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NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 523 1997-11-26 ENSAYO GUIADO DE DOBLAMIENTO PARA DETERMINAR LA DUCTILIDAD DE LAS SOLDADURAS E: GUIDED BEND TEST FOR DUCTILITY WELDS CORRESPONDENCIA: la norma es equivalente (EQV) a la ASTM E 190-92 DESCRIPTORES: producto metalúrgico; soldadura; ensayo de doblado. I.C.S.: 77.040.10; 25.160.01 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435 Prohibida su reproducción Primera actualización PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 523 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1997-11-26. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas del Comité 371005 Ensayos mecánicos para productos metálicos que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en Consulta Pública. ACERÍAS PAZ DEL RÍO AGA-FANO BAVARIA COMESA COLTAVIRA DISTRAL DISTRIBUIDORA DE ACEROS DE COLOMBIA E.W. SAYBOLT Y CÍA ELECTRODOS OERIKON EMCOCABLES EMPRESA COLOMBIANA DE SOLDADURAS EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ESTRUCTURAS CENO FÁBRICA NACIONAL DE AUTOPARTES GARNICA VILLAMIZAR INDUSEL INDUSTRIAS SAMPER INDUSTRIAS HIDRAULOMECÁNICAS INDUSTRIAS METÁLICAS BACHUE ISAGEN LLOREDA PRODUCTOS DE HIERRO Y ACERO POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA QA/QC INSPECTION SYSTEMS SAGER SCHALAGE LOCK SIDEBOYACÁ SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TANQUES Y TAPAS INDUSTRIALES TUBOS DE OCCIDENTE UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD EAFIT UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA WEATHERFOR ENTERRA COLOMBIANA LIMITED ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 523 (Primera actualización) 1 ENSAYO GUIADO DE DOBLAMIENTO PARA DETERMINAR LA DUCTILIDAD DE LAS SOLDADURAS 1. OBJETO 1.1 Esta norma cubre un ensayo de doblamiento guiado para determinar la sanidad y ductilidad de las soldaduras en productos ferrosos y no ferrosos. Cuando una probeta se somete a un sobreesfuerzo progresivo localizado, pueden aparecer en su superficie defectos que los rayos X no muestran. Este ensayo de doblamiento guiado ha sido desarrollado básicamente para láminas y no está previsto que se le sustituya por otros métodos de ensayo. 1.2 Los valores expresados en unidades pulgada-libra se deben considerar normativos. Los valores que se expresan entre paréntesis son sólo para información. Nota. Para información adicional véase la “Terminología E6” y la norma “American Welding Society Standard D1.1”. 1.3 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas apropiadas de seguridad y salud ocupacional y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 2. NORMAS QUE SE DEBEN CONSULTAR 2.1 NORMA ASTM ASTM E 6 Terminology Relating to Methods of Mechanical Testing 2.2 NORMA AWS AWS D1.1, Structural Welding Code, Steel 3. RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO 3.1 La probeta se dobla en un aparato que posee un dado ó dispositivo en forma de U, por medio de una fuerza aplicada a la parte central de la soldadura de la probeta, la cual se debe soportar en dos puntos equidistantes de la línea de aplicación de la fuerza. La probeta se hace entrar en el molde con un émbolo que posea la forma necesaria para producir el contorno deseado. La superficie convexa de la probeta doblada se examina para buscar grietas y otros defectos. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 523 (Primera actualización) 2 4. IMPORTANCIA Y USO 4.1 El ensayo de doblamiento guiado como se describe en esta norma se usa para evaluar la calidad de las soldaduras como una función de la ductilidad, que se manifiesta en su capacidad para resistir el agrietamiento durante el doblado. 5. APARATOS 5.1 La sufridera para el ensayo se ilustra en la Figura 1 (véanse las notas aclaratoria al final de esta norma). 6. MUESTREO 6.1 El muestreo se realiza de acuerdo con los requisitos de las especificaciones y códigos pertinentes. 7. PROBETAS DE ENSAYO 7.1 Los tipos de probetas que se usan generalmente para los ensayos guiados son rectangulares, maquinados a partir de láminas y tubos. La superficie frontal de la probeta plana es la que contiene el mayor ancho del material de soldadura, mientras que el lado opuesto se llama superficie de base. 7.1.1 Doblamiento transversal de lado La soldadura es transversal al eje longitudinal de la probeta, la cual se dobla de tal forma que cada una de sus superficies laterales pueden conformar la superficie convexa de la probeta doblada (véanse las Figuras 2 y 3). 7.1.2 Doblamiento transversal de cara La soldadura es transversal al eje longitudinal de la probeta, la cual se dobla de tal forma que la superficie frontal se convierte en la superficie convexa de la probeta doblada (véase la Figura 4). 7.1.3 Doblamiento transversal de raíz La soldadura es transversal al eje longitudinal de la probeta, la cual se dobla de tal forma que la superficie de base se convierte en la superficie convexa de la probeta doblada (véase la Figura 4). 7.1.4 Doblamiento longitudinal de cara La soldadura es paralela al eje longitudinal de la probeta, la cual se dobla de tal forma que la superficie frontal se convierte en la superficie convexa de la probeta (véase la Figura 5). 