NTC2156 ENSAYOS MECANICOS DE SOLDADURA pdf

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NORMA TÉCNICA NTC 
COLOMBIANA 2156 
 
 
1998-04-22 
 
 
 
 
SIDERURGIA. 
SOLDADURA. ENSAYOS MECÁNICOS DE SOLDADURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
E: SIDERURGY. WELDING. MECHANICAL TESTING OF WELDS 
 
 
CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la 
AWS B4.0 
 
DESCRIPTORES: soldadura; ensayo mecánico; ensayo 
de doblado simple; ensayo de tracción. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I.C.S.: 25.160.50; 77.040.01 
 
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 2156 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1998-04-22. 
 
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 que colaboraron en el estudio de esta norma que 
pertenece al Comité Técnico 371005 Ensayos mecánicos para productos metálicos, a través de 
su participación en Consulta Pública. 
 
ACERÍAS PAZ DEL RÍO 
AGA-FANO 
BAVARIA 
COMESA 
COLTAVIRA 
DISTRAL 
E.W. SAYBOLT Y CÍA 
ELECTRODOS OERIKON 
EMCOCABLES 
EMPRESA COLOMBIANA DE SOLDADURA 
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 SYSTEM 
SAGER 
SCHALAGE LOCK 
SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS 
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 
DISTRIBUIDORA DE ACEROS DE 
COLOMBIA 
SIDEBOYACÁ 
SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y 
COMERCIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 2156 (Primera actualización) 
 
1 
 
 
 
 
 
 
SIDERURGIA. 
SOLDADURA. ENSAYOS MECÁNICOS DE SOLDADURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PARTE A: ENSAYO DE SOLDADURAS EN RANURA 
 
 
 
A1. ENSAYOS DE DOBLADO 
 
1. OBJETO 
 
1.1 En esta sección se presentan los ensayos de doblado para realizar en soldaduras de 
ranura con juntas a tope y en soldaduras de revestimiento. En esta norma se presentan los 
requisitos para preparar las probetas para este ensayo, los parámetros y procedimientos de 
ensayo, pero no se especifican los requisitos en cuanto a radio de doblado o criterios de 
aceptación. 
 
1.2 Los materiales de base pueden ser homogéneos, revestidos o peden tener cualquier otro 
tipo de superficie, excepto revestimiento con metal duro. 
 
1.3 Esta norma se aplica en los siguientes casos, en donde se especifique: 
 
 
 1) Calificación de materiales, personal que realiza soldaduras y procedimientos de 
soldeo. 
 
 2) Información, especificaciones de aceptación y control de calidad en la producción. 
 
 3) Investigación y desarrollo. 
 
 
1.4 Cuando se usa la presente norma, se debe suministrar la siguiente información: 
 
 
 1) La ubicación y orientación específicas de las probetas. 
 
 2) Los tipos de ensayo específicos, por ejemplo, doblado de la cara, doblado lateral o 
doblado de raíz, y el número de probetas requeridas. 
 3) El tipo de datos requeridos y las observaciones que se deben hacer. 
 
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2 
 
 4) Radio de doblado o porcentaje de elongación. 
 
 5) Tratamiento térmico posterior a la soldadura o procesamiento mecánico. 
 
 
2. DOCUMENTOS APLICABLES 
 
Se debe consultar la última edición de los siguientes documentos: 
 
NTC 523: 1997, Ensayo guiado de doblamiento para determinar la ductilidad de las soldaduras. 
 
NTC 1958: 1997, Símbolos normalizados para soldeo, soldeo fuerte y ensayo no destructivos. 
 
NTC 2229: 1997, Metalurgia. Soldadura. Terminología y definiciones. 
 
NTC 3353: 1997, Siderurgia. Definiciones y métodos para los ensayos mecánicos de productos 
de acero. 
 
 
3. RESUMEN DEL MÉTODO 
 
3.1 En el proceso de doblado las probetas se guían con un embolo a través de una plantilla 
que emplea rodillos o soportes de apoyo en los extremos. 
 
3.2 La deformación máxima en la superficie de tracción es controlada por el espesor de la 
probeta y el radio del mandril o émbolo. 
 
 
4. IMPORTANCIA 
 
4.1 La ductilidad de una junta soldada se determina por el ensayo guiado de doblamiento y, 
se evidencia por su resistencia al desgarramiento y la presencia de discontinuidades en la 
superficie de tracción. 
 
4.2 Los ensayos de doblamiento se usan para determinar fusión incompleta, desgarramiento, 
decapado, efecto de la configuración del cordón y macrodiscontinuidades del revestimiento de 
soldadura. 
 
 
5. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 
 
Los símbolos y términos de soldadura usados en esta sección están de acuerdo con la última 
edición de la NTC 1958 y NTC 2229. 
 
 
 
 
 
Soldadura en varios planos 
(la soldadura continúa en la periferia) 
 
 
 
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3 
A menos que se establezca algo diferente, se utilizan las siguientes designaciones: 
 
 
 A = radio del émbolo 
 
 B = radio del dado 
 
 DI = diámetro interior 
 
 L = longitud de la placa de ensayo 
 
 R = radio 
 
 S = espesor de la soldadura de revestimiento 
 
 T = espesor de la probeta 
 
 W = ancho de la probeta 
 
 
6. DISPOSITIVOS 
 
6.1 Las probetas dobladas con guía se pueden ensayar en cualquiera de los dos tipos de 
dispositivos descritos a continuación. Uno es de tipo de doblado con guía, diseñado para soportar 
y cargar la probeta en tres puntos. El alternativo es un dispositivo en el que se fija un extremo de 
la probeta y con un rodillo se presiona la probeta alrededor de un mandril. 
 
6.2 El dispositivo de doblado con guía debe tener las dimensiones establecidas en las Figuras 
A1 o A2. 
 
6.3 El dispositivo de doblado con rodillo debe tener las dimensiones establecidas en la 
Figura A3. 
 
6.4 Los radios del émbolo presentado en las Figuras A1 ó A2 o el mandril presentado en la 
Figura A3 se deben especificar o determinar de la relación expresada por la Figura A4 entre la 
elongación mínima especificada del metal y el espesor de la probeta. 
 
 
7. PROBETAS 
 
Las probetas de ensayo se deben preparar cortando la soldadura y el metal base para formar 
una probeta rectangular en la sección transversal. Las superficies cortadas transversalmente a la 
soldadura se deben designar como los lados de la probeta; las otras dos superficies se deben 
designar como la cara y la raíz, según el caso. Las probetas longitudinales pueden tener la cara o 
la raíz de la soldadura como la superficie de tracción de la probeta. 
 
7.1 Doblado lateral transversal. El eje longitudinal de la probeta es perpendicular a la 
soldadura, y la probeta se dobla de manera que una de las superficies laterales llegue a ser la 
superficie de tracción de la probeta. El lado que presenta las discontinuidades más significativas(si las hay) debe ser el lado de tracción. Las probetas transversales de doblado lateral deben 
cumplir con los requisitos de la Figura A5. Las probetas transversales de doblado lateral se usan 
para placas o tubería que son demasiado gruesas para doblado en la cara o en la raíz, y se 
recomiendan para soldaduras con zonas de fusión angostas. 
 
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4 
 
7.2 Doblado de cara transversal. El eje longitudinal de la probeta es perpendicular a la 
soldadura y la probeta se dobla de manera que la cara de la soldadura llegue a ser la superficie 
de tracción de la probeta. Las probetas transversales para doblado de cara deben cumplir con los 
requisitos de la Figura A6 para placas y la Figura A7 para soldaduras de tubería. 
 
7.3 Doblado de raíz transversal. El eje longitudinal de la probeta es perpendicular a la 
soldadura y la probeta se dobla de manera que la superficie de la raíz de la soldadura llegue a 
ser la superficie de tracción de la probeta. Las probetas transversales de doblado de raíz deben 
cumplir los requisitos de la Figura A6 para placas y A7 para tubería. 
 
7.4 Doblado de cara longitudinal. El eje longitudinal de la probeta es paralelo a la soldadura y 
la probeta se dobla de manera que la cara de la soldadura llegue a ser la superficie de tracción 
de la probeta. Las probetas longitudinales de doblado de cara deben cumplir los requisitos de la 
Figura A8. 
 
7.5 Doblado de raíz longitudinal. El eje longitudinal de la probeta es paralelo a la soldadura y 
la probeta se dobla de manera que la raíz de la soldadura llegue a ser la superficie de tracción de 
la probeta. Las probetas longitudinales de ensayo de doblado de raíz deben cumplir los requisitos 
de la Figura A8. 
 
7.6 Doblado de raíz de soldadura de filete. La muestra de ensayo de doblado de soldadura de 
filete se debe soldar y preparar como se ilustra en la Figura A9. La raíz de la soldadura debe ser 
la superficie de tracción de la probeta (véase la Parte B). En algunos códigos y especificaciones 
el ensayo de doblado de raíz de soldadura de filete es un ensayo alternativo para el ensayo de 
ruptura de soldadura de filete (véase la Parte B). 
 
7.7 Probetas con revestimiento de soldadura. Las probetas de doblado de cara y las de 
doblado lateral deben cumplir los requisitos de la Figura A10. La longitud de las probetas debe 
ser perpendicular a la dirección de la soldadura de las probetas transversales de doblado; la 
dirección de la soldadura de las probetas longitudinales de doblado debe ser paralela a la 
longitud de la probeta. 
 
 
8. PROCEDIMIENTO 
 
A menos que se establezca de otra manera, la probeta se debe ensayar a temperatura ambiente, 
y la deformación se debe presentar en un período de tiempo no inferior a 15 s y no superior a 2 
min. Si la soldadura y la HAZ no se encuentran en la porción curvada de la probeta, ésta se debe 
descartar y se debe tomar y ensayar otra probeta. 
 
8.1 ENSAYO DE DOBLADO CON GUÍAS (Figuras A1 y A2). 
 
8.1.1 Probetas transversales 
 
 
 1) Se coloca la probeta boca abajo sobre la superficie de soporte del dispositivo de 
doblado que se presenta en las Figuras A1 y A2. La línea central de la soldadura 
debe estar en el punto medio a ± 1/16 pulgada (1,5 mm). 
 
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 2) Se puede usar cualquier medio para desplazar suavemente el émbolo en relación 
con los miembros de soporte del dispositivo de doblado. 
 
 3) Para dispositivos de ensayo con una abertura en la base (véase la Figura A1), se 
aplica la carga al émbolo hasta que la probeta sea liberada en la base. 
 
 4) Para dispositivos de doblado con un radio en la base (Figura A2), el émbolo debe 
forzar la probeta en el dado hasta que ésta tome forma de “U”. La soldadura y la 
zona afectada térmicamente se deben centrar y deben estar completamente 
dentro de la porción doblada de la probeta después del ensayo. 
 
