Tecnico

DEFECTOLOGIA
INFLUENCIA DE DISCONTINIUDADES EN SOLDADURA - Parte I
CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LAS DISCONTINUIDADES
INTRODUCIDAS POR LOS PROCESOS DE SOLDADURA
En forma general se acepta que la influencia que una soldadura tiene sobre un elemento
estructural se manifiesta a través de los siguientes factores:
• Introducción de discontinuidades geométricas
• Introducción de estructurasmetalúrgicas frágiles
• Introducción de tensiones residuales locales del orden del valor de la tensión de
fluencia del material base
• Producción de estructuras monolíticas que proveen un camino continuo para el
avance de la fisura.
Los tres primeros factores constituyen discontinuidades de distinta naturaleza que muchas
veces son ignoradas en el proceso de diseño del elemento o componente,pero que pueden
tener una influencia decisiva sobre los modos de falla por fatiga, corrosión y fractura rápida.
La naturaleza de las discontinuidades introducidas por una soldadura puede ser clasificada
como:
-

Geométrica

-

Metalúrgica

-

Mecánica.

Obsérvese que las discontinuidades de naturaleza geométrica son las que en general se
procura poner de manifiesto mediante lastécnicas convencionales de ensayos no
destructivos, y a las que en general asociamos con el término “defecto”. No obstante, es la
interacción entre la triple naturaleza de las discontinuidades introducidas por la soldadura con
las variables que caracterizan las condiciones de servicio, lo cual determina la significación de
un determinado defecto sobre el comportamiento del componente.

Materialde Lectura de la Unidad “Defectología y Discontinuidades en Soldadura”

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Las condiciones de servicio pueden ser caracterizadas a través de las siguientes variables:
• Modo de aplicación de las cargas (estáticas, dinámicas. cíclicas, impulsivas, etc.)
• Temperatura
• Naturaleza del medio (ácido, alcalino, oxidante, inerte, etc.)
Comenzaremos analizando el comportamiento deuna discontinuidad geométrica bajo
distintos modos de aplicación de las cargas, pero antes de comenzar a efectuar este análisis,
es conveniente hacer una clasificación de las discontinuidades geométricas en planares y no
planares o volumétricas (ver Glosario de términos). Como veremos, esta clasificación no
es útil sólo desde un punto de vista conceptual sino también relevante desde un punto devista práctico.
Significación de las discontinuidades sobre el comportamiento en servicio.
Una de las preguntas que primero surgen cuando una soldadura contiene una discontinuidad
geométrica, es en qué medida la presencia de la misma afecta la capacidad portante de la
unión soldada.
Experiencias de laboratorio nos enseñan que la resistencia a la rotura de una soldadura que
contiene defectosno planares o volumétricos disminuye en proporción directa a la reducción
de la sección neta resistente.
Esto significa que si tenemos una porosidad que disminuye en un 5% la sección neta
resistente de la soldadura, la capacidad portante de la unión se verá afectada en la misma
proporción, es decir en un 5%, lo que constituye un resultado general válido para cualquier
tipo de defectovolumétrico (no planar) y para cualquier tipo de material de aporte.
Lo precedente constituye un resultado sumamente importante ya que nos dice que mientras
nos limitemos a defectos volumétricos, el único efecto de su presencia es una disminución en
la capacidad de carga de la unión igual a la reducción de sección neta que tal presencia
produzca.
Si en lugar de discontinuidades no planares ovolumétricas consideramos ahora el efecto de
discontinuidades planares, su efecto sobre la tensión de rotura de la unión que las contiene
difiere de manera marcada.
Material de Lectura de la Unidad “Defectología y Discontinuidades en Soldadura”

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Si la longitud de una fisura fuese suficientemente grande, la tensión de rotura sería inferior a
la tensión de fluencia del material,...