Inspección y Pruebas para la Calificación de Procedimientos de Soldadura

Los procedimientos de soldadura son las pautas utilizadas para realizar una soldadura. Están diseñados para proporcionar un registro de las variables de soldadura utilizadas y los resultados de inspección obtenidos durante la prueba de calificación del procedimiento. También pueden proporcionar las instrucciones para que el soldador las use en la producción para producir soldaduras aceptables. Por lo general, los procedimientos de soldadura se desarrollan de acuerdo con un código o estándar de soldadura y, con pocas excepciones*, requieren que se produzcan, inspeccionen y prueben muestras físicas de soldadura para establecer la calificación. Los procedimientos de soldadura generalmente se dividen en dos categorías, el Registro de Calificación del Procedimiento (PQR) y la Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS).
Los registros de calificación de procedimientos son los valores documentados utilizados durante la prueba de soldadura real y todos los resultados de inspección y prueba obtenidos de las muestras de prueba reales.
Las especificaciones del procedimiento de soldadura generalmente son instrucciones de trabajo documentadas que el soldador puede usar para realizar operaciones de soldadura, y se basan en los parámetros utilizados para el Registro de Calificación del Procedimiento, pero no necesariamente los mismos.
Consideraremos el Registro de Calificación del Procedimiento y la inspección y las pruebas realizadas durante su calificación.
La prueba de calificación de un procedimiento de soldadura normalmente requiere documentación que muestre todas las variables utilizadas durante la prueba de soldadura y los resultados documentados de inspección y prueba. Las variables que deben documentarse son típicamente elementos como: proceso de soldadura utilizado, tamaño, tipo y clasificación de la aleación de relleno, tipo y grosor del material base soldado, tipo y polaridad de la corriente de soldadura, amperios y voltios registrados, velocidad de desplazamiento durante la soldadura, posición de soldadura, tipo y dimensiones del diseño de la junta, temperatura de precalentamiento, temperatura de interpaso, detalles del tratamiento térmico posterior a la soldadura, y otros. Además del registro de todas las variables de soldadura utilizadas durante la prueba, para calificar un procedimiento de soldadura, también se deben registrar los detalles de la inspección y los resultados de la prueba. Estos registros deben mostrar que la inspección y las pruebas han demostrado que las muestras de soldadura han cumplido o excedido el requisito estándar especificado. Los tipos típicos de inspección y prueba para cada muestra para la calificación del Procedimiento de soldadura son:
Inspección y Prueba de Soldaduras de filete ( Juntas en T): Esto implica la inspección visual de la soldadura completada, seguida de dos macrograbados y una prueba de rotura de soldadura de filete. La muestra soldada se inspecciona primero en busca de discontinuidades visuales y luego se secciona, y se extraen dos muestras pequeñas en lugares predeterminados. Estas pequeñas muestras se pulen en su sección transversal y luego se graban usando algún tipo de mezcla ácida suave, dependiendo del material base utilizado. La muestra soldada restante se utiliza como prueba de rotura de soldadura de filete y se rompe contra la soldadura para revelar la estructura interna de la soldadura para su inspección.
Inspección y pruebas para soldaduras de ranuras (Juntas a tope): Esto implica una inspección visual, seguida de dos pruebas de tracción transversal, dos pruebas de flexión de raíces y dos pruebas de flexión de cara. (Estas pruebas son típicas, pero pueden diferir dependiendo del grosor del material, el tipo y los requisitos estándar. Se pueden requerir pruebas diferentes y/o adicionales, como curvas laterales, todas las pruebas de tracción de soldadura, pruebas de impacto u otras pruebas.) El cupón de soldadura completado, después de la inspección visual, se divide en pequeñas secciones predeterminadas. Cada sección se prepara, generalmente mediante mecanizado, según las dimensiones específicas prescritas por la norma. Cada muestra pequeña se prueba mecánicamente para determinar sus características. A continuación, se inspeccionan estas muestras para determinar su aceptabilidad, con arreglo a criterios de aceptación especificados, establecidos en el código o norma aplicable. Por lo general, el estándar proporcionará el tamaño máximo y la ubicación de varias discontinuidades de soldadura y/o, según corresponda, valores como resistencias a la tracción mínimas o propiedades de impacto mínimas deseadas.
Se aceptarán muestras que no tengan discontinuidades que excedan estos límites especificados y que cumplan o excedan los valores mínimos especificados en la norma, y se calificará el procedimiento de soldadura.
El procedimiento de soldadura es una parte importante del sistema general de calidad de soldadura, ya que proporciona evidencia documentada de que se han realizado inspecciones y pruebas para garantizar que la soldadura se pueda realizar para cumplir con un estándar reconocido.
* Una excepción a la calificación del procedimiento de soldadura es el Código de Soldadura Estructural D1.1 para acero, que, en algunas circunstancias, permitirá el uso de procedimientos de soldadura precalificados, sin embargo, estos procedimientos aún deben documentarse y cumplir con todos los requisitos del código relevante.