 
8.1.2 Probetas longitudinales 
 
 
 1) Se centra el lado de tracción de la probeta en las superficies de soporte del 
dispositivo de doblado. 
 
 2) Se procede igual que para las probetas transversales del numeral 8.1.1 en los 
pasos (2),(3) y (4). 
 
 
8.2 PLANTILLA PARA EL ENSAYO DE DOBLADO CON RODILLO (Véase la Figura A3) 
 
Se sujeta con una mordaza un extremo de la probeta para evitar que se deslice durante el 
doblado. La soldadura y las zonas afectadas térmicamente deben estar completamente dentro de 
la porción doblada de la probeta después del ensayo. Las probetas se deben retirar del 
dispositivo de ensayo una vez que el rodillo externo se haya desplazado 180° desde el punto 
inicial. 
 
8.3 INSPECCIÓN DE LA PROBETA 
 
Se retira la probeta del dispositivo y se examina visualmente la superficie de tracción de la 
probeta (metal de soldadura y zonas afectadas térmicamente) para determinar la presencia de 
desgarraduras o aberturas. Se debe registrar el tipo de defectos, cantidad, tamaño y ubicación. 
Cuando la fractura de las probetas de soldadura ocurre antes de completar un doblado de 180°, 
se debe registrar el ángulo en el cual se presentó fractura, siempre y cuando sea posible. 
 
 
9. INFORME 
 
Además de los requisitos del documento aplicable, el informe debe incluir lo siguiente: 
 
 
 1) Identificación de los materiales. 
 
 a) Especificación del metal base. 
 
 b) Especificación del metal de aporte. 
 
 c) Espesor y ancho de la probeta. 
 
 2) Tipo de unión soldada o soldadura de revestimiento 
 
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6 
 
 3) Especificaciones del procedimiento de soldeo y números de registro de calificación 
(si es aplicable) y cualquier información complementaria suministrada, tales como 
los números de colada o lote. 
 
 4) Ensayos específicos realizados. 
 
 5) Radio de doblado. 
 
 6) Temperatura de ensayo. 
 
 7) Número de ensayos por condición o lote. 
 
 8) Se debe incluir la siguiente información adicional: número, tipo, tamaño y 
ubicación de los defectos, si los hay. 
 
 9) Ángulo de doblado, si la probeta se ha fracturado antes de alcanzar un doblado de 
180°. 
 
 10) Cualquier carcaterística inusual observada de las probetas o procedimientos. 
 
 
10. COMENTARIO 
 
Cuando se ensayan probetas de doblado de soldadura con resistencias a la fluencia y a la 
tracción significativamente diferentes usando el dispositivo de ensayo presentado en las Figuras 
A1 o A2, el doblado no se debe distribuir uniformemente a través de la soldadura, HAZ y el metal 
base. Por ejemplo, si el metal de soldadura depositado tiene una resistencia a la fluencia menor 
que la del metal base, la fluencia debe comenzar primero en la soldadura, lo que da como 
resultado un radio de “doblado completo” menor que el del émbolo. Un radio de doblado efectivo 
menor da como resultado un ensayo más severo del metal de soldadura depositado. 
 
De otra parte, cuando el metal de soldadura depositado es más resistente que el metal base, el 
doblado debe comenzar en el HAZ y el metal base adyacente, lo que da como resultado un 
doblado con un radio pequeño en esos puntos y poco doblado, si lo hay, en el metal de 
soldadura. El resultado obvio de esta situación es un ensayo más riguroso de la zona de fusión 
de la soldadura. En consecuencia, se recomienda usar el dispositivo de rodillo de la Figura A.3, o 
usar probetas de doblado longitudinales en lugar de probetas transversales de doblado con guía. 
El ensayo de soldaduras en metales diferente (tales como placas de alta resistencia para aceros 
de grado estructural común) puede producir efectos similares y producir resultados de ensayos 
no válidos por la tendencia de las probetas a desviarse (deslizarse lateralmente) durante la carga 
cuando se usan los dispositivos presentados en las Figuras A1. y A2. 
 
 
A2. ENSAYOS DE TRACCIÓN 
 
1. OBJETO 
 
1.1 En la presente sección se presentan los ensayos de tensión a realizar en las uniones 
soldadas. 
 
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1.2 En esta norma no se especifican las propiedades requeridas ni los criterios de aceptación. 
 
1.3 Cuando la presente norma se usa como una parte de una especificación para una 
estructura o ensamble soldados, o para calificación, se debe suministrar la siguiente información: 
 
 
 1) El(los) tipo(s) específico(s) y el número de probetas requeridas. 
 
 2) Especificación e identificación del metal base. 
 
 3) Especificación e identificación del material de aporte. 
 
 4) Los valores esperados de las propiedades, y si son máximos o mínimos. 
 
 5) Ubicación y orientación de las probetas. 
 
 6) Formato para reporte, cuando se requiere. 
 
 7) Tratamientos térmicos posterior a la soldadura o procesamiento mecánico. 
 
 
1.4 La presente norma se aplica a los siguientes aspectos, cuando así se especifica: 
 
 
 1) Calificación de materiales y procedimientos de soldeo cuando se exigen 
propiedades mecánicas específicas. 
 
 2) En donde se exigen propiedades mecánicas especificadas, información, base de 
aceptación y control de calidad en la producción. 
 
 3) Investigación y desarrollo. 
 
 
2. DOCUMENTOS APLICABLES 
 
Se debe consultar la última edición de los siguientes documentos: 
 
NTC 1958: 1997, Símbolos normalizados para soldeo, soldeo fuerte y ensayos no destructivos. 
 
NTC 2229: 1997, Metalurgia. Soldadura. Terminología y definiciones. 
 
NTC 3341: 1997, Ingeniería Civil y arquitectura. Verificación de la fuerza en máquinas de ensayo. 
 
NTC 3353: 1997, Siderugia. Definiciones y métodos para los ensayos mecánicos de productos 
de acero. 
 
ANSI B46.1 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, and lay). 
 
ANSI B46.1 Surface Texture (Surface Rpughness. Waviness and Lay). 
 
ASTM E8 Standard Methods of Tension Testing of Metallic Materials. 
 
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3. RESUMEN DEL MÉTODO 
 
El ensayo de tracción de uniones soldadas se lleva a cabo por medio de una máquina de ensayo 
y dispositivos calibrados, de acuerdo con los procedimientos descritos en la sección 8 de la 
parte A2. 
 
 
4. IMPORTANCIA 
 
4.1 Los ensayos de tracción brindan información sobre la capacidad de soportar carga, 
eficiencia de las uniones, propiedades de endurecimiento por deformación y ductilidad de las 
uniones soldadas. Los datos obtenidos de los ensayos de tracción pueden incluir: 
 
 
 1) Resistencia última a la tracción. 
 
 2) Resistencia a la fluencia. 
 
 3) Porcentaje de elongación. 
 
 4) Reducción porcentual del área. 
 
 5) Diagrama esfuerzo-deformación. 
 
 6) Ubicación y tipo de fractura. 
 
 
4.2 Los ensayos de tracción proporcionan datos cuantitativos que se pueden comparar, 
analizar y utilizar en el diseño y análisis de estructuras soldadas. Las superficies de fractura 
también pueden brindar información sobre la presencia y efectos de las discontinuidades, por 
ejemplo: fusión incompleta, penetración incompleta en la unión, porosidad, inclusiones y 
agrietamiento. 
 
 
5. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 
 
Los símbolos y términos de soldadura usados en esta sección están de acuerdo con la NTC 1958 
y NTC 2229. 
 
 
 125 
 
 
 
 
= 125 micropulgadas 
 
 
A menos que se establezca algo diferente, se utilizan las siguientes designaciones: 
 
 
 A = longitud de la sección reducida 
 
 B = longitud de la sección del extremo 
 
 C = dimensión de la sección de sujeción 
 
 
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9 
 D = diámetro 
 
 E = longitud del hombro y el filete 
 
 F = diámetro del hombro 
 
 G = longitud de referencia 
 
 DI = diámetro interior 
 
 DE = diámetro exterior 
 
 L = longitud total 
 
 P = carga 
 
 R = radio del filete 
 
 T = espesor de la probeta 
 
 t = espesor de la estructura soldada 
 
 W = ancho del espécimen 
 
 
6. DISPOSITIVO 
 
El ensayo se debe llevar a cabo en una máquina de ensayo de tracción de acuerdo con los 
requisitos de la norma ASTM E8. La máquina se debe calibrar de acuerdo con lo establecido en 
la NTC 3341. 
 
 
7. PROBETAS 
 
7.1 Se debe especificar el tipo de probeta de acuerdo con el código aplicable, especificación o 
documento de fabricación. Se recomienda que las probetas de ensayo que proporcionan el área 
transversal más grande se ensayen dentro de las capacidades del equipo de ensayo disponible. 
 
7.2 Las probetas tal como se soldaron con frecuencia presentan deformaciones o uniones 
disparejas. No se permite la eliminación de estas deformaciones o uniones disparejas por medios 
mecánicos o térmicos. A menos que se establezca algo diferente, las probetas se deben ensayar 
como se recibieron. 
 
7.3 Probetas redondas para el ensayo de tracción. Entre las probetas presentadas en la 
figura A11, se debe ensayar la probeta con el diámetro mayor que se puede maquinar del 
material. 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
10 
 1) Probeta metálica redonda soldada en toda su sección. Esta probeta se usa para la 
evaluación de la resistencia última a la tracción del metal de soldadura depositado, 
resistencia a la fluencia, elongación y reducción en el área. Cuando la dilución del 
metal de base se debe minimizar para que el espécimen sea representativo del 
metal de soldadura, las caras con ranuras se pueden unir con relleno de los 
mismos materiales de aporte que se van a usar en la unión soldada, o 
alternativamente, la abertura de la raíz se puede aumentar 1/4 pulgada (6,5 mm). 
La sección reducida de las probetas de ensayo entre las marcas de referencia se 
debe localizar de manera que no haya relleno. Se recomienda que la superficie de 
la sección reducida de la probeta sea como mínimo de 1/8 pulgada (3 mm) desde 
la línea de fusión a lo largo de las caras biseladas (véase la Figura A11). 
 
 2) Probetas redondas de soldadura transversal. Se usan con los ensayos de tracción 
del metal base o los de tracción de metal de soldado en toda su sección, para 
evaluar la eficiencia de las uniones. Debido a la heterogeneidad de los materiales, 
estructuras o ambos, en probetas tomadas transversalmente a la línea central de 
la soldadura, normalmente sólo se determina la resistencia última a la tracción. 
 
