Análisis de eficiencia de los ensayos no destructivos en soldaduras metálicas

Abstract

[ES] Se llevará a cabo un estudio acerca de los ensayos no destructivos en soldaduras metálicas. En el que debe explicarse las bases de cada uno de los ensayos no destructivos aplicados a la observación de defectos en soldaduras de acero. El trabajo constará de 3 partes principales: la primera debe explorar la aplicabilidad de los diferentes ensayos no destructivos aplicables, describiendo sus capacidades y también sus limitaciones. Es importante determinar el tipo y nivel de defectos que cada una de las técnicas puede explorar. Todo esto teniendo en consideración el estudio con métodos no destructivos superficiales y los métodos volumétricos. Dentro de los ensayos volumétricos, se realizarán estudios mediante ensayos de ultrasonidos y radiología industrial. Para ello, se estudiarán 3 probetas de soldaduras que se diferenciaran en el tipo de soldadura (MIG, MAG o TIG) o en el material soldado (acero al Carbono y acero inoxidable). Estas probetas serán tanto estudiadas por el alumno como por un operador experto y certificado en estos ensayos. Dos de las tres probetas a estudiar serán del mismo tipo de soldadura, pero se realizaran en materiales base diferentes, por otra parte, la tercera probeta compartirá el mismo material que una de las anteriores pero se habrá realizado por un tipo de soldadura distinto a ella. Con los resultados obtenidos, se realizarán valoraciones técnicas y económicas (eficacia de las técnicas, coste de las mismas, rapidez y finalmente fiabilidad). Como verificación de la calidad de las soldaduras obtenidas y con ello de las capacidades de ¡detección de defectos por parte de los ensayos no destructivos, se realizarán cortes metalográficos en las zonas de defectos para verificar la presencia de estos y con ello la validez de las determinaciones no destructivas. En los ensayos superficiales se estudiarán de diferente forma para poder obtener datos más útiles. Estos ensayos se realizaran en un número mayor de probetas. Pues por una parte se quiere poder demostrar que el ensayo de partículas magnéticas realmente funciona como una técnica subsuperficial, por lo que deberán encontrarse defectos que puedan ser detectados por partículas magnéticas, pero no por líquidos penetrantes. Se evaluará el rango de profundidad que puede llegar a determinar las partículas magnéticas, que servirá de conclusión de capacidad que aporta esta técnica. En cuanto a los líquidos penetrantes se buscará alguna pieza con defectos que puedan ser detectados por el ensayo de líquidos penetrantes fluorescentes, pero no por los líquidos penetrantes rojos, para así poder demostrar la mayor sensibilidad de los primeros. Al tratarse de defectos superficiales y subsuperficiales, no será necesario someter a estas probetas a ensayos destructivos. Para finalizar, una vez recopilados todos los datos, podrá dibujarse un mapa que permita observar el comportamiento experimental de todos los ensayos no destructivos estudiados y entender mejor sus capacidades y limitaciones, para así poder aplicarlos con mayor eficacia dependiendo del tipo de soldadura que se vaya a analizar en un futuro.

[EN] A study will be carried out on the non-destructive tests in metal welding. In which must be explained the bases of each of the non-destructive tests applied to the observation of defects in steel welds. The work will consist of 3 main parts: the first one should explore the applicability of the different applicable non-destructive tests, describing their capabilities and also their limitations. It is important to determine the type and level of defects that each of the techniques can explore. All this taking into consideration the study with superficial non-destructive methods and volumetric methods. Within the volumetric tests, studies will be carried out using ultrasound and industrial radiology tests. To do this, 3 test pieces of welding that will differ in the type of welding (MIG, MAG or TIG) or welded material (carbon steel and stainless steel) will be studied. These specimens will be studied by the student as well as by an expert operator certified in these tests. Two of the three test pieces to be studied will be of the same type of welding, but they will be made in different base materials, on the other hand, the third test tube will share the same material as one of the previous ones but it will have been made by a different kind of welding. . With the obtained results, technical and economic evaluations will be carried out (efficiency of the techniques, cost of the same, speed and finally reliability). As verification of the quality of the welds obtained and with that of the detection capabilities of defects by the non-destructive tests, metallographic cuts will be made in the areas of defects to verify the presence of these and with it the validity of the non-destructive determinations. In the superficial tests they will be studied in different ways in order to obtain more useful data. These tests will be carried out on a larger number of test pieces. On the one hand we want to demonstrate that the magnetic particle test really works as a subsurface technique, so defects that can be detected by magnetic particles, but not by penetrating liquids, must be found. The range of depth that can determine the magnetic particles will be evaluated, which will serve as a conclusion of the capacity provided by this technique. Regarding penetrating liquids, a piece with defects that can be detected by the fluorescent penetrant liquid test will be searched, but not by red penetrating liquids, in order to demonstrate the greater sensitivity of the former. When dealing with superficial and subsuperficial defects, it will not be necessary to submit these tests to destructive tests. Finally, once all the data has been collected, a map can be drawn to observe the experimental behavior of all the non-destructive tests studied and to better understand their capabilities and limitations, in order to apply them more effectively depending on the type of welding that is going to analyze in the future.