El documento describe los principales defectos que pueden ocurrir en soldaduras, incluyendo porosidad, inclusiones de escoria, falta de fusión, fisuras, penetración incompleta y socavamiento. También explica las causas comunes de estos defectos y métodos para controlar tensiones, deformaciones y concentraciones de esfuerzo en soldaduras.

1. Defectos y Control de las
Soldaduras
Los defectos en la soldadura pueden manifestarse tanto el la zonas
superficiales como en el interior de la misma, condición esta que
dificulta su detección y diagnostico.
Revista Digital Elaborada para la Materia Cursada en el
9no Semestre de Ingeniería de Mtto. Mecánico, Soldadura
Virtual.
Tutora, Ing. Amalia Palma
Autor: Cristopher Barreto
Elaboradapor
Cristopher Barreto
en el mes de
septiembrede 2017

2. El origen de estos defectos pueden deberse a múltiples causas y
varias de estas causas manifestarse en forma conjunta. Las causas
más comunes son:
La velocidad de avance
al efectuar el cordón
Mal empleo de la técnica
de soldadura (Habilidad
del soldador si es técnica
manual)
Mala soldabilidad de los
materiales a unir.
Incorrecta elección del
gas de protección
Aparición de elevados
gradientes térmicos en la
zona soldada
Mala preparación de la
superficie que contendrá
el cordón, etc.
Entre los defectos mas comúnmente encontrados en los cordones
de soldadura tenemos:
Porosidad:
Se usa para describir los huecos
globulares, libre de todo material sólido,
que se encuentran con frecuencia en los
cordones de soldadura. En realidad, los
huecos son una forma de inclusión que
resulta de las reacciones químicas que
tienen lugar durante la aplicación de la
soldadura. Difieren de las inclusiones de
escoria en que contienen gases y no
materia sólida.
Los gases que forman los huecos se derivan de los gases liberados
por el enfriamiento del metal de la soldadura, como consecuencia de la
reducción de solubilidad al descender la temperatura y de las reacciones
químicas que tienen lugar dentro de la propia soldadura.
Ejemplo de porosidad en soldadura
Inclusiones de escoria:
Son los óxidos no metálicos que se
encuentran a veces en forma de inclusiones
alargadas y globulares en los cordones de
soldadura. Durante la formación del cordón y la
subsiguiente solidificación del metal de la
soldadura, tienen lugar varias reacciones
químicas entre los materiales (fundente), o con
la escoria producida. Algunos de los productos
de dichas reacciones son compuestos no
metálicos, solubles solo en cierto grado en el
metal fundido. Debido a su menor densidad,
tienden a buscar la superficie exterior del metal
fundido, salvo que encuentren restricciones
para ello.
Ejemplo de inclusión de escorias
Falta de fusión:
Es el agrietamiento del metal de la soldadura. Tiene mas
probabilidades de ocurrir en la primera capa de soldadura que en cualquier
otra parte, y de no repararse continuará pasando a las demás capas al ir
siendo depositadas. Esta tendencia de continuar hacia las demás capas
sucesivas se reduce considerablemente, o se elimina, con metal de
soldadura austenítico. Cuando se encuentra el problema de agrietamiento
de la primera capa de metal de la soldadura, pueden lograrse mejoras
aplicando uno o más de las siguientes modificaciones:
• Modificar la manipulación del electrodo o las condiciones eléctricas, lo que
cambiará el contorno o la composición del cordón.
• Disminuir la rapidez de avance, para aumentar el espesor del cordón,
aportando con ello más metal de soldadura para resistir los esfuerzos que se
están generando.
Auxiliarse con precalentamiento, para modificar la intensidad del sistema de
esfuerzos que esta imponiendo.
Ejemplo de
inclusión falta de
fusión