 
7.4 Probeta rectangular, transversal o longitudinal para el ensayo de tracción. Las probetas 
para uniones soldadas a tope diferentes de las de tubería, deben ser probetas con soldadura 
transversal o longitudinal que cumplan con lo establecido en las Figuras A12 o A13. Cuando el 
espesor, “t”, de la soldadura se encuentra más allá de la capacidad del equipo de ensayo, la 
soldadura se debe dividir a través de su espesor en las probetas necesarias para cubrir todo el 
espesor de la soldadura y mantener el tamaño de la probeta dentro de la capacidad del equipo 
de ensayo. A menos que se especifique algo diferente, los resultados de las probetas de los 
espesores parciales se deben promediar para determinar las propiedades del espesor completo 
de la unión. Debido a las diferencias estructurales y del material, o ambas, en las probetas 
tomadas transversalmente a la línea central de la soldadura sólo se determina normalmente la 
resistencia última a la tracción. 
 
7.5 Probeta tubular para el ensayo de tracción. Para determinar las propiedades de tracción 
de productos tubulares soldados se usan dos tipos de probetas. Para tubos de tamaño superior 
a 2 pulgadas (51,0 mm) se puede usar una probeta de sección rectangular reducida. Se debe 
usar una probeta de sección completa cuando se ensayan uniones soldadas en tubería de 
2 pulgadas (51,0 mm) o menos de diámetro nominal y se puede usar para tamaños mayores 
dependiendo de las limitaciones del equipo de ensayo. 
 
 
 1) Mayor de 2 pulgadas (51,0 mm) de diámetro. La probeta de sección rectangular 
reducida debe estar de acuerdo con la Figura A14. Las probetas no se deben usar 
para espesores de pared de menos de 3/8 pulgada (9,5 mm). 
 
 2) Menor o igual a 2 pulgadas de diámetro. La sección completa del espécimendebe 
cumplir con lo establecido en la Figura A15. 
 
 
7.6 Preparación. Se deben evitar los cortes maquinados demasiado profundos que causan la 
invalidación de los datos o que dejan desgarraduras en la superficie de las dimensiones 
terminadas. A menos que se especifique algo diferente, el acabado de revestimiento sobre las 
superficies que requieren maquinado se debe especificar en los planos de la probeta. No se 
deben eliminar las imperfecciones presentes en la longitud de referencia que son propios de la 
soldadura. 
 
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11 
 
8. PROCEDIMIENTO 
 
8.1 El procedimiento de ensayo para las probetas de soldadura debe ser como se especifica 
en la norma ASTM E8, excepto que se establezca algo diferente, y la tasa de deformación debe 
estar entre 0,05 pulgada por min y 0,5 pulgadas por min. 
 
8.2 Probetas de tracción redondas (véase la Figura A11). Las propiedades mecánicas, es 
decir, la resistencia última a la tracción, la resistencia a la fluencia, la elongación y la reducción 
del área, se determinan para todas las probetas de tracción con metal soldado en toda la 
sección. A menos que se especifique algo diferente, para las probetas redondas de tracción con 
soldadura transversal sólo se determina la resistencia última a la tracción. 
 
 
Resistencia a la traccion
Carga maxim a
Area transversal orig inal
u ltim a = =
Pmax
(
D 2
4
)
π
 
 
 
(Se debe usar el diámetro mínimo) 
 
 
R e s iste n c ia a la flu e n c ia
C a r g a a la d e fo rm a c io n e s p e c ific a d a
A r e a t r a n s v e r s a l o r i g i na l
P(a la d e fo rm a c io n e s p e c ific a d a )
(
D 2
4
)
= =
π
 
 
 
Elongacion,% (
Longitud final Longitud inicial
Longitud original
) * 100=
− 
 
 
R e , % *d u c c ion d e a rea
a r e a o rig i n a l a r e a fin a l
a r e a o rig i n a l
−




 1 0 0 
 
 
8.3 Ensayos de tracción en secciones rectangulares (véanse las figuras A12, A13, A14) 
resistencia última a la tracción. 
 
El cálculo de la resistencia última a la tracción para el ensayo de tensión rectangular es el 
siguiente: 
 
 
R . U . T
C a r g a m a x im a
A r e a d e la s e c c io n t r a n s v e r s a l
Pm a x
W * T
= = 
 
 
8.4 Ensayos de tracción en secciones tubulares. 
 
El cálculo de la resistencia última a la tracción para sección reducida (Figura A14) es la misma 
que para el numeral 8.3. El cálculo de la resistencia última a la tracción para la sección completa 
(véase la Figura A15) es el siguiente: 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
12 
R . U . T
Carga max ima
Area original
Pmax
0,7854 (D
2
e D
2
i )
= =
−
 
 
 
9. INFORME 
 
Además de los requisitos de los documentos aplicables, el informe debe incluir lo siguiente: 
 
 
 1) Especificación del metal base. 
 
 2) Especificación del metal de aporte. 
 
 3) Procedimiento de soldeo (proceso y parámetros). 
 
 4) Tipo de probeta. 
 
 5) Geometría de la unión. 
 
 6) Ubicación de la fractura y tipo de falla (dúctil o fragil) 
 
 7) Resistencia a la tracción calculada. 
 
 (Para probetas de metal soldadas en todas su sección únicamente la resistencia a 
la tracción, porcentaje de elongación y porcentaje de reducción del área). 
 
 8) Cualquier característica inusual observada de las probetas o el procedimiento. 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
13 
A.3 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA FRACTURA DE LAS SOLDADURAS 
 
 
1. OBJETO 
 
1.1 La presente sección presenta el ensayo de resistencia a la fractura de las soldaduras. Los 
métodos incluyen impacto Charpy con entalla en V (Cv), desgarramiento dinámico (DD), 
resistencia a la fractura por deformación plana (Kq), temperatura de ductilidad nula con caída de 
un peso (DWNDT). 
 
1.2 Cuando se requiere un ensayo de resistencia a la fractura, la preparación de la soldadura, 
la probeta y los métodos de ensayo deben cumplir con esta norma. 
 
1.3 Cuando esta norma se aplica a metal de soldadura, el ancho de éste debe ser igual al 
espesor de la probeta de ensayo. 
 
1.4 La presente norma es aplicable a los siguientes aspectos, cuando así se especifica: 
 
 
 1) Para calificación de materiales, los procedimientos de soldadura y personal que 
ejecuta soldaduras, cuando se exige un nivel especificado de resistencia a la 
fractura. 
 
 2) Para información, especificación de aceptación y control de calidad en la 
producción en donde se exige un criterio mínimo para resistencia a la fractura. La 
discusión detallada de la selección del método de ensayo y el valor mínimo 
especificado en un caso específico se encuentran más allá del alcance de esta 
norma. 
 
 
2. DOCUMENTOS APLICABLES 
 
Se debe consultar la última versión de los siguientes documentos: 
 
NTC 1958: 1997, Símbolos normalizados para soldeo, soldeo fuerte y ensayos no destructivos. 
 
NTC 2229: 1997, Metalurgia. Soldadura. Terminología y definiciones. 
 
NTC 3353: 1997, Siderurgia. Definiciones y métodos para los ensayos mecánicos de productos 
de acero. 
 
ASTM E208 Standard Method for Conducting Drop-Weight Test to Determine Nil-Ductility 
Transition Temperature of Ferritic Steels. 
 
ASTM E399 Test Method for Plain-Strain Fracture Toughness of Metallic Materials. 
 
ASTM E561 Standard Practice for R-Curve Determination. 
 
ASTM E604 Standard Method for Dynamic Tear Testing of Metallic Materials. 
 
ASTM E616 Standard Terminology Relating to Fracture Testing. 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
14 
ASTM B645 Standard Practice for Plane-Strain Fracture Toughness Testing of Alluminum Alloys. 
 
ASTM B646 Standard Practice for Fracture Toughness Testing of Alluminum Alloys. 
 
ASTM E740 Standard Practice for Fracture Testing with Surface-Crack Tension Specimens. 
 
ASTM E813 Standard Test Method for Jic, A Measure of Fracture Toughness. 
 
ASTM E992 Standard Practice for Determination of a Fracture Toughness of Steels Using 
Equivalent Energy Methodology. 
 
ASTM E1152 Standard Test Method for Determining J-R Curves. 
 
ASTM E1221 Standard Test Method for Determining Plain-Strain Crack Arrest Fracture 
Toughness, Kla, of Ferritic Steels. 
 
 
3. RESUMEN DEL MÉTODO 
 
3.1 Las probetas se deben retirar de una estructura soldada de manera que los resultados del 
ensayo sean representativos de la resistencia a la fractura de la unión soldada en aplicaciones 
específicas. 
 
3.2 El método seleccionado para el ensayo de resistencia a la fractura debe ser el exigido en 
la especificación del material, el documento de fabricación, o como se especifique de otra 
manera. 
 
 
4. SIGNIFICADO 
 
4.1 El ensayo de resistencia a la fractura proporciona una medida de la resistencia al inicio del 
agrietamiento, su propagación o ambos. 
 
4.2 El proceso de soldeo y el procedimiento de soldadura tienen un efecto significativo sobre 
las propiedades mecánicas de una unión soldada. Si la resistencia a la fractura de una muestra 
de unión soldada debe ser representativa de su desempeño estructural, se deben usar el mismo 
proceso de soldeo y procedimiento de soldadura para la muestra y la estructura. 
 
 
5. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 
 
Los símbolos y términos de soldadura usados en esta sección están de acuerdo con la última 
edición de la NTC 1958 y NTC 2229. 
 
 
6. DISPOSITIVO 
 
El dispositivo para realizar los ensayos de resistencia a la fractura debe estar de acuerdo con las 
siguientes normas ANSI/ASTM: 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
15 
 1) Charpy V-notch, E23. 
 
 2) Dynamic Tear, E604 
 
 3) Plane-Strain Fracture Toughness (Compact Tension), E399. 
 
 4) Drop-Weight Nil-Ductility Transition Temperatura, E208. 
 
 
7. PROBETAS 
 
7.1 Se debe proporcionar suficiente información para ubicar apropiadamente las probetas y la 
unión soldada. Para probetas tomadas de soldaduras de ranura con doble bisel, la identificación 
debe incluir una referencia con respecto al lado de la soldadura. 
 
7.2 A menos quese especifique algo diferente, la relación del ancho del metal de soldadura 
con el espesor de la probeta debe ser como se ilustra en la Figura A.16. 
 
7.3 Las probetas no deben contener metal que haya sido afectado térmicamente como 
resultado del corte o preparación. 
 
7.4 A menos que se especifique algo diferente, las probetas no deben contener 
interrupciones en la soldadura o varios puntos de inicio de la misma. 
 
