El propósito del ensayo de soldadura macroscópico es el de revelar y evaluar imperfecciones internas y geométricas de una sección transversal de la soldadura mediante el examen visual de la superficie preparada, generalmente, después de un ataque corrosivo.
A diferencia de un ensayo microscópico, en esta evaluación se inspeccionan las imperfecciones de la probeta a simple vista, o con ayuda de un magnificador óptico no mayor de 50 aumentos.
Este tipo de ensayo nos puede proporcionar información evidente acerca de la penetración, la fusión, la zona afectada térmicamente, dimensiones y morfología, grietas, poros e inclusiones metálicas y no metálicas en una unión soldada. Por lo que, aún siendo una prueba destructiva de soldadura, puede que sea la más completa, sencilla y funcional de todas.
Pasos para hacer un ensayo de soldadura
El procedimiento de ensayo de soldadura convencional consiste en los siguientes pasos:
Corte de la muestra
La muestra de ensayo de soldadