Pueden ser de varios tipos y producidos por diversas causas. Los defectos más importantes son los siguientes:
Fisuras
Son discontinuidades producidas por rotura local, la cual puede ser provocada por enfriamiento o por los esfuerzos transmitidos, es decir una vez que la soldadura ha entrado en carga. Cuando son microscópicas reciben el nombre de microfisuras.
Tanto unas como otras pueden ser internas o externas y pueden producirse en el metal fundido, en la zona de unión, en la zona de influencia térmica o en el metal de base.
Se clasifican en varios tipos bien por el lugar de aparición o por su dirección:
· Longitudinales son las que llevan dirección paralela a la dimensión mayor de la soldadura.
· Transversales las perpendiculares a la longitud mayor.
· Radiales son las fisuras aisladas cuyo origen es un punto común. Cuando son pequeñas se denominan de estrella (star cracks).
· De cráter son las que aparecen en los extremos (cráteres) de la soldadura.
· Fisuras discontinuas se denominan a las que están orientadas de cualquier forma.
· Ramificadas son aquellas fisuras que están ligadas entre si y se presentan en forma arborescente a partir de una fisura común.
Las causas más usuales que originan las fisuras son el empleo de electrodos inadecuados y la excesiva rigidez de las piezas a unir. Las fisuras pueden aparecer durante el proceso de soldeo, en el tratamiento térmico posterior (enfriado demasiado rápido) o en la entrada en servicio de la pieza. En numerosas ocasiones la fisura comienza en un defecto superficial o interno, tales como una mordedura, un poro, etc.
Las fisuras son especialmente peligrosas porque producen una disminución de la sección resistente, concentración de tensiones en los extremos y son zonas débiles en ambientes corrosivos.
Cavidades y poros
Este tipo de defectos se deben a diversas causas, siendo las más importantes la presencia de residuos ajenos al proceso, tales como óxidos, en definitiva a la falta de limpieza y preparación; también se deben a otras causas como la excesiva intensidad de la corriente que calienta los electrodos por encima de la temperatura adecuada de fusión, al empleo de electrodos húmedos, a defectos del recubrimiento, y, finalmente, a mala técnica de soldeo con arco demasiado largo.
Algunos tipos de estos defectos son los siguientes:
· Sopladura, es una cavidad formada por la oclusión de gases en el interior de la soldadura formando diferentes tipos de porosidades (esferoidal, alargada, vermicular, etc.).
· Picadura se denomina al poro de pequeña dimensión que queda abierto a la superficie.
· Rechupe es una cavidad debida a la contracción del metal durante el enfriamiento. Cuando se produce al final del cordón se denomina rechupe de cráter.
Debido a que el gas ocluido cuando se forma el poro está a alta temperatura, al enfriarse sin variación de volumen, se reduce la presión a valores muy por debajo de la presión atmosférica, no representando, en general defectos graves, salvo cuando los poros se encuentran situados en los planos de tensiones máximas. Los poros reducen la sección neta resistente de la soldadura.
Inclusiones sólidas
Cualquier materia extraña, que quede aprisionada en el metal fundido, diferente de los metales de base y de aportación de la soldadura constituye una inclusión sólida. Las más frecuentes son las escorias, los óxidos y las inclusiones metálicas.
· Las escorias son inclusiones procedentes la mayor parte de las veces del propio recubrimiento del electrodo, o de acumulaciones extrañas sobre este, pueden presentarse aisladas, alineadas o esparcidas.
· Los óxidos son de tipo metálico y quedan aprisionados durante el proceso de soldeo.
· Las inclusiones metálicas son principalmente de metales tales como el tungsteno, cobre etc.
Las causas de estas inclusiones son principalmente la falta de limpieza, sobre todo en soldaduras de varias pasadas. También se producen por una mala distribución de los cordones, la incorrecta inclinación de los electrodos o la falta de intensidad de la fuente energética.
La importancia de estos defectos depende del tamaño de la inclusión y pueden ser más evidentes o amplificarse durante el servicio de la estructura.
Defectos de fusión
Este tipo de defectos se deben en principio a la falta de ligazón entre el metal de aportación y el metal de base o entre las diferentes pasadas del cordón. Se puede presentar en los bordes, falta de fusión lateral, entre pasadas y en la raíz.
Este defecto se debe generalmente a una mala preparación de los bordes. También se puede
producir por una mala operatoria con un arco demasiado largo, débil intensidad o excesiva velocidad
de avance.