7.5 A menos que se especifique algo diferente, las dimensiones nominales, orientación y 
ubicación de la muesca en las probetas deben ser como se ilustra en la Figura A17 a A22 
respectivamente. En los documentos mencionados se presentan los planos de trabajo. 
 
7.6 Cuando se requiere una evaluación del metal base o zona afectada térmicamente, o 
ambos, se debe especificar la ubicación de la muesca. 
 
 
8. PROCEDIMIENTO 
 
La preparación de la probeta y el procedimiento de ensayo para medición de la resistencia a la 
fractura de una estructura soldada deben estar de acuerdo con las siguientes normas 
ANSI/ASTM: 
 
 
 1) Charpy V-Notch, F23 
 
 2) Dynamic Tear, E604 
 
 3) Compact Tension, E399 
 
 4) Drop-Weight Nil Ductility Transition Temperature, E 208. 
 
 
9. INFORME 
 
Además de los requisitos de los documentos aplicables, el informe debe incluir lo siguiente: 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
16 
 1) Especificación del metal base. 
 
 2) Especificación del metal de aporte. 
 
 3) Procedimiento de soldadura (proceso y parámetros). 
 
 4) Geometría de la unión. 
 
 5) Tipo de probeta. 
 
 6) Ubicación y orientación de la probeta 
 
 7) Tipo de equipo de ensayo 
 
 8) Aspecto de la fractura y localización. 
 
 9) Temperatura de ensayo. 
 
 10) Energía absorbida. 
 
 11) Cualquier característica inusual observada de las probetas o el procedimiento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
17 
 
 
mm pulgadas 
1,5 
19,0 
51,0 
1/16 
3/4 
2,0 
 
 
 
 
Notas: 
 
1) Se deben usar hombros endurecidos y engrasados o rodillos endurecidos que giren libremente. 
 
2) El hombro o los rodillos deben tener una longitud mínima de rodamiento de 2 pulgadas (51,0 mm) para la 
ubicación de la probeta. 
 
3) Los hombros o rodillos deben ser lo suficientemente altos sobre la base del dispositivo de ensayo, de manera 
que la probeta no realice contacto con los hombros o rodillos cuando el émbolo esté en la posición más baja. 
 
4) El émbolo se debe fijar a una base apropiada y se debe prever su conexión a la máquina de ensayo. Debe 
estar diseñado para minimizar deflexión o desalineamiento. 
 
5) El hombro o los soportes del rodillo se deben poder ajustar en dirección horizontal de manera que se puedan 
ensayar en la misma máquina de ensayo probetas de diferentes espesores. 
 
6) Los soportes de hombros o rodillos se deben fijar a una base adecuada diseñada para mantener los hombros 
o rodillos centrados y alineados con respecto al émbolo y para minimizar la deflexión y la desalineación. 
 
7) El radio máximo del émbolo, “A”, debe ser como se especifica o como se determina a partir de la fórmula o 
nomograma de la Figura A4. 
 
 
 
Figura A1. Dispositivo para ensayo típico de doblado con guías 
que permitan la estracción de la probeta de la base. 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
18 
 
 
 mm pulgadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1,5 
3,0 
6,5 
 12,5 
 19,0 
 28,5 
 51,0 
 76,0 
 98,5 
171,5 
190,5 
228,5 
1/16 
1/8 
1/4 
1/2 
3/4 
1-1/8 
 2 
 3 
3-7/8 
6-3/4 
7-1/2 
 9 
 
 
Dimensiones de la plantilla para elongación de soldadura del 20 % 
Espesor del espécimen, T Radio del émbolo, A Radio del dado, B 
mm pulgadas mm pulgada mm pulgada 
9,5 
T 
3/8 (19,0) 
2T 
3/4 (30,0) 
(A + T + 1,5) 
 1-3/16 
A+T+1/16 
Notas: 
 
1) Agujero roscado del tamaño apropiado u otro medio adecuado para sujetar el émbolo a la máquina de 
ensayo. 
 
2) Se deben usar en el dado hombros endurecidos o engrasados o rodillos endurecidos libres para girar. 
 
3) El émbolo y su base se deben diseñar para minimizar la desalineación y deflexión. 
 
4) El émbolo debe forzar el espécimen en el dado hasta que éste tome forma de U. Las zonas de soldadura y 
afectadas térmicamente deben estar centradas y completamente dentro de la porción doblada del espécimen 
después del ensayo. 
 
5) El radio máximo del émbolo, “A”, debe ser como se especifica o como se determina a partir de la fórmula o 
nomograma de la Figura A4. El radio del dado, “B”, debe ser igual a A + T + 1/16 pulgada (1,5 mm). 
 
6) El tamaño de soldadura indicado es una recomendación. El tamaño real es responsabilidad del usuario para 
asegurar rigidez y un diseño adecuado. 
 
Figura A2. Dispositivo típico para ensayo de doblado con guía en la base 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
19 
 
 
mm pulgadas 
 1,5 
19,0 
51,0 
1/16 
3/4 
 2 
 
Notas: 
 
1) El radio “A” debe ser como se especifica o como se determina a partir del nomograma de la Figura A4. Las 
dimensiones no presentadas son a opción del diseñador, excepto que el ancho mínimo de los componentes 
debe ser 2 pulgadas (51,0 mm). 
 
2) Es esencial que el dispositivo de ensayo tenga la rigidez adecuada para que no se doble durante el ensayo. 
La probeta debe estar sujeta firmemente en un extremo, de manera que no se deslice durante el doblado. 
 
3) Las probetas de ensayo se deben retirar de la máquina de ensayo cuando el rodillo transversal ha atravesado 
180° desde el punto inicial. 
 
 
A3. Dispositivo alternativo para ensayo de doblado guiado con rodillos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
20 
 
 
 
mm pulgadas mm pulgadas mm pulgadas mm pulgadas mm pulgadas 
1/16 
1/8 
3/16 
1/4 
 1,6 
3,2 
4,8 
6,4 
 5/16 
3/8 
7/16 
1/2 
 7,9 
9,5 
11,1 
12,7 
 9/16 
5/8 
11/16 
3/4 
 14,3 
15,9 
17,5 
19,1 
 13/16 
7/8 
15/16 
1 
20,6 
22,2 
23,8 
25,4 
 2 
3 
4 
5 
 50,8 
 76,2 
 102 
 127 
 
e
t
R t
=
+2
1 0 0* 
Donde: 
 
 e = porcentaje de elongación 
 
 t = espesor inicial de la placa, mm (pulgadas) 
 
 R = radio de curvatura en la superficie interior de doblado 
 
Notas: 
 
1) En general se recomienda que el espesor de la probeta para los ensayos de doblado sea de 3/8 pulgada 
(9,5 mm). Sin embargo, el espesor de la probeta puede tener cualquier valor entre el intervalo arriba 
presentado, determinado por el espesor del material, el equipo disponible o la especificación aplicable. 
 
2) La precisión requerida de la medición es: 
 
 1) Espesor de la probeta ± 0,5 mm (1/64 pulgada) 
 
 2) Elongación ± 1 % 
 
 3) Radio de doblado ± 1/16 pulgada (1,5 mm) 
 
3) Por ejemplo: si una norma exige una elongación mínima del 20% y si la probeta tiene 7/16 pulgada (11,0 mm) 
de espesor, se traza una línea entre estos dos puntos y se extiende para determinar el radio de doblado 
apropiado, que sería de 7/8 pulgada (22,0 mm). 
 
Figura A4. Selección del radio máximo de doblado 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 mm pulgadas 
 3,0 
 9,5 
19,0 
38,0 
 152,5 
 1/8 
 3/8 
 3/4 
1 1/2 
 6,0 
Notas: 
 
1) Si el espesor, t, de una unión soldada con una sola muesca excede 1 1/2 pulgadas, la probeta se puede cortar 
en flejes aproximadamente iguales entre 3/4 pulgada (19,9 mm) y 1 1/2 pulgada (38,0 mm). Cada fleje se 
debe ensayar doblándolo al mismo radio especificado o como se determina por el nomograma de la Figura 
A4. 
 
2) Si el espesor de la placa, “t”, o una unión soldada con ranura doble excede 1-1/2 pulgadas (38,0 mm), la 
probeta se puede cortar en múltiples flejes como se ilustra, de manera que la raíz de la muestra quede 
centrada en una de los flejes. Estos flejes se deben doblar al mismo radio como se especifica o determina en 
el nomograma de laFigura A4. 
 
3) El refuerzo y respaldo de la soldadura, si los hay, se deben retirar mecánicamente a nivel con la superficie de 
la probeta. Para la calificación del desempeño, si hay suficiente material disponible, se debe remover una 
muesca de guía aceptable, mientras se mantengan las dimensiones de la probeta. 
 
4) El diámetro del émbolo de ensayo debe ser igual o superior al ancho de la cara de soldadura restante. Si este 
requisito no se puede cumplir, se debe escoger un espesor mayor, “T”, de acuerdo con el nomograma de la 
Figura A4. 
 
5) Las superficies longitudinales deben tener una rugosidad máxima de 125 micropulgadas (3 mm) RMS. Se 
recomienda que la capa de rugosidad superficial esté orientada paralela al eje longitudinal de la probeta. 
 
 
Figura A5. Probetas transversales de doblado lateral (placa) 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
22 
 
t T 
t 
3/8 pulg 
≤ 3/8 pulg 
> 3/8 pulg 
 
mm pulgadas 
3,0 
9,5 
38,0 
 152,5 
 1/8 
 3/8 
 1-1/2 
 6 
Notas: 
 
1) Los bordes de la probeta se pueden cortar térmicamente, pero en este caso, al menos 1/8 pulgada (3,0 mm) 
del material se debe retirar mecánicamente de la superficie cortada térmicamente. 
 
2) Para metales revestidos con un requisito de elongación de al menos el 25%, el espesor de la probeta T se 
puede reducir cuando se usa un dispositivo de doblado con radio de doblado fijo. El espesor de la probeta se 
puede determinar por el nomograma de la Figura A4. 
 
3) Si la soldadura se une al metal de base con diferentes espesores, la probeta se debe reducir a un espesor 
constante, con base en el metal de base más delgado. 
 
4) El refuerzo y el respaldo de la soldadura, si los hay, se deben nivelar mecánicamente con la superficie de la 
probeta. Para la calificación del desempeño, si hay suficiente material disponible, se debe remover una 
muesca de guía aceptable mientras se mantengan las dimensiones de la probeta. 
 
5) El diámetro del émbolo de ensayo debe ser igual o superior al ancho de la cara de soldadura restante. Si este 
requisito no se puede cumplir, se debe escoger un espesor mayor, T, de acuerdo con el nomograma de la 
Figura A4. 
 