3. Fisuras:
El agrietamiento de las juntas soldadas. Ocurre por la presencia
de esfuerzos en varias direcciones, localizados, que en algún punto
rebasan la resistencia máxima del metal. Cuando se abren grietas
durante la soldadura o como resultado de ésta, generalmente solo es
aparente una ligera deformación de la pieza de trabajo.
Después que se ha enfriado una junta soldada, hay más
probabilidades de que ocurra agrietamiento cuando el material es duro
o frágil. Un material dúctil soporta concentraciones de esfuerzo que
pudieran ocasionar falla en un material duro o frágil.
Ejemplo de fisuras
Penetración incompleta:
Esta expresión se usa para describir la situación en que el metal
depositado y el metal base no se funden en forma integral en la raíz de la
soldadura. Puede ser ocasionada porque la cara de la raíz de la soldadura
de ranura no alcance la temperatura de fusión a toda su altura, o porque
el metal de la soldadura no llegue a la raíz de una soldadura de filete, y
deje el hueco ocasionado por el puenteo del metal de la soldadura desde
un miembro al otro.
Aunque la penetración incompleta
puede deberse en unos cuantos
casos a la falta de disolución de los
óxidos e impurezas de la superficie,
las condiciones de transmisión de
calor que existen en la junta son
una fuente mas frecuente de este
defecto. La penetración incompleta
es indeseable, particularmente si la
raíz de la soldadura esta sujeta ya
sea a tensión directa o a esfuerzos
flexionantés. Ejemplo de falta de penetración
Socavamiento o mordedura:
Se emplea este término para describir:
a) la eliminación por fusión de la pared de una ranura de
soldadura en el borde de una capa o cordón, con la formación de una
depresión marcada en la pared lateral en la zona a la que debe unirse
por fusión la siguiente capa o cordón.
b) la reducción de espesor en el metal base, en la línea en la
que se unió por fusión el último cordón de la superficie.
Ejemplo de socavamiento
El socavamiento en ambos casos se debe a la técnica
empleada por el operador. Ciertos electrodos, una corriente
demasiado alta, o un arco demasiado largo, pueden aumentar la
tendencia al socavamiento
Proyecciones:
Son gotas de metal fundido propias del proceso, que no
representan riesgo mecánico para el cordón a menos que sea
excesiva su cantidad. Se deben principalmente a elevadas
intensidades de trabajo y a una gran distancia del electrodo y la
pieza.
Ejemplo de proyecciones

4. Control de las Soldaduras
En los procesos de soldadura se producen en las piezas
tendencias a dilatarse y a contraerse, por la aplicación de calor y
luego un enfriamiento. Si la soldadura es rígida, no habrá
posibilidades de expandirse o contraerse, por lo cual se generan
tensiones internas en la pieza. Si la soldadura es parcialmente
rígida, se presentan deformaciones en las áreas libres.
Así mismo se deben considerar las distribución de los
esfuerzos a través de la junta de la soldadura, sobre todo en
equipos que operan bajo cargas dinámicas. En vista de lo
anterior, a la hora de diseñar un procedimiento de soldadura se
debe tomar en consideración ciertas reglas para controlar estos
efectos.
Para el control de tensiones y deformaciones en la soldadura
también se debe: reducir el numero de pasadas, soldar lo mas próximo
al eje neutro, uso de cordones intermitentes, separar las piezas antes
de soldar, situar partes fuera de posición antes de soldar, martillado
del cordón y usar prensas o dispositivos para mantener la pieza en
posición rígida.
Control de concentraciones de esfuerzos en la
soldadura
Se deben de disminuir los factores que los originan.
Fabricación
Evitar cambios bruscos de
sección, intersecciones de
miembros, refuerzos de
cara a la soldadura, etc.
Evita efectos de soldadura
como grietas, falta de
fusión, falta de
penetración, porosidad,
etc.
Evitar cambios de
Propiedades mecánicas del
material, fases duras,
microestructuras, etc.
Un punto importante cuando se inspecciona una
soldadura es identificar los diversos tipos de discontinuidades
que se pueden detectar. En general, una discontinuidad es
definida como alguna irregularidad en la naturaleza uniforme
de una pieza.