7.1.5 Doblamiento longitudinal de raiz La soldadura es paralela al eje longitudinal de la probeta, la cual se dobla de tal forma que la superficie de base conforma la superficie convexa de la probeta doblada (véase la Figura 5). NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 523 (Primera actualización) 3 8. PROCEDIMIENTO 8.1 Se doblan las probetas en una máquina de ensayo que sea sustancialmente conforme a la que se ilustra la Figura 1. Se colocan probetas transversales sobre el dado de la sufridera en la mitad de la distancia entre apoyos. Las probetas con la superficie frontal doblada se colocan con la superficie de la soldadura dirigida hacia el espacio vacío; las probetas con la base doblada se colocan con la base de la soldadura dirigida hacia el espacio vacío y las probetas con el lado doblado se ubican con el lado que presente los mayores defectos hacia el espacio vacío. Si no se observan defectos significativos se puede escoger cualquier lado. 8.2 Se puede usar cualquier medio conveniente para mover el émbolo en relación con el cojín inferior, pero debe ser estable y sin ningún movimiento lateral. Se aplica la fuerza a medida que la probeta toma forma de U y hasta que un alambre de 1/8 de pulgada (3.2 mm) no se pueda insertar entre la probeta y cualquier punto en la curvatura del émbolo de la sufridera, a menos que la probeta falleantes. Espesor de la probeta, pulgadas (mm) A, pulgadas (mm) B, pulgadas (mm) C , pulgadas (mm) D, Pulgadas (mm) 3/8 (9,5) 1/8 (3,2) t 1- 1/2 (38) 2 1/8 (54) 4t 3/4 (19) 1- 1/16 (27) 2t 2 3/8 (60) 2 3/8 (60) 6t + 1/8 (+3,2) 1- 3/16 (30) 1- 3/16 (30) 3t + 1/16 (+1,6) Figura 1. Máquina para el ensayo de doblamiento guiado NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 523 (Primera actualización) 4 t, pulgadas (mm) t, pulgadas 3/8 a 1- 1/2 (9,5 a 38) > 1- 1/2 (38) t Véase nota Nota. Para láminas con un espesor mayor de 1- 1/2 pulgadas (38 mm), la probeta se corta en tiras aproximadamente iguales entre 3/4 de pulgada y 1- 1/2 pulgadas (19 mm y 38 mm) de ancho y se ensaya cada una. Figura 2. Probeta para ensayo de doblamiento lateral para materiales ferrosos t, pulgadas (mm) T, pulgadas 3/8 a 1- 1/2 (9,5 a 38) > 1- 1/2 t Véase nota Nota. Para láminas con un espesor mayor de 1- 1/2 pulgadas (38 mm), la probeta se corta en tiras aproximadamente iguales entre 3/4 de pulgada y 1- 1/2 pulgadas (19 mm y 38 mm) de ancho y se ensaya cada una. Figura 3. Probeta para ensayo de doblamiento lateral para materiales no ferrosos NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 523 (Primera actualización) 5 Notas: 1) 1 - 1/8 pulgadas = 3,2 mm; 1 ½ pulgadas = 38 mm; 6 pulgadas = 152 mm. 2) El refuerzo de la soldadura y el fleje o anillo de soporte, si los hay, se deben remover nivelados con la superficie de la probeta. La probeta se debe maquinar a un espesor “T”, que se especifica en relación con “t”. Si se usa un anillo indentado, esta superficie de la probeta se puede maquinar a una profundidad que no exceda la de la indentación para retirar el anillo, excepto que en tales casos el espesor de la probeta terminada debe cumplir la relación especificada con “t”. Los materiales no ferrosos no se deben cortar con soplete. Cuando el espesor original de la pared del tubo es mayor de 3/8 pulgadas (9,5 mm), el material de exceso se debe maquinar desde la superficie interna de las probetas para ensayo de doblamiento en la superficie y la superficie externa de las probetas para ensayo de doblamiento en la base. Figura 4. Lámina y tubo para probetas de ensayo transversal de doblamiento de la superficie y la base Notas: 1) 1 - 1/8 de pulgada = 3,2 mm; 1 ½ pulgadas = 38 mm; 6 pulgadas = 152 mm; 2) El refuerzo de la soldadura y el fleje de soporte, si los hay, se deben remover nivelados con la superficie de la probeta. La probeta se debe maquinar a un espesor “T”, que se especifica en relación con “t”. Si se usa un fleje indentado, esta superficie de la probeta se puede maquinar a una profundidad que no exceda la de la indentación para retirar el fleje , excepto que en tales casos el espesor de la probeta terminada debe cumplir la relación especificada con “t”. Figura 5. Lámina para probetas para ensayo longitudinal de doblamiento en la base y la superficie NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 523 (Primera actualización) 6 9. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS 9.1 Se examina la superficie convexa de la probeta doblada en busca de grietas u otros defectos manifiestos. 9.1.1 Cuando el ensayo se realiza como criterio de aceptación, el tamaño permisible de las grietas se debe especificar mediante el código o especificación que requiera el ensayo. 9.1.2 Cuando el ensayo se realiza para propósitos informativos, se informa el tamaño y ubicación de todas las grietas que se notan a simple vista. 10. PRECISIÓN Y DESVIACIÓN 10.1 Para este método de ensayo no se hacen declaraciones de precisión y desviación porque el resultado del ensayo es un informe no numérico del éxito o falla basado en criterios especificados en las normas pertinentes. NOTAS ACLARATORIAS SOBRE LA MÁQUINA PARA EL ENSAYO DE DOBLAMIENTO 1) Se deben usar hombros, endurecidos o engrasados, o rodillos endurecidos que giren libremente. 2) Los hombros o rodillos deben tener un ancho mínimo de 2 pulgadas (50,8 mm) para colocar la probeta. 3) La longitud de la probeta debe ser tal que los extremos no interfieran con el asentamiento de la probeta. 4) El émbolo debe tener una base apropiada diseñada para protección contra deformación o desalineación y estar equipado con un medio para mantener los hombros o rodillos sobre el punto medio y alineados con respecto al émbolo. DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Guided Bend Test for Ductility of Welds. Filadelfia: ASTM, 1992. 3p.il (ASTM E 190- 92).
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