6) Todas las superficies longitudinales deben tener una rugosidad máxima de 125 micropulgadas (3 mm) RMS. 
Se recomienda que la capa de rugosidad superficial esté orientada paralela al eje longitudinal de la probeta. 
 
Figura A6. Probetas transversales de doblado de cara y de raíz (placa) 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
23 
 
 
 
t T mm pulgadas 
≤ 3/8 de pulgada 
> 3/8 de pulgada 
t 
3/8 de pulgada 
 3,0 
 9,5 
152,5 
 1/8 
 3/8 
6 
 
Notas: 
 
1) Los bordes de la probeta se pueden cortar térmicamente, pero en este caso, al menos 1/8 pulgada (3,0 mm) 
del material se debe retirar mecánicamente de la superficie cortada térmicamente. 
 
2) Si la soldadura se une al metal de base con diferentes espesores, la probeta se debe reducir a un espesor 
constante con base en el metal de base más delgado. 
 
3) El ancho de la probeta debe ser “4 T”, excepto que no debe exceder “DI/3”, en donde DI es el diámetro interno 
de la tubería. 
 
4) El refuerzo y el respaldo de la soldadura, si los hay, se deben nivelar mecánicamente con la superficie de la 
probeta. Si la parte de atrás de la unión está rebajada, la superficie de la probeta se puede eliminar hasta una 
profundidad que no exceda el rebajo. Para la calificación del desempeño, si hay suficiente material disponible, 
se debe remover una muesca de guía aceptable mientras se mantengan las dimensiones de la probeta. 
 
5) El diámetro del émbolo de ensayo debe ser igual o superior al ancho de la soldadura. Si este requisito no se 
puede cumplir, se debe escoger un espesor mayor, “T”, de acuerdo con el nomograma de la Figura A4. 
 
6) Las superficies longitudinales deben tener una rugosidad máxima de 125 micropulgadas (3 mm) RMS. Se 
recomienda que la capa de rugosidad superficial esté orientada paralela al eje longitudinal de la probeta. 
 
 
 
Figura A7. Probetas transversales para doblado de cara y raíz (tubería) 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
24 
 
 
 
mm pulgadas t T 
3,0 
9,5 
16,0 
152,5 
1/8 
3/8 
5/8 
6 
 ≤ 3/8 de pulgada 
> 3/8 de pulgada 
t 
3/8 de pulgada 
 
 
 
Notas: 
 
1) Los bordes de la probeta se pueden cortar térmicamente, pero en este caso, al menos 1/8 pulgada (3,0 mm) 
del material se debe retirar mecánicamente de la superficie cortada térmicamente. 
 
2) Si la soldadura se une a metales de base con diferentes espesores, la probeta se debe reducir a un espesor 
constante teniendo en cuenta el metal de base más delgado. 
 
3) El refuerzo y el respaldo de la soldadura, si los hay, se deben nivelar mecánicamente con la superficie de la 
probeta. Para la calificación del desempeño, si hay suficiente material disponible, se debe remover una 
muesca de guía aceptable, mientras se mantengan las dimensiones de la probeta. 
 
4) Todas las superficies longitudinales deben tener una rugosidad máxima de 125 micropulgadas (3 mm) RMS. 
Se recomienda que la capa de rugosidad superficial esté orientada paralela al eje longitudinal de la probeta. 
 
 
Figura A8. Probetas longitudinales para doblado de cara y de raíz (placa) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
25 
 
mm pulgadas 
3,0 
9,5 
19,0 
25,5 
38,0 
51,0 
76,0 
 1/8 
 3/8 
 3/4 
 1 
1-1/2 
 2 
 3 
 
Notas: 
 
1) El respaldo debe tener 3/8 pulgada x 2 pulgadas (9,5 mm x 51,0 mm) como mínimo, a menos que la soldadura 
de ensayo tenga que ser inspeccionada radiográficamente, en cuyo caso la barra de respaldo debe tener 
3/8 pulgada x 3 pulgadas (9,5 mm x 786,0 mm) como mínimo. La barra de respaldo debe estar en contacto 
estrecho con la placa de base. 
 
2) La longitud de la placa de ensayo, “L”, debe ser suficiente para el número requerido de probetas. Las probetas 
se deben retirar mecánicamente de la placa de ensayo. 
 
3) El refuerzo de la soldadura y la barra de refuerzo se deben nivelar mecánicamente con la placa de base. 
 
4) Todas las superficies longitudinales deben tener una rugosidad máxima de 125 micropulgadas (3 mm) RMS. 
Se recomienda que la capa de rugosidad superficial esté orientada paralela al eje longitudinal de la probeta. 
 
 
Figura A9. Probeta para ensayo de doblado de raíz de soldadura de filete 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
26 
 
mm pulgadas 
 3,0 
 9,5 
152,5 
1/8 
3/8 
 6 
Notas: 
 
1) La dimensión “t” es el espesor del material aplicable a la superficie de la soldadura de revestimiento. La 
dimensión “T” es el espesor de la probeta y debe ser de 3/8 pulgada (9,5 mm), a menos que se especifique 
algo diferente. 
 
2) Para el ensayo de doblado longitudinal, el eje más largo de la probeta debe ser paralelo a la dirección de la 
soldadura. Para el ensayo transversal de doblado, el eje más largo debe ser perpendicular a la longitud de la 
dirección de la soldadura de la probeta. 
 
3) La cantidad de soldadura de revestimiento retirada de la superficie de la probeta para doblado de cara debe 
ser la mínima necesaria para obtener una superficie homogénea. El espesor mínimo de la soldadura de 
revestimiento después del terminado debe ser 1/8 pulgada (3,0 mm). 
 
4) Todas las superficies longitudinales deben tener una rugosidad máxima de 125 micropulgadas (3 m) RMS. Se 
recomienda que la capa de la rugosidad superficial esté orientada con el eje longitudinal del espécimen. 
 
 
 
Figura A10. Probetas para doblado de lado y doblado de cara de soldadura de revestimiento 
 
Dimensiones 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
27 
 Probeta 
normalizada 
Probetas reducidas proporcionales al tamaño estándar 
 pulga-
das 
mm* pulga-
das 
mm*pulga-
das 
mm* pulga-
das 
mm* pulga- 
das 
mm* 
Diámetro 
nominal 
0,500 12,5 0,350 8,90 0,250 6,35 0,160 4,05 0,113 2,85 
G, longitud de 
referencia 
2,000 ± 
0,005 
51,0 ± 
0,125 
1,400 ± 
0,005 
35,5 ± 
0,125 
1,000 ± 
0,005 
25,5 ± 
0,125 
0,640 ± 
0,005 
16,0 ± 
0,125 
0,450 ± 
0,005 
11,5 ± 
0,125 
D diámetro 
(Nota 1) 
0,500 ± 
0,010 
12,5 ± 
0,255 
0,350 ± 
0,007 
8,90 ± 
0,180 
0,250 ± 
0,005 
6,35 ± 
0,125 
0,160 ± 
0,003 
4,05 ± 
0,075 
0,113 ± 
0,002 
2,85 ± 
0,05 
R radio del 
metal de 
aporte, 
mínimo 
 
3/8 
 
9,5 
 
1/4 
 
6,5 
 
3/16 
 
5,0 
 
5/32 
 
4,0 
 
3/32 
 
2,5 
A, longitud de 
la sección 
reducida 
(nota 2) 
 
 
2-1/4 
 
 
57,0 
 
 
1-3/4 
 
 
44,5 
 
 
1-1/4 
 
 
32,0 
 
 
3/4 
 
 
19,0 
 
 
5/8 
 
 
16,0 
 
Probetas de ensayo de tensión redondas normalizadas de 0,500 pulgadas con longitud de 
referencia de 2 pulgadas, ejemplos de probetas de tamaño reducido con longitud de referencia 
de 2 pulgadas y ejemplos de probetas de tamaño reducido proporcionales a la probeta 
normalizada. 
 
* redondeado con aproximación a 0,5 mm ó 0,05 mm 
 
Notas: 
 
1) La sección reducida puede tener un ahusamiento gradual desde los extremos hacia el centro (dimensión de 
control); los extremos deben ser máximo 1% de diámetro más grandes que el centro (dimensión de control). 
 
2) Si se desea, la longitud de la sección reducida se puede aumentar para colocar un extensómetro de cualquier 
longitud de referencia conveniente. No obstante, las marcas de referencia para la medición de la elongación 
deben estar separadas a la longitud de referencia indicada. 
 
3) La longitud de referencia y los filetes deben ser como se ilustran, pero los extremos pueden tener cualquier 
forma que se ajuste a los soportes de la máquina de ensayo, de manera que la carga sea axial. Si los 
extremos se van a sostener en mordazas de cuña, se recomienda dejar la longitud de la sección de agarre lo 
suficientemente larga para extender la probeta en las mordazas una distancia igual a 2/3 ó más de la longitud 
de las mordazas. 
 
4) En las probetas redondas, las longitudes de referencia son iguales a 4 veces el diámetro nominal. En algunas 
normas de producto pueden haber otras probetas, pero a menos que se mantenga la proporción de 4 a 1 
dentro de las tolerancias dimensionales, es posible que los valores de elongación no sean comparables con 
los de la probeta normalizada. Obsérvese que la mayoría de códigos basados en el sistema métrico usan una 
relación de longitud de referencia a diámetro, de 5 a 1. 
 
5) El uso de probetas de menos de 0,25 pulgada de diámetro se debe restringir a casos en los que el tamaño del 
material que se va a ensayar no es suficiente para obtener probetas más grandes o cuando todas las partes 
acuerdan su uso para el ensayo de aceptación. Las probetas de menor tamaño requieren equipo adecuado y 
una mayor habilidad tanto para maquinado como para ensayo. 
 
6) Para permitir cálculos fáciles de esfuerzo de las cargas, se pueden emplear cinco tamaños de probetas que 
posean los siguientes diámetros: 0,505 pulgada, 0,357 pulgada, 0,252 pulgada, 0,160 pulgada y 0,113 
pulgada. Cuando los diámetros reales están de acuerdo con estos valores, los esfuerzos o resistencias se 
pueden calcular usando los factores de multiplicación: 5, 10, 20, 50 y 100. 
 