Es un defecto grave que afecta a la calidad metalúrgica de la unión. Provoca la aparición de fisuras y una disminución de la resistencia. Además facilita la corrosión localizada.
Falta de penetración
Es debida a una fusión parcial de los bordes provocando discontinuidad de los mismos.
Es provocada por una separación incorrecta de los elementos a unir durante el soldeo, al empleo de electrodos excesivamente gruesos, a una velocidad de avance excesiva o a una baja intensidad.
Su principal consecuencia es la disminución de la resistencia de la unión.
Defectos de forma
Se deben a la falta de geometría de la superficie externa en relación con el perfil correcto esperado.
Los tipos de defectos de geometría más frecuentes son:
Mordeduras, faltas de metal en los bordes del cordón o en alguna de sus pasadas. También pueden aparecer en la raíz.
Sobreespesores, son debidos a un espesor excesivo en las pasadas finales. En las soldaduras de ángulo se denomina convexidad excesiva.
Sobrepenetración, es un exceso de metal en la raíz de las soldaduras ejecutadas por un solo lado.
Ángulo de sobreespesor incorrecto, se debe a un valor excesivo del ángulo del plano tangente al
metal de base y el del cordón en la línea de unión de ambos.
Desbordamiento, es un exceso de metal de aportación que se solapa con la superficie del metal de base sin unirse con este.
Defectos de alineación, se producen por diferencia de nivel entre las piezas soldadas o por un ángulo distinto del previsto.
Hundimiento, es un desplazamiento del metal depositado provocado por una fusión excesiva que provoca una falta o un exceso de metal.
Hueco, es un hundimiento que da lugar a una perforación de la soldadura.
Falta de espesor, se debe a una insuficiencia local o continua del metal de aportación.
Falta de simetría de las soldaduras de ángulo.
Anchura y superficie irregulares.
Rechupe de la raíz, es una falta de espesor provocado por contracción del metal fundido.
Quemado, es provocado por una ebullición del metal fundido que produce una formación esponjosa en la raíz.
Empalme defectuoso, es una irregularidad local de la superficie del cordón en una zona de empalme.
Basado en Garcimartín. Miguel A. Profesor Titular de la Universidad Politécnica de Madrid “La Soldadura en Estructuras Metálicas de Edificación” Revista del Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de la Región de Murcia. Págs. 12 a 19. nº 22. Julio de 2002. Murcia.
Fisuras
Son discontinuidades producidas por rotura local, la cual puede ser provocada por enfriamiento o por los esfuerzos transmitidos, es decir una vez que la soldadura ha entrado en carga. Cuando son microscópicas reciben el nombre de microfisuras.
Tanto unas como otras pueden ser internas o externas y pueden producirse en el metal fundido, en la zona de unión, en la zona de influencia térmica o en el metal de base.
Se clasifican en varios tipos bien por el lugar de aparición o por su dirección:
· Longitudinales son las que llevan dirección paralela a la dimensión mayor de la soldadura.
· Transversales las perpendiculares a la longitud mayor.
· Radiales son las fisuras aisladas cuyo origen es un punto común. Cuando son pequeñas se denominan de estrella (star cracks).
· De cráter son las que aparecen en los extremos (cráteres) de la soldadura.
· Fisuras discontinuas se denominan a las que están orientadas de cualquier forma.
· Ramificadas son aquellas fisuras que están ligadas entre si y se presentan en forma arborescente a partir de una fisura común.
Las causas más usuales que originan las fisuras son el empleo de electrodos inadecuados y la excesiva rigidez de las piezas a unir. Las fisuras pueden aparecer durante el proceso de soldeo, en el tratamiento térmico posterior (enfriado demasiado rápido) o en la entrada en servicio de la pieza. En numerosas ocasiones la fisura comienza en un defecto superficial o interno, tales como una mordedura, un poro, etc.
Las fisuras son especialmente peligrosas porque producen una disminución de la sección resistente, concentración de tensiones en los extremos y son zonas débiles en ambientes corrosivos.
Cavidades y poros
Este tipo de defectos se deben a diversas causas, siendo las más importantes la presencia de residuos ajenos al proceso, tales como óxidos, en definitiva a la falta de limpieza y preparación; también se deben a otras causas como la excesiva intensidad de la corriente que calienta los electrodos por encima de la temperatura adecuada de fusión, al empleo de electrodos húmedos, a defectos del recubrimiento, y, finalmente, a mala técnica de soldeo con arco demasiado largo.
Algunos tipos de estos defectos son los siguientes:
· Sopladura, es una cavidad formada por la oclusión de gases en el interior de la soldadura formando diferentes tipos de porosidades (esferoidal, alargada, vermicular, etc.).
