soldadura (IWS) y Practicante Internacional de Soldadura (IWP). 
Puede considerarse que los niveles de calificación de la AWS, con respecto a los europeos 
e internacionales, tienen la siguiente equivalencia: 
 
 
EWF IIW Nivel Europeo de 
Inspección de 
Soldadura 
AWS 
EWE IWE 1 No aplicable 
EWT IWT 2 No aplicable 
EWS IWS 3 SCWI 
EWP IPW 4 CWI 
Tabla 3 Niveles de calificación de la AWS 
 
El programa de inspectores de soldadura certificados de la AWS tiene mucho en común 
con los esquemas internacional y europeo, aunque también difiere en algunos aspectos 
clave. Actualmente, los consejos de la AWS y CSWIP están estableciendo un acuerdo 
para el reconocimiento mutuo de sus calificaciones respectivas. 
 
1.7 Sistema Mexicano Normalizado de Certificación de Inspectores de Soldadura 
 
En México, las actividades relacionadas con la certificación de personal de inspección 
de soldadura son realizadas o coordinadas en el marco del Proyecto de Modernización 
de la Educación Técnica y la Capacitación (PMETYC), por medio de los Sistemas 
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Normalizado y de Certificación de Competencia Laboral y a través de las siguientes 
instancias: 
 
Sistemas Normalizado y de Certificación de Competencia Laboral, cuyo objetivo es promover 
la definición y propuesta de Normas Técnicas de Competencia Laboral (NTCL), las cuales 
tienen un carácter de aplicación nacional. 
 
Sistema de Evaluación y Certificación de Competencia Laboral, que tiene el propósito de 
establecer los mecanismos de evaluación y certificación de conocimientos, habilidades, 
destrezas y actitudes de los individuos, en base a las NTCL establecidas. 
 
El organismo encargado de promover y administrar las actividades antes descritas es el 
Consejo de Normalización y Certificación de Competencia Laboral (CONOCER), mismo 
que fue instaurado el 2 de agosto de 1995. 
 
Las NTCL son generadas a través del apoyo y organización de los comités de normalización, 
y la certificación de la competencia laboral de los individuos es realizada por Organismos 
Certificadores de Competencia Laboral, los cuales son promovidos y acreditados por el 
CONOCER, de conformidad con los lineamientos establecidos. 
 
En materia de certificación del personal de inspección de soldadura, actualmente se 
cuenta con las dos siguientes normas técnicas de competencia laboral aprobadas por el 
CONOCER: 
 
 Inspección de Soldadura Categoría 1. 
 Inspección de Soldadura Categoría 2. 
 
Adicionalmente, está en proceso de elaboración la norma “Inspección de Soldadura 
Categoría 3”. 
 
Debe tenerse en cuenta que a la fecha, el sistema mexicano para certificar inspectores de 
soldadura aún está en proceso de desarrollo, y en materia de certificación, aún no se 
acreditan los organismos certificadores correspondientes. 
 
1.8 La soldadura y su aplicación en elementos estructurales. 
 
La soldadura en general, como proceso de fabricación implica la fusión de un material 
metálico y su posterior solidificación, estos cambios de estado se desarrollan en un lapso 
muy breve lo que implica transformaciones metalúrgicas y cambios dimensionales que 
afectan las propiedades físicas, mecánicas, químicas y dimensionales de los materiales en 
la zona en que se ha realizado la unión soldada. 
 
La ingeniería de soldadura, que debe ser desarrollada antes de iniciar los procesos de 
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producción, deben contemplar el efecto de las variables y establecer límites operativos que 
permitan obtener una unión sana y capaz de responder a las demandas extremas del 
servicio al que será sometida durante su vida útil. 
 
En este tema se presenta una descripción breve y simplificada de los conceptos y 
fenómenos metalúrgicos que intervienen durante la soldadura de un material metálico. Por 
lo extenso del tema nos concentraremos principalmente en los materiales ferrosos, 
pero mencionaremos algunos que son esenciales para otras aleaciones metálicas. 
 
La metalurgia de la soldadura implica una combinación de las diferentes ramas de la 
especialidad, ya que intervienen conceptos de la física del estado sólido, la termodinámica 
y la fisicoquímica y esto aunado a un estado del arte propio del proceso. 
 
Es muy recomendable que dependiendo de la rama de especialización, el inspector 
profundice sus conocimientos sobre los materiales específicos que tiene que inspeccionar 
para poder comprender mejor las causas de los posibles problemas o defectos y como 
corregirlos durante los procesos de fabricación por soldadura. 
 
La materia en general presenta tres estados de agregación: gas, líquido y sólido. La 
diferencia entre estos estados radica principalmente en la movilidad de los átomos, la 
separación entre ellos y el orden o desorden con que se encuentran dispuestos en cada uno 
de los casos. 
 
En el estado gaseoso la separación entre los átomos o las moléculas es relativamente 
grande y existen pocas fuerzas de atracción entre ellas por lo que presentan una gran 
movilidad e interactúan con un desorden casi completo. Conforme se reduce la distancia 
entre los átomos o cambian algunas variables termodinámicas o físicas como puede ser: 
la masa atómica, la temperatura, la presión o la composición química se obtiene un 
segundo estado de agregación que es el estado líquido. A este cambio de estado se le 
conoce como licuefacción o condensación y es cuando un material pasa del estado 
gaseoso al estado líquido. 
 
El estado líquido puede considerarse esencialmente como una estructura indeterminada, 
ya que no posee el orden del estado sólido ni la separación relativamente grande y movilidad 
de los átomos que caracteriza al estado gaseoso, en este estado de agregación existe una 
mayor fuerza de atracción y aumenta la interacción entre los átomos o moléculas pero siguen 
presentando una gran movilidad. En algunos casos hay líquidos que bajo ciertas condiciones 
de temperatura o composición química presentan una alta viscosidad lo que les confiere 
características similares a los sólidos pero no presentan un ordenamiento atómico definido 
atómico que es propio de un material sólido, a estos líquidos se les conoce como sobre 
enfriados y se dice que son amorfos un ejemplo de estos líquidos son el vidrio común y el 
asfalto. 
 
Cuando se alcanzan ciertas condiciones termodinámicas un material líquido puede pasar al 
tercer estado de agregación, a este cambio se le conoce como solidificación. 
 
La materia en el estado sólido se caracteriza porque los átomos están muy cercanos entre 
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sí, se mantiene unidos por enlaces iónicos o covalentes para el caso de compuestos 
químicos, o enlaces metálicos para el caso de los metales; y lo más importante, presentan 
un ordenamiento característico y propio de cada elemento o compuesto químico. En el caso 
de los sólidos, los átomos y moléculas se acomodan en arreglos geométricos tridimensionales 
conocidos como estructuras cristalinas. 
 
1.8.1 Tipos de estructuras 
 
Estructura cristalina. 
 
En el estado sólido, los átomos de los materiales metálicos están dispuestos de manera 
ordenada formando cristales, la distancia entre los átomos es más reducida (con respecto a 
los otros dos estados) y su movilidad es muy limitada. 
Las estructuras cristalinas son diagramas tridimensionales regulares de átomos en el 
espacio. La regularidad de apilamiento de los átomos en los sólidos es debida a las 
condiciones geométricas impuestas por la direccionalidad de las uniones y la compactación 
del apilamiento de los átomos. Las estructuras