7) Para probetas de soldadura transversales, la soldadura se debe centrar aproximadamente entre las marcas 
de referencia. 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
28 
 
Continúa... 
Figura A11. Probetas de ensayo redondas 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 29
 
 
 Probeta 1 Probeta 2 
 
Probeta 3 
 
Probeta 4 
 
Probeta 5 
 
 pulgada mm pulgada mm pulgada mm pulgada mm pulgada mm 
G - Longitud de referencia 2,000 ± 0,005 51,0 ± 0,125 2,000 ± 0,005 51,0 ± 0,125 2,000 ± 0,005 51,0 ± 0,125 2,000 ± 0,005 51,0 ± 0,125 2,000 ± 0,005 51,0 ± 0,125 
D diámetro (nota 1) 0,500 ± 0,010 12,5 ± 0,255 0,500 ± 0,010 12,5 ± 0,255 0,500 ± 0,010 12,5 ± 0,255 0,500 ± 0,010 12,5 ± 0,255 0,500 ± 0,010 12,5 ± 0,255 
R radio del filete, min. 3/8 9,5 3/8 9,5 1/16 1,5 3/8 9,5 3/8 9,5 
A Longitud de la sección 
reducida 
 
2-1/4 mín 
57,0 mín 2-1/4 mín 57,0 mín 4 aprox 101,5 aprox. 2-1/4 mín 57,0 mín 2-1/4 mín 57,0 mín 
L Longitud total aproximada 
(nota 2) 
 
5 
 
127,0 
 
5-1/2 
 
139,5 
 
5-1/2 
 
139,5 
 
4-3/4 
 
19,0 
 
9-1/2 
 
241,5 
B Longitud de la sección del 
extremo (nota 2) 
 
1-3/8 aprox 
 
35,0 aprox 
 
1 aprox 
 
25,5 aprox 
 
3/4 aprox 
 
19,0 aprox 
 
1/2 aprox 
 
12,5 aprox 
 
3 mín 
 
76,0 min 
C diámetro de la sección del 
extremo 
 
3/4 
 
19,0 
 
3/4 
 
19,0 
 
23/32 
 
18,0 
 
7/8 
 
22,0 
 
5/8 
 
16,0 
E Longitud del hombro y 
sección del filete, aprox. 
- 
- 
 
5/8 
 
16,0 
 
- 
 
- 
 
3/4 
 
19,0 
 
5/8 
 
16,0 
F Diámetro del hombro - - 5/8 16,0 - - 5/8 16,0 19/32 15,0 
 
 
 
Diversos tipos de extremos para probetas redondas estándar para el ensayo de tracción. 
 
Notas: 
 
8) En la probeta 5 se recomienda que la longitud de la sección de agarre sea la suficiente para extender la probeta en las mordazas una distancia igual a 2/3 ó más de la longitud de las 
mordazas. 
 
9) El uso de la serie de roscas UNF (3/4 x 16, 1/2 x 20, 3/8 x 24 y 1/8 x 28) se recomienda para materiales quebradizos de alta resistencia, para evitar fractura en la porción roscada. 
 
10) El acabado superficial dentro de la longitud de referencia no debe tener una rugosidad mayor de 63 micropulgadas (2 µ pulgadas) RMS. 
 
 
Figura A11. (Final)
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 30
 
 
 
T W mm pulgadas 
≤ 1 pulgada 1,50 = 0,01 pulgada 0,3 0,01 
>1 pulgada 1,00 = 0,01 pulgada 6,5 1/4 
 
 
 
 
 25,5 
38,0 
51,0 
 254,0 
 1 
 1-1/2 
 2 
 10 
 
 
Notas: 
 
1) La lámina metálica delgada que se ensaya tiende a romperse o a desgarrarse cerca del hombro. En estos 
casos, la dimensión “C” no debe ser mayor de 1-1/3 veces “W”. 
 
2) El refuerzo de la soldadura y el fleje de respaldo, si los hay, se deben nivelar con la superficie de la probeta. 
 
3) Cuando el espesor “t” del ensamble soldado de ensayo es tal que no proporcionaría una probeta dentro de las 
limitaciones de capacidad del equipo de ensayo disponible, la probeta se debe partir a lo ancho del espesor, 
en el número de probetas que sean necesarias. 
 
4) La longitud de las secciones reducidas debe ser igual al ancho de la porción más amplia de soldadura, más 
1/4 pulgada (6,5 mm) mínimo a cada lado. 
 
 
 
Figura A12. Probeta rectangular transversal para el ensayo de tracción (placa) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 31
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 mm pulgadas 
 1,5 
3.0 
19,0 
15,5 
38,0 
51,0 
57,0 
76,0 
254,0 
1/16 
1/8 
3/4 
1 
1-1/2 
2 
2-1/4 
3 
10 
 
 Dimensiones 
 Probeta 1 Probeta 2 
 pulgadas mm pulgadas mm 
W = ancho 1 ±0,005 25,5 ± 1,5 1,50 ± 0,125 38,0 ± 3,0 
B = ancho nominal de la 
soldadura 
0,50 aprox. 12,5 aprox 0,75 aprox 19,0 aprox. 
C = ancho de la sección de 
agarre 
 
1,5 
 
38 
 
2,0 
 
5,7 
 
 
Notas: 
 
1) El refuerzo y soporte de la soldadura, si los hay, se deben nivelar con la superficie de la probeta. 
 
2) El ancho B de la soldadura puede variar para aproximarse a 1/2 “W” mediante la selección de un espesor de 
espécimen apropiado, T, y de su ubicación dentro de la soldadura. 
 
3) El ancho “W” se puede variar dentro de lo razonable para adaptarse a la aproximación de B = 1/2 “W” si no es 
posible cumplir los requisitos de la Nota 2. 
 
4) Las secciones de agarre de la probeta deben ser simétricas con la línea central de la sección reducida, dentro 
de 1/8 pulgada (3,0 mm). 
 
 
Figura A13. Probeta longitudinal y rectangular para el ensayo de tracción (placa) 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primeraactualización) 
 
 32
 
mm pulgadas 
0,3 
0,4 
0,8 
1,5 
3,0 
9,5 
12,5 
19,0 
25,5 
27,0 
38,0 
51,0 
57,0 
101,5 
114,5 
203,0 
228,5 
 0,01 
1/64 
1/32 
1/16 
1/8 
3/8 
1/2 
3/4 
1 
1-1/16 
1-1/2 
2 
2-1/4 
4 
4-1/2 
8 
9 
 
Especimen No. W C A 
1 1/2 ± 1/64 1/16 aprox 2-1/4 min 
2 3/4 ± 1/34 1 aprox 2-1/4 min 
4-1/2 min 
 
3 1 ± 1/16 1-1/2 aprox 2-1/4 min 
4-1/2 min 
 
4 1-1/2 ± 1/8 2 aprox 2-1/4 min 
4-1/2 min 
9 min 
 
Notas: 
 
1) El refuerzo y el soporte de la soldadura, si los hay, se deben nivelar con la probeta. 
 
2) No se deben usar probetas alternativas para espesores de pared nominales menores de 3/8 pulgada 
(9,5 mm). 
 
3) Sólo se pueden aplanar las secciones de agarre de la probeta. 
 
4) En el caso de especímenes con espesor de pared completo, el área de sección transversal se puede calcular 
multiplicando “W “y “t” (t = T) 
 
5) “T” es el espesor de la probeta como se suministró para la especificación aplicable. 
 
6) La sección reducida debe ser paralela dentro de 0,010 pulgadas y puede tener un ahusamiento gradual en el 
ancho desde los extremos hacia el centro, con los extremos de máximo 0,010 pulgada más anchos que el 
centro. 
 
7) La sección de sujeción de la probeta debe ser simétrica con la línea central de la sección reducida, dentro de 
1/8 pulgada (10 mm). 
 
Figura A14. Probeta de tracción para tubería de más de 2 pulgadas nominales 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 33
 
 
 
Figura A15. Probeta de tracción para tuberías de 2 pulgadas nominales y menores 
 
 
 
 
 
Figuras A16. Ancho mínimo del metal de soldadura para una probeta 
de resistencia a la fractura del metal de soldadura 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 34
 
mm pulgadas 
 0,025 
 0,255 
1,00 
 2,5 
 8,0 
 10,0 
 55,0 
0,001 
0,010 
0,040 
 0,10 
0,315 
0,394 
2,165 
 
Figuras A17. Probeta para impacto Charpy con entalla en V 
 
mm pulgadas 
 0,75 
1,0 
2,5 
3,5 
 12,5 
 16,0 
 40,5 
 90,5 
 165,0 
 181,0 
0,03 
0,04 
0,10 
01,3 
0,50 
0,63 
1,60 
3,57 
6,50 
7,13 
 
Figura A18. Probeta para ensayo de resistencia al desgarramiento 
dinámico, soportes de quijadas fijas y golpeador. 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 35
 
 
 
Notas: 
 
1) Las dimensiones “a”, “B” y “W” se deben determinar de acuerdo con la norma ASTM E399. 
 
2) Las superficies marcadas con “A” deben ser perpendiculares y paralelas según el caso, dentro de una lectura 
total del indicador de 0,002 W (TIR). 
 
3) La intersección de las puntas del apoyo con las dos caras de la probeta debe estar a una distancia igual 
desde los bordes superior e inferior de la probeta dentro de 0,005 W. 
 
4) Se pueden usar cuñas de soporte integrables o adheribles para la colocación del punto de apoyo al inicio de la 
grieta. 
 
 
Figura A19. Probeta para resistencia a la fractura por deformación 
plana (probeta de tracción compacta) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 36
 
 
Tipo de probeta mm pulgadas 
Dimensión P-1 P-2 P-3 1,5 1/16 
pulgadas Dimensiones Dimensiones Dimensiones 1,8 0,07 
T= espesor 1,0 0,75 0,62 2,0 0,08 
L = longitud 14,0 5,0 5,0 12,5 1/2 
W = ancho 3,5 2,0 2,0 15,5 0,62 
 19,0 0,75 
 25,5 1 
 51,0 2 
 63,5 2-1/2 
 76,0 3 
 89,0 3,5 
 127,0 5,0 
 355,5 14,0 
 
 
 
 
 
 
Figura A20. Probetas para el ensayo de temperatura con ductilidad nula 
con caída de peso normalizado (ASTM E208) 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 37
 
 
 
Figura A21. Orientación de las probetas para resistencia a la fractura del metal de soldadura 
para una unión de doble ranura en estructuras soldadas de sección gruesa 
 
 
 
 
 
Figura A22. Código de orientación del plano de la grieta para probetas 
de tracción compactas para placas soldadas 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 38
PARTE B: ENSAYO DE SOLDADURAS DE FILETE 
 
B1. ENSAYO DE DOBLADO GUIADO LONGITUDINAL 
 
Véase la Parte A1, 7.6 Ensayo de doblado de raíz con soldadura de filete. 
 