· Picadura se denomina al poro de pequeña dimensión que queda abierto a la superficie.
· Rechupe es una cavidad debida a la contracción del metal durante el enfriamiento. Cuando se produce al final del cordón se denomina rechupe de cráter.
Debido a que el gas ocluido cuando se forma el poro está a alta temperatura, al enfriarse sin variación de volumen, se reduce la presión a valores muy por debajo de la presión atmosférica, no representando, en general defectos graves, salvo cuando los poros se encuentran situados en los planos de tensiones máximas. Los poros reducen la sección neta resistente de la soldadura.
Inclusiones sólidas
Cualquier materia extraña, que quede aprisionada en el metal fundido, diferente de los metales de base y de aportación de la soldadura constituye una inclusión sólida. Las más frecuentes son las escorias, los óxidos y las inclusiones metálicas.
· Las escorias son inclusiones procedentes la mayor parte de las veces del propio recubrimiento del electrodo, o de acumulaciones extrañas sobre este, pueden presentarse aisladas, alineadas o esparcidas.
· Los óxidos son de tipo metálico y quedan aprisionados durante el proceso de soldeo.
· Las inclusiones metálicas son principalmente de metales tales como el tungsteno, cobre etc.
Las causas de estas inclusiones son principalmente la falta de limpieza, sobre todo en soldaduras de varias pasadas. También se producen por una mala distribución de los cordones, la incorrecta inclinación de los electrodos o la falta de intensidad de la fuente energética.
La importancia de estos defectos depende del tamaño de la inclusión y pueden ser más evidentes o amplificarse durante el servicio de la estructura.
Defectos de fusión
Este tipo de defectos se deben en principio a la falta de ligazón entre el metal de aportación y el metal de base o entre las diferentes pasadas del cordón. Se puede presentar en los bordes, falta de fusión lateral, entre pasadas y en la raíz.
Este defecto se debe generalmente a una mala preparación de los bordes. También se puede
producir por una mala operatoria con un arco demasiado largo, débil intensidad o excesiva velocidad
de avance.
Es un defecto grave que afecta a la calidad metalúrgica de la unión. Provoca la aparición de fisuras y una disminución de la resistencia. Además facilita la corrosión localizada.
Falta de penetración
Es debida a una fusión parcial de los bordes provocando discontinuidad de los mismos.
Es provocada por una separación incorrecta de los elementos a unir durante el soldeo, al empleo de electrodos excesivamente gruesos, a una velocidad de avance excesiva o a una baja intensidad.
Su principal consecuencia es la disminución de la resistencia de la unión.
Defectos de forma
Se deben a la falta de geometría de la superficie externa en relación con el perfil correcto esperado.
Los tipos de defectos de geometría más frecuentes son:
Mordeduras, faltas de metal en los bordes del cordón o en alguna de sus pasadas. También pueden aparecer en la raíz.
Sobreespesores, son debidos a un espesor excesivo en las pasadas finales. En las soldaduras de ángulo se denomina convexidad excesiva.
Sobrepenetración, es un exceso de metal en la raíz de las soldaduras ejecutadas por un solo lado.
Ángulo de sobreespesor incorrecto, se debe a un valor excesivo del ángulo del plano tangente al
metal de base y el del cordón en la línea de unión de ambos.
Desbordamiento, es un exceso de metal de aportación que se solapa con la superficie del metal de base sin unirse con este.
Defectos de alineación, se producen por diferencia de nivel entre las piezas soldadas o por un ángulo distinto del previsto.
Hundimiento, es un desplazamiento del metal depositado provocado por una fusión excesiva que provoca una falta o un exceso de metal.
Hueco, es un hundimiento que da lugar a una perforación de la soldadura.
Falta de espesor, se debe a una insuficiencia local o continua del metal de aportación.
Falta de simetría de las soldaduras de ángulo.
Anchura y superficie irregulares.
Rechupe de la raíz, es una falta de espesor provocado por contracción del metal fundido.
Quemado, es provocado por una ebullición del metal fundido que produce una formación esponjosa en la raíz.
Empalme defectuoso, es una irregularidad local de la superficie del cordón en una zona de empalme.
Basado en Garcimartín. Miguel A. Profesor Titular de la Universidad Politécnica de Madrid “La Soldadura en Estructuras Metálicas de Edificación” Revista del Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de la Región de Murcia. Págs. 12 a 19. nº 22. Julio de 2002. Murcia.
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