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Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 1 de 10 ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA Introducción Establecer un criterio de aceptación para las especificaciones y métodos de inspección. Definir los procedimientos de retrabajo para soldaduras no conformes. Una soldadura defectuosa es clasificada como una soldadura con fusión incompleta, soldadura con excesiva porosidad o inclusiones de escoria. Todas las soldaduras, excepto lo permitido abajo, debe estar libre de fisuras, traslapes y las discontinuidades de perfil mostradas en las figuras 5.4 (referencia AWS D1.1:2000) Las discontinuidades son imperfecciones en las soldaduras. Idealmente una correcta soldadura no debe tener discontinuidades de ningún tipo, pero las soldaduras no son perfectas; las imperfecciones existen en diferentes grados. Es tentador llamar defectos a las discontinuidades, pero como simple cuestión de terminología los términos discontinuidad y defecto deben ser cuidadosamente diferenciados por todas las personas involucradas con la aceptación de las soldaduras. Un defecto es rechazable. Algunas discontinuidades son aceptables. Una discontinuidad se convierte en defecto cuando rebasa los límites de aceptación determinados por normas de aceptación. Una imperfección de menor magnitud sigue siendo una discontinuidad, pero no un defecto. Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas visualmente y deben ser aceptadas si los criterios listados en AWS D1.1:2000 son cubiertos a menos que se indique algo diferente en el dibujo de la parte. Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 2 de 10 Alcance: Este criterio de aceptación aplica a soldaduras (excluyendo cilindros hidráulicos) producidos por Crown Equipment Corporation. Materiales de Referencia: Engineering Data Sheet D-097 – Welding Specifications AWS D1.1:2000 Structural Welding Code - Steel Perfiles de Soldadura (referencia AWS D1.1:2000, sección 5.24) Todas las soldaduras, excepto lo permitido abajo, debe estar libre de fisuras, traslapes y las discontinuidades de perfil inaceptables mostradas en las figuras 5.4 (referencia AWS D1.1:2000) (1) Soldaduras de Filete Las caras de las soldaduras de filete pueden estar ligeramente convexas, planas o cóncavas según lo mostrado en la figura 5.4. La figura 5.4 (C) muestra perfiles de soldadura de filete típicamente inaceptables. (2) Excepción para Soldaduras de Filete Intermitentes Excepto socavaduras, según lo permitido por el Código, los requerimientos de perfil de la figura 5.4 no aplican para los extremos de soldaduras de filete intermitentes fuera de su longitud efectiva. (3) Convexidad Excepto en soldaduras exteriores en uniones en esquinas, la convexidad C de una soldadura o redondez de la superficie individual no debe exceder los valores dados en la figura 5.4. (4) Soldaduras a Tope o de Garganta Las soldaduras de Garganta deben ser hechas con un refuerzo de cara mínimo a menos que otra cosa sea especificada. En el caso de uniones a tope o en esquina el refuerzo de cara no debe exceder 1/8” (3 mm) en altura. Todas las soldaduras deben tener una transición gradual al plano de las superficies del metal base con Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 3 de 10 áreas de transición libres de socavadura, excepto lo permitido por este código. La figura 5.4 (D) muestra perfiles de garganta típicamente aceptables en uniones a tope. La figura 5.4 (E) muestra perfiles de soldadura típicamente inaceptables para uniones a tope de soldaduras de garganta. (4.1) Superficies al Ras Las soldaduras a tope requeridas para estar al ras deben ser acabadas de modo que no reduzcan el espesor del metal base más delgado o el metal de soldadura por más de 1/32” (1 mm) o 5% del espesor del material, cualquiera que sea menor. El refuerzo restante no debe exceder de 1/32” (1 mm) en altura. Sin embargo, todo refuerzo debe ser removido donde la soldadura forma parte de una junta o superficie de contacto. Todo refuerzo debe mezclarse suavemente dentro de las superficies de la placa con áreas de transición libres de socavaduras. (4.2) Métodos y Valores de Acabado El limado y cincelado pueden ser usados siempre que sean seguidos por un esmerilado. Donde el acabado superficial es requerido, los valores de rugosidad (ver ASME B46.1) no deben exceder de 250 micro pulgadas (6.3 micrómetros). Las superficies acabadas a valores de 125 micro pulgadas (3.2 micrómetros) hasta 250 micro pulgadas deben ser acabadas paralelas a la dirección del esfuerzo primario. Las superficies acabadas a valores de 125 micro pulgadas o menos pueden ser acabadas en cualquier dirección. Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 4 de 10 Criterio de Aceptación de Inspección Visual (referencia AWS D1.1:2000, sección 6.9) Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas visualmente y ser aceptadas si los criterios listados abajo son satisfechos. (Referencia AWS D1.1:2000, Tabla 6.1) Categoría de Discontinuidad y Criterio de Aceptación (referencia AWS D1.1:2000, Tabla 6.1) (1) Prohibición de Fisuras Cualquier fisura es inaceptable, sin importar el tamaño o localización. (2) Fusión del Metal-Base/Soldadura Debe existir completa fusión entre las capas adyacentes del metal de soldadura y entre el metal de soldadura y el metal base (Ver figura 5.4) (3) Cráter de Sección Transversal Todos los cráteres deben ser llenados para cumplir con el tamaño de soldadura especificado, excepto para los extremos de soldaduras de filete intermitentes fuera de su longitud efectiva. (4) Perfiles de Soldadura Los perfiles de soldadura deben estar de acuerdo con la norma AWS D1.1:2000 – 5.24. (Ver figura 5.4) (5) Tiempo de Inspección La inspección visual de soldaduras en todos los aceros puede empezar inmediatamente después de que la soldadura recién terminada se ha enfriado a temperatura ambiente. El criterio de aceptación para aceros ASTM A 514, A 517 y A 709 Grados 100 y 100 W debe ser basada en inspección visual efectuada en no menos de 48 horas después de la terminación de la soldadura. Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 5 de 10 (6) Soldaduras de Tamaño Menor El tamaño de una soldadura de filete en cualquier soldadura continua puede ser menor del valor nominalespecificado (L) sin corrección de acuerdo a las siguientes cantidades (U) o 40% de decremento en tamaños no mostrados: L U Tamaño de soldadura nominal Especificado, pulgadas (mm) Decremento permisible de L, pulgadas (mm) < 3/16 (5) < 1/4 (6) < 1/16 (2) < 3/32 (2.5) < 5/16 (8) < 1/8 (3) En todos los casos, la porción de tamaño menor de la soldadura no debe exceder de 10% de la longitud de la soldadura. En todos los casos, el tamaño de sobre refuerzo en el tamaño del cordón no deberá exceder de 1/8 (3mm) y su tamaño podrá variar dentro de este rango en la porción soldada. (7) Socavadura Para material menor de 1” (25 mm) de espesor, la socavadura no debe exceder de 1/32 (1 mm). Por excepción un máximo de 1/16 (2 mm) es permitido para una longitud acumulada de 2” (50 mm) en cualquier longitud de soldadura de 12” (300 mm). Para material igual o más grande que 1” de espesor, la socavadura no debe exceder 1/16 (2 mm) para cualquier longitud de soldadura. Socavadura es la eliminación por fusión de la pared de una ranura de soldadura en el borde de una capa o cordón, con la formación de una depresión marcada en la pared lateral en la zona a la que debe unirse por fusión la siguiente capa o cordón. Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 6 de 10 (8) Porosidad (A) La frecuencia de porosidad superficial en soldaduras de filete no debe exceder de uno en cada 4 pulgadas (100 mm) de longitud del cordón y el máximo diámetro no debe exceder de 3/32 (2.5 mm). Porosidad de agujero es inaceptable. (B) Las soldaduras de garganta en uniones a tope en dirección transversal a los esfuerzos de tensión no deben tener porosidades de agujero. Para todas las demás soldaduras de garganta, la frecuencia de las porosidades de agujero no debe exceder de un poro en 4” (100 mm) de longitud y el máximo diámetro no debe exceder de 3/32 (2.5 mm). Porosidad es la discontinuidad del tipo cavidad formada por gas atrapado durante la solidificación o en un depósito de pulverización térmica. Porosidad de agujero (en general) es una porosidad elongada en la cual la dimensión mayor se percibe en una dirección normal a la superficie de la soldadura. Frecuentemente se le llama “pin holes” cuando la porosidad se extiende sobre la superficie de la soldadura. Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 7 de 10 Reparaciones La remoción de la soldadura o porciones del metal base puede ser hecho mediante maquinado, esmerilado, acallado o cincelado. Esto debe ser hecho de tal manera que a la soldadura adyacente o el metal base no sea golpeado produciéndole marcas. El desprendimiento con oxígeno no debe ser usado en aceros quenched o templados. Porciones inaceptables de soldadura deben ser removidas sin remover cantidades significativas del metal base. Las superficies deben ser limpiadas completamente antes de soldar. La soldadura debe ser depositada para compensar cualquier deficiencia en el tamaño. (1) Traslape, Excesiva Convexidad o Excesivo Refuerzo Exceso de soldadura debe ser removido. (2) Excesiva Concavidad o Cráter, Tamaño Menor, Socavadura Las superficies deben ser preparadas y soldadura adicional depositada. (3) Limpieza en Proceso. Antes de soldar sobre otro cordón de soldadura, toda la escoria debe ser removida y la soldadura y el metal adyacente deben ser limpiados con cepillo de alambre. Este requerimiento no sólo aplica a capas o botones de soldadura sucesivos, sino también a las áreas con cráteres cuando la soldadura es reanudada después de cada interrupción. De cualquier modo, esto no debe restringir la soldadura de tapón plug o de ranura de acuerdo a AWS D1.1:2000, sección 5.25. (4) Fusión incompleta, excesiva porosidad o Inclusión de escoria. Porciones inaceptables deben ser removidas (ver primer párrafo de Reparaciones) y soldarse de nuevo. (5) Fisuras en la Soldadura o en el Metal Base La extensión de la fisura debe ser determinada usando ácido nítrico, inspección por partículas magnéticas, inspección por líquidos penetrantes u otro medio igualmente confiable; la fisura y 2” (50 mm) de metal adyacente a ambos lados de la fisura deben ser removidos y volver a soldar. Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 8 de 10 Lectura de símbolos de soldadura Todos los símbolos se refieren a la AWS Standard Welding Symbols (AWS A2.4-1998) 1. Garganta de soldadura de Filete La distancia más corta desde la raíz hasta la cara de la Soldadura de filete. 2. Pierna de la soldadura de filete Distancia desde la raíz de la unión hasta la punta de la Soldadura de filete. 3. Raíz de la soldadura El punto en el cual la parte trasera de la soldadura intersecta La superficie del metal base. 4. Punta de la soldadura Punto de unión entre la cara de la soldadura y el metal base 5. Cara de la soldadura Superficie expuesta de la soldadura en el lado desde el cual se aplicó. 6. Profundidad de fusión Distancia que la fusión se extiende dentro del metal base o paso previo desde la superficie derretida durante la soldadura. 2 6 3 1 4 5 Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 9 de 10 (A) PERFILES DESEABLES DE SOLDADURA DE FILETE (B) PERFILES ACEPTABLES DE SOLDADURA DE FILETE SIZE = TAMAÑO T1 = ESPESOR R = REFUERZO C = CONVEXIDAD W = ANCHO DE CARA DE LA SOLDADURA NOTA: LA CONVEXIDAD “C” DE UNA SOLDADURA O DE UNA REDONDEZ DE SUPERFICIE INDIVIDUAL CON DIMENSION “W” NO DEBE EXCEDER EL VALOR DE LA SIGUIENTE TABLA: ANCHO DE CARA DE LA SOLDADURA O REDONDEZ DE LA SUPERFICIE INDIVIDUAL MÁXIMA CONVEXIDAD “C” W MENOR O IGUAL A 5/16 (8 MM) 1/16 (2 MM) W MAS DE 5/16 (8 MM) HASTA MENOS DE 1” (25 MM) 1/8 (3 MM) W IGUAL O MAS DE 1” (25 MM) 3/16 (5 MM) INSUFICIENTE GARGANTA EXCESIVA CONVEXIDAD (C) PERFILES NO ACEPTABLES DE SOLDADURA DE FILETE EXCESIVA SOCAVADURA TRASLAPE INSUFICIENTE PIERNA FUSION INCOMPLETA UNION A TOPE- PLACAS DE ESPESOR IGUAL UNIONA TOPE (TRANSICION)- PLACAS DE ESPESOR DESIGUAL) NOTA: EL REFUERZO R NO DEBE EXCEDER 1/8 (3 MM) VER 5.24.4 (D) PERFIL ACEPTABLE DE SOLDADURA DE GARGANTA EN UNIONES A TOPE EXCESIVA CONVEXIDAD Figura 5.4 – Perfiles de Soldadura Aceptables e Inaceptables (ver 5.24) GARGANTA INSUFICIENTE EXCESIVA SOCAVIDADTRASLAPE (E) PERFILES INACEPTABLES DE SOLDADURA DE GARGANTA EN UNIONES A TOPE FABRICACION Boletín de Práctica Normalizada CODIGO D.1.1. Documento No. QA-3-019 Rev. 0 Fecha de efectividad 12/18/03 10 de 10 FILETE DE SOLDADURA DE UNA PASADA UNIENDO MATERIALES UNIENDO MATERIALES GRUESOS Y DELGADOS Tensión del cable de soldar------------------------------70,000 psi mínimo Posición---------------------------------------------------------Flat, horizontal Perfil de soldadura-------------------------------------------Flat to slihgtly cóncavo Bajo relieve (sombra)---------------------------------------0.02 in máximo Penetración ----------------------------------------------------0.02 in mínimo
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