1. OBJETO 
 
1.1 Esta sección comprende el ensayo de doblado de soldaduras de filete en metales 
ferrosos y no ferrosos. La norma presenta los requisitos para la preparación de probetas para el 
ensayo de doblado guiado, los parámetros y procedimientos de ensayo, pero no especifica los 
requisitos ni los criterios de aceptación. 
 
1.2 Los materiales base pueden ser homogéneos, revestidos de cualquier forma, excepto 
revestimiento con metal duro. 
 
1.3 Esta norma es aplicable a lo siguiente, en donde se especifique: 
 
 
 1) Calificación de los materiales, personal de soldadura y procedimientos de 
soldadura. 
 
 2) Información, especificaciones de aceptación Y control de calidad de producción. 
 
 3) Investigación y desarrollo. 
 
1.4 Cuando se usa esta norma, se debe suministrar la siguiente información: 
 
 
 1) El tipo de datos requeridos y las observaciones que se deben hacer. 
 
 2) El radio de doblado requerido o elongación porcentual %. 
 
 3) Tratamientos térmico postsoldeo o de procesamiento mecánico. 
 
 
2. DOCUMENTOS APLICABLES 
 
Se debe consultar la última edición de los siguientes documentos: 
 
NTC 1958: 1997, Símbolos normalizados para soldeo, soldeo fuerte y ensayos no destructivos 
 
NTC 2229: 1997, Metalurgia. Soldadura. Terminología y definiciones. 
 
ANSI B46.1 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, and Lay). 
 
 
3. RESUMEN DEL MÉTODO 
 
Las probetas de soldadura con filetes longitudinales son guiadas en el proceso de doblado con 
un dispositivo de ensayo que emplea un mandril y rodillos o soportes en los extremos y un 
émbolo. 
4. IMPORTANCIA 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 39
La ductilidad de la unión soldada, como se demuestra por su capacidad para resistir la falla y la 
presencia de defectos en la superficie de tracción, se determina en el ensayo de doblado guiado 
de soldadura con filete longitudinal. 
 
 
5. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 
 
Los términos y símbolos de soldadura usados en la presente norma deben estar de acuerdo con 
la última edición de la NTC 1958 y NTC 2229. 
 
 
6. DISPOSITIVO 
 
6.1 Las probetas para doblado guiadas con soldadura de filete se deben ensayar en una 
máquina de ensayo de doblado guiado diseñada para sostener y cargar la probeta mediante 
doblado en tres puntos. 
 
6.2 El dispositivo debe tener las dimensiones que se presentan en la Figura B1. 
 
 
7. PROBETAS 
 
Las probetas de ensayo longitudinales de doblado para soldadura de filete se preparan uniendo 
dos soldaduras de filete en una unión en "t" y maquinando la probeta como se ilustra en la Figura B1. 
 
 
8. PROCEDIMIENTO 
 
8.1 A menos que se especifique algo diferente, las probetas se deben ensayar a temperatura 
ambiente y la deformación se debe presentar en un período de tiempo no inferior a 0,5 min ni 
mayor de 2 min. 
 
8.2 La probeta se debe colocar en el dispositivo de ensayo como se ilustra en la Figura B1 y 
se aplica una fuerza suficiente para efectuar el doblado. 
 
 
9. INFORME 
 
Además de los requisitos de los documentos aplicables, el informe debe incluir lo siguiente: 
 
 
 1) Especificación del metal base. 
 
 2) Especificación del metal de aporte. 
 
 3) Temperatura de ensayo. 
 
 4) Número de ensayos. 
 
 5) Número, tipo, tamaño y ubicación de las discontinuidades, si las hay. 
 6) Ángulo de doblado si la probeta se fractura antes de doblado a 180 °. 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 40
B2. ENSAYOS DE SANIDAD 
 
1. OBJETO 
 
La presente sección comprende los procedimientos de ensayo de sanidad de las soldaduras de 
filete, los parámetros de ensayo, los métodos para obtener datos y las observaciones requeridasnormalmente, pero no especifica los requisitos ni criterios de aceptación. Cuando esta norma se 
usa como parte de otra norma o especificaciones detalladas, se debe suministrar la siguiente 
información: 
 
 
 1) Los ensayos específicos y el número de probetas necesarias. 
 
 2) La orientación específica de las probetas dentro de la muestra de soldadura. 
 
 3) El tipo de datos requeridos y las observaciones que se deben hacer. 
 
 4) Los valores numéricos límite. 
 
 5) La interpretación, si la hay, de los datos y observaciones. 
 
 
2. DOCUMENTOS APLICABLES 
 
Se debe consultar la última edición de los siguientes documentos: 
 
 
NTC 1958: 1997, Símbolos normalizados para soldeo, soldeo fuerte y ensayos no destructivos. 
 
NTC 2229: 1997, Metalurgía. Soldadura. Terminología y definiciones. 
 
ANSI B46.1 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, and Lay) 
 
 
3. RESUMEN DEL MÉTODO 
 
Un lado de la soldadura de una unión “T” se dobla sobre el otro, a fin de poner bajo tracción la 
raíz de la soldadura. La carga se mantiene hasta que los lados de la unión entran en contacto o 
aparecen discontinuidades en la soldadura. 
 
 
4. IMPORTANCIA 
 
El propósito de este ensayo es determinar la sanidad de las uniones con soldadura de filete. El 
ensayo es cualitativo y la aceptación la determina el grado y naturaleza de los defectos 
presentes. 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 41
5. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 
 
Los símbolos y términos de soldadura usados en esta sección están de acuerdo con las últimas 
ediciones de la NTC 1958 y NTC 2229 
 
 
 
Tamaño de una soldadura de filete sencilla 
 
 
A menos que se establezca algo diferente, se utilizan las siguientes designaciones: 
 
 S = tamaño del filete especificado. 
 
 t = (espesor de la placa) = T (espesor de la probeta) 
 
 
6. DISPOSITIVO 
 
El dispositivo usado debe estar en capacidad de sostener firmemente la probeta y de aplicar la 
fuerza requerida. 
 
 
7. PROBETAS 
 
7.1 RUPTURA DE SOLDADURA DE FILETE. PROCEDIMIENTO DE CALIFICACIÓN 
 
La probeta no recubierta para aplicar el ensayo de ruptura de soldadura de filete se debe soldar y 
preparar para el ensayo presentado en la Figura B2. La soldadura debe cumplir los requisitos 
visuales de la norma aplicable. 
 
7.2 RUPTURA DE LA SOLDADURA DE FILETE. CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO 
DE CAPA IMPRIMADORA 
 
La probeta para aplicar el ensayo de la soldadura de filete se debe soldar sobre el material de la 
capa imprimadora y se debe preparar para el ensayo como se indica en la Figura B3. La 
soldadura debe presentar una apariencia razonablemente uniforme y debe cumplir los requisitos 
de inspección visual del código o norma aplicables. 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 42
7.3 RUPTURA DE LA SOLDADURA DE FILETE. CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO 
DE GALVANIZADO 
 
La probeta para aplicar el ensayo de ruptura de la soldadura de filete se debe soldar sobre 
material galvanizado y se debe preparar para el ensayo como se ilustra en la Figura B4. La 
soldadura debe presentar una apariencia razonablemente uniforme y debe cumplir con los 
requisitos de inspección visual del código o norma aplicable. 
 
7.4 RUPTURA DE LA SOLDADURA DE FILETE. CALIFICACIÓN DEL SOLDADOR 
 
La probeta para aplicar el ensayo de ruptura de la soldadura de filete para calificación el soldador, 
se debe soldar y preparar para el ensayo como se ilustra en la Figura B5. La soldadura debe 
cumplir los requisitos visuales del código o norma aplicable. 
 
7.5 RUPTURA DEL FILETE. CALIFICACIÓN DEL SOLDADOR DE PUNTOS 
 
La probeta para aplicar el ensayo de ruptura de soldadura de filete sin revestimiento para la 
calificación del desempeño del soldador de puntos, se debe soldar y preparar para el ensayo 
como se ilustra en la Figura B6. La soldadura debe presentar una apariencia razonablemente 
uniforme y debe cumplir los requisitos de inspección visual del código o norma aplicable. 
 
7.6 ENSAYO DE RUPTURA DE MELLA DE SOLDADURA DE FILETE 
 
Véase la Parte C1. 
 
 
8. PROCEDIMIENTO 
 
Se debe aplicar a la probeta una fuerza como la que se ilustra en la Figura B7, u otras fuerzas 
que causen que la raíz de la soldadura esté bajo tracción. 
 
La carga se debe aumentar hasta que la probeta sufra fractura o se doble sobre sí misma. 
 
Si la probeta sufre fractura, las superficies de fractura se deben examinar visualmente para 
determinar presencia de discontinuidades como grietas, inclusiones o falta de penetración. 
 
 
9. INFORMACIÓN 
 
Además de los requisitos del documento aplicable (véase el numeral 2), el informe debe incluir: 
 
 
 1) Especificación del metal base. 
 
 2) Especificación del metal de aporte. 
 
 3) Tamaño de la soldadura de filete. 
 
 4) Procedimiento de soldadura (proceso y parámetros) 
 
 5) Tipo de probeta 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 43
 6) Apariencia de la fractura 
 
 7) Número, tipo, tamaño y ubicación de inclusiones o discontinuidades visibles. 
 
 8) Cualquier observación o características inusuales de las probetas o procedimiento. 
 
 
B3. ENSAYOS DE ESFUERZO CORTANTE 
 
 
1. OBJETO 
 
1.1 Esta sección comprende los ensayos de esfuerzo cortante de soldadura de filete en 
placas. 
 
1.2 Cuando se requiere un ensayo de esfuerzo cortante de soldadura de filete, la preparación 
de la probeta de ensayo y el procedimiento de ensayo deben cumplir con esta norma. 
 
1.3 La presente norma no especifica requisitos ni criterios de aceptación. 
 
1.4 La presente norma es aplicable a lo siguiente cuando se especifica: 
 
 
 1) Calificación del personal y los procedimientos de soldadura. 
 
 2) Información, base de aceptación y control de calidad de la producción cuando se 
han establecido los criterios de aceptación. 
 
 3) Investigación y desarrollo. 
 
 
1.5 Cuando se utiliza esta norma, se debe suministrar la siguiente información: 
 
 
 1) Proceso de soldadura utilizado. 
 
 2) Tipo de ensayo específico y número de probetas requeridas. 
 
 3) Especificación/identificación y espesor del metal base. 
 
 4) Posición de la soldadura. 
 
 5) Especificación/identificación y diámetro del metal de aporte. 
 
 6) Tipo y tasa de flujo de cualquier gas protector. 
 
 7) Tratamiento térmico post-soldeo, si es aplicable. 
 
