ENSAYOS DE IMPACTO

[miguel69]

Buenos días Srs.:
Tengo una duda al respecto de un párrafo de la Norma UNE EN ISO 15614-1.
Textualmente me dice en la Tabla 5
Rango de cualificación para espesores de material en soldadura a tope.

a Cuando se especifiquen requisitos de impacto, el límite superior de cualificación es 12 mm salvo que se realicen ensayos de impacto.

Les agradecería si alguien me lo puede interpretar.
Estoy cualificando un procedimiento en un acero S355 J2 de t=16 mm y pretendo realizar ensayos de impacto a -40ºC.
La duda me surge en el rango de cualificación de espesores, ¿Es correcto interpretar que mi rango sería de 12 a 16 mm?
Muchas gracias de antemano

[ReZ]

Si realizas los ensayos de impacto, no tienes esa limitación. Te cualificaría de 3 mm a 24 mm. a lo que se refiere es a que si realizas un procedimiento con ese material y no realizas ensayos de impacto, te cualificaría como mñáximo, hasta 12 mm /(usando una probeta entre 3 y 12 mm

[avelino vazquez gonzalez]

Según la Norma EN 15614-1- 2004, en un espesor de 16 mm el rango calificado para una soldadura a tope con impacto es de 8 mm a 32 mm. Pero a este respecto deseo hacer algún apunte: Creo que en esta Norma no se tienen en cuenta los problemas que se pueden producir con el incremento del espesor al pasar de condiciones de tensión plana a deformación plana, al valorar unos resultados de impacto con un espesor y considerar válidos esos valores hasta un espesor doble.
Algunos Códigos o Normas más pragmáticos, como pueden ser el ASME IX y el ANSI B31.3, limitan el rango de estos espesores a valores más reducidos y, desde mi punto de vista, más racionales si se tiene en cuenta las variaciones que se producen en la tenacidad de los materiales con los incrementos del espesor.
Respecto al límite superior de 12 mm del que habla la Norma, quiere decir, según yo entiendo, que si homologas un procedimiento en 8 mm con ensayos de impacto, dispones de un Procedimiento para soldar hasta 12 mm con exigencias de impacto y hasta 16 mm sin exigencias de impacto. Y que si quieres soldar con ese Procedimiento un material de espesor entre 12 y 16 mm con exigencias de impacto, tendrías que cumplimentar este Procedimiento solamente con los pertinentes ensayos de impacto .
Un saludo

[ReZ]

De acuerdo con Avelino en todo. De todos modos, la Norma europea, respecto a las resiliencias, no acabo de entender que pretende.
el punto d de la Tabla 1 de las Norma UNE EN ISO 15614-1 dice, refiriéndose a las resiliencias:

"Un juego en el metal de soldadura y otro en la ZAT para materiales con espesor mayor o igual de 12 mm que tengan especificadas propiedades de impacto"

Pongo dos ejemplos: un acero 275 JR. Ese material tiene, según la 10025-2 tiene requisitos de impacto a 20ºC ¿Es necesario realizar los ensayos de resiliencia?

Segundo ejemplo: Acero 460 NL elegido para un proyecto estructural por su buena relación resistencia/peso. La estructura va a estar colocada en un pais cuyas temperaturas van a variar entre 20ºC y 40ºC ¿Es necesario realizar ensayos de resiiencia a -50ºC?

[avelino vazquez gonzalez]

Supongo hablamos de la soldadura de los dos materiales que indicas. El material 275 JR tiene una exigencia de impacto de 27J a +20ºC y el S 460NL de 27J a -50ºC. Por lo tanto, estos materiales tiene que disponer como mínimo de estos valores a las temperaturas indicadas y así deben estar certificados. Y la soldadura únicamente será ensayada con impactos si trabaja a temperaturas inferiores a estas, a no ser que haya exigencias por diseño de otro valor mínimo de impacto a otras temperaturas.
Así, para la sldadura del material 275 JR se necesitarian ensayos de impacto si la temperatura de diseño es menor de +20ºC; para el S 460NL si es más fría que -50ºC.
Saludos

[avelino vazquez gonzalez]

Tengo que aclarar algo porque veo que no lo he expresado correctamente. La contestación debe quedar como sigue:
Supongo hablamos de la soldadura de los dos materiales que indicas. El material 275 JR tiene una exigencia de impacto de 27J a +20ºC y el S 460NL de 27J a -50ºC. Por lo tanto, estos materiales tiene que disponer como mínimo de estos valores a las temperaturas indicadas y así deben estar certificados. Y la soldadura únicamente será ensayada con impactos si trabaja a temperaturas inferiores a estas, a no ser que haya exigencias por diseño de otro valor mínimo de impacto a otras temperaturas. Normalmente a temperaturas inferiores a -29ºC se deben hacer ensayos de impacto a la soldadura, pero puede bajarse esta temperatura en función del espesor y las tensiones a que esté sujeta la construcción.
Así, para la soldadura del material 275 JR se necesitarian ensayos de impacto si la temperatura de diseño es menor de +20ºC; para el S 460NL si es más fría que -29ºC, pudiendoe reducir esta en función del espesor y las tensiones de diseño.
Por lo tanto si ese material trabaja a 20-40ºC no es necesario ensay de impacto.
Saludos

[manolote]

Avelino, este tema es interesante y quería preguntarte si esto es siempre así o hay casos, como dices, que por diseño son necesarios otros valores.
Muchas gracias y muchos saludos

[avelino vazquez gonzalez]

No, no siempre es así. Este caso expuesto por Miguel solo habla de temperatura que, como se sabe, al descender tiene una fuerte influencia en la pérdida de la tenacidad de los materiales. Pero, entre otras consideraciones, también puede que en una construcción se prevea un factor de intensidad de tensiones (KI) muy alto a temperatura de diseño. En este caso es necesaria, por lo tanto, una tenacidad en el material base y en la soldadura (Kmat) que sea capaz de superar ese factor para impedir la aparición y progresión de grietas. En estos casos sí es necesario estipular un valor mínimo de Charpy o de tenacidad (Kmat) a la temperatura de diseño. Y por lo tanto a la soldadura hay que exigirle esos valores.
Hablamos de estructuras o construcciones que pueden estar sujetas a vientos huracanados, movimientos sísmicos, impactos, etc.
Un saludo

[miguel69]

Muchas gracias Sr. avelino por su participación, he despejado muchas dudas
Saludos cordiales
miguel69

[ReZ]

Avelino, gracias por la respuesta y perdón pr la tardanza. Exactamente lo que dices es lo que yo entiendo como lógico y lo qeu se debería hacer, pero también está claro que la norma no está bien redactada en ese sentido. La norma pone exactamente:


"Un juego en el metal de soldadura y otro en la ZAT para materiales con espesor mayor o igual de 12 mm que tengan especificadas propiedades de impacto"

Ahí dice que si el material tiene requisitos de impacto, hay que realizar los ensayos, en la ZAT y en la soldadura y eso no es lo que tú dices, ni lo que yo creo... En ASME es mucho mas claro en este sentido..

[avelino vazquez gonzalez]

Rez, cuando hablo de soldadura me refiero al aporte y a la ZAT. Existen casos en que algún Código solo exige ensayo de impacto al aporte. Solo en aquellos casos en que se conoce la tenacidad del material a una temperatura determinada.
Saludos

[ReZ]

si, así lo entiendo yo. Entonces estamos de acuerdo en qeu la Norma está mal redactada....

[avelino vazquez gonzalez]

Es posible que tengas razón en lo de la redacción, pero la Norma no dice lo que tú indicas: Un juego en el metal de soldadura y otro en la ZAT para materiales con espesor mayor o igual de 12 mm que tengan especificadas propiedades de impacto". Dice otra cosa.
Un saludo

[ReZ]

Avelino, eso lo pone exactamente así. Pone mas cosas, pero la norma dice exactamente eso. Si es cierto que luego dice que la temperatura la decidirá el fabricante y que no puede ser inferior a la del metal base. Supongo que entonces habrá que hacer resiliencias, pero podremos escoger la temperatura.

[avelino vazquez gonzalez]

Rez, en la Tabla 1 sí pone eso, pero además pone otras cosas, tal como la Tabla 5 y el apartado 7.4.5. Y, aunque, efectivamente, debía estar mejor redactada, si se lee detenidamente todo lo expuesto se puede vislumbrar lo que es necesario hacer, incluso para espesores menores de 12 mm: siempre dos juegos de probetas, uno de la ZAT y otro del metal de soldadura.
Un saludo