 8) Formato de reporte que incluya el tipo de datos y observaciones que se deben 
realizar. 
 
 9) Criterios de aceptación. 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 44
2. DOCUMENTOS APLICABLES 
 
Se debe consultar la última edición de las siguientes normas: 
 
NTC 1958: 1997, Símbolos normalizados para soldeo, soldeo fuerte y ensayos no destructivos. 
 
NTC 2229: 1997, Metalurgía. Soldadura. Terminología y definiciones. 
 
NTC 3341: 1997, Ingeniería Civil y arquitectura. Verificación de la fuerza en máquinas de 
ensayo. 
 
ASTM E8 Standard Methods of Tension Testing of Metallic Materials. 
 
 
3. RESUMEN DEL ENSAYO 
 
En el ensayo de esfuerzo cortante de la soldadura de filete se coloca una carga de tracción sobre 
una probeta preparada, de manera que la carga corte las soldaduras de filete. La resistencia al 
esfuerzo cortante se reporta como (1) carga por unidad de longitud de soldadura (para 
soldaduras que fallan) y (2) esfuerzo cortante en la garganta de la soldadura. 
 
 
4. IMPORTANCIA 
 
4.1 Los ensayos de esfuerzo cortante sobre soldadura de filete brindan información sobre la 
capacidad de soportar carga y sobre la eficiencia de las uniones soldadas. Los datos obtenidos 
de estos ensayos pueden incluir: 
 
 
 1) Carga de esfuerzo cortante unitaria. 
 
 2) Resistencia al esfuerzo cortante. 
 
 3) Ubicación y tipo de fractura. 
 
 
4.2 Los ensayos de esfuerzo cortante proporcionan datos cuantitativos que se pueden 
comparar y analizar de otra forma y usar para el diseño y análisis de estructuras soldadas. Las 
superficies de fractura también pueden brindar información sobre la presencia y efectos de 
discontinuidades tales como falta de penetración/fusión,porosidad, inclusiones y agrietamiento. 
 
 
5. DEFINICIONES Y SÍMBOLOS 
 
Los símbolos y términos usados en esta sección están de acuerdo con la última edición de la 
NTC 1958 y NTC 2229. 
 
 
6. DISPOSITIVO 
 
El ensayo se debe llevar a cabo en una máquina de tracción de acuerdo con la norma ASTM E8. 
La máquina se debe calibrar de acuerdo con la norma ASTM F4. 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 45
7. PROBETAS 
 
7.1 PROBETA LONGITUDINAL PARA RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE 
 
La probeta se debe soldar como se ilustra en la Figura B8 y se debe inspeccionar visualmente. El 
contorno y tamaño de la superficie de las soldaduras de filete deben estar de acuerdo con la 
norma aplicable u otros criterios de aceptación aceptados. La probeta se debe maquinar como se 
ilustra en la Figura B9 antes del ensayo. 
 
7.2 PROBETA TRANSVERSAL PARA RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE 
 
La probeta se debe preparar como se ilustra en la Figura B10 y se debe inspeccionar 
visualmente. El contorno y tamaño de la superficie de las soldaduras de filete deben estar de 
acuerdo con la norma aplicable u otros criterios de aceptación especificados. Se pueden usar 
placas más anchas para obtener múltiples probetas. Cuando se preparan probetas múltiples de 
un solo ensamble soldado, los resultados para cada probeta individual se deben reportar. 
 
7.3 PREPARACIÓN 
 
Los datos obtenidos de una probeta para resistencia al esfuerzo cortante de soldadura de filete 
se pueden ver afectados por la preparación y por variables de ensayo. Para probetas 
transversales, el espacio que queda entre las placas traslapadas durante la preparación de la 
probeta aumenta los esfuerzos en la raíz de la soldadura, reduciendo así su resistencia. La no 
uniformidad del contorno de la soldadura de filete afectará los valores del ensayo. La probeta 
también es sensible a cualquier agrietamiento debajo del cordón o muesca de guía. 
 
 
8. PROCEDIMIENTO 
 
8.1 La longitud de la soldadura y la dimensión promedio del lado de cada soldadura se deben 
medir y reportar. La garganta teórica se calcula de estas dimensiones. 
 
8.2 La probeta se debe colocar en la máquina de ensayo de manera que la carga de tracción 
se aplique paralela al eje longitudinal de la probeta. 
 
8.3 La probeta se debe cargar bajo tracción hasta que las soldaduras sufran esfuerzo 
cortante. 
 
8.4 Un ensayo se considera inválido si el metal base metal de la probeta falla (es decir, 
sobrecarga de tracción) y se debe preparar y ensayar una probeta adicional. 
 
8.5 La carga unitaria para esfuerzo cortante en libras por unidad de longitud de soldadura 
(libra/pulgada) se determina dividiendo la carga máxima por la longitud total de la soldadura que 
se ensaya. 
 
8.6 La resistencia al esfuerzo cortante en fuerza por área unitaria (psi) que actúa sobre la 
garganta de la soldadura de filete se determina dividiendo la carga de corte en libras por pulgada 
lineal, por las dimensiones de garganta promedio de las soldaduras que sufrieron corte (véase la 
Figura B11). 
 
8.7 La carga excéntrica durante el ensayo hace la probeta más sensible a algunos defectos, 
como por ejemplo las discontinuidades en los extremos de las soldaduras de filete. 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 46
9. INFORME 
 
Además de los requisitos de la norma aplicable u otros requisitos especificados, el informe debe 
indicar lo siguiente: 
 
 
 1) Identificación de la probeta. 
 
 2) Número o identificación del procedimiento de soldadura. 
 
 3) Tipo de probeta (longitudinal o transversal). 
 
 4) Carga unitaria cortante. 
 
 5) Resistencia al esfuerzo cortante. 
 
 6) Localización de la fractura. 
 
 7) Dimensiones reales de la garganta, si se ha medido. 
 
 8) Cualquier observación de las características inusuales de la probeta, superficies 
de fractura o procedimiento. 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 47
 
 
 
 
 
mm pulgadas 
8,0 
9,5 
12,5 
19,0 
38,0 
57,0 
102,0 
305,0 
 5/16 
3/8 
1/2 
3/4 
1-1/2 
2-1/4 
4,0 
12,0 
 
 
 
Notas. 
 
1) El diámetro de mandril presentado es para una probeta de máximo 3/4 pulgada (19,0 mm) de espesor. 
 
2) Se pueden utilizar otros espesores de placa de base y soldadura de filete, siempre y cuando el diámetro del 
mandril no exceda 3 veces el espesor de la probeta. En estos casos, la tolerancia de soporte debe ser el 
diámetro del mandril más el doble del espesor de la probeta más 1/4 pulgada (6,5 mm). 
 
Figura B1. Ensayo guiado de doblado de soldadura de filete longitudinal 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 48
 
 
mm pulgadas 
9,5 
76,0 
101,5 
457,0 
3/8 
3 
4 
18 
 
t = espesor máximo que se debe usar en producción 
o 3/8 de pulgada cualquiera que sea menor 
S = tamaño máximo de un filete de una sola pasada que 
se debe usar en la producción 
 
Notas: 
 
1) Las posiciones calificadas deben estar de acuerdo con el código o norma aplicable. 
 
2) El ensamble de ensayo se puede cortar en tramos más pequeños después de la soldadura, para facilitar el 
ensayo. 
 
Figura B2. Probeta para ruptura de la soldadura de filete para el procedimiento de calificación 
 
 
mm pulgadas 
3 
4 
36 
76,0 
101,5 
914,5 
Notas. 
 
1) La placa de base debe ser de material del mismo grado y especificación que el usado en la producción. 
 
2) La placa de base debe estar recubierta con un imprimante hasta el máximo espesor que será aplicado en la 
producción. 
 
3) La soldadura del primer lado se debe retirar por escopleo o algún medio mecánico y se debe ensayar el 
segundo lado. 
 
4) Aunque se debe ensayar toda la longitud de 36 pulgadas (914,5 mm), el ensamble de ensayo se puede cortar 
en trozos cortos después del soldeo para facilitar la fractura para el examen. 
 
Figura B.3 Probeta para ruptura de soldadura de filete para materiales con capa imprimadora 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 49
 
 
mm pulgadas 
9,5 
76,0 
101,5 
914,5 
 3/8 
3 
4 
36 
 
 
Notas. 
 
1) El espesor de la placa, “t”, debe ser el máximo usado en producción ó 3/8 pulgada (9,5 mm), de ellos el 
menor. 
 
2) El tamaño de la soldadura, “S”, debe ser la soldadura de filete de una sola pasada máximo que se debe usar 
en producción. 
 
3) Aunque se debe ensayar toda la longitud de 36 pulgada (914,5 mm), el ensamble de ensayo se puede cortar 
en trozos cortos después del soldeo para facilitar la fractura para el examen. 
 
4) La placa galvanizada debe ser del mismo grado, especificación y espesor máximo que la usada en 
producción. 
 
Figura B4. Probeta para ruptura de la soldadura de filete para materiales galvanizados 
 
 
 
mm pulgadas 
8,0 
12,5 
25,5 
101,5 
152,5 
203,0 
 5/16 
1/2 
1 
4 
6 
8 
 
Notas: 
 
1) Se debe interrumpir y comenzar cerca del centro. 
 
2) A menos que se especifique algo diferente, el espesor de la probeta y las dimensiones son mínimas. 
 
Figura B5. Probeta para ruptura de soldadura de filete para la calificación del soldador 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 50
 
mm pulgadas 
 3,0 
12,5 
25,5 
51,0 
 101,5 
1/8 
1/2 
1 
2 
4 
 
 
Figura B6. Probeta para ruptura de soldadura de filete para calificación de un soldador de puntos 
 
 
 
 
 
 
Figura B7. Método de ensayo de la probeta para ruptura de soldadura de filete 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2156 (Primera actualización) 
 
 51
 
 
 
mm pulgadas 
1,5 
3,0 
6,0 
9,5 
13,0 
19,0 
25,0 
32,0 
51,0 
57,0 
76,0 
89,0 
114,0 
203,0 
 1/16 
1/8 
1/4 
3/8 
1/2 
3/4 
1 
1-1/4 
2 
2-1/4 
3 
3-1/2 
4-1/2 
8 
 
 
 
 
Dimensiones 
 pulgadas pulgadas pulgadas pulgadas 
Tamaño de la soldadura 
Espesor 
Espesor 
Ancho 
s 
t 
T 
w 
1/8 
3/8 
3/8 
3 
1/4 
1/2 
3/4 
3 
3/8 
3/4 
1 
3 
1/2 
1 
1-1/4 
3-1/2 
 
 
Figura B8. Probeta longitudinal para esfuerzo cortante de soldadura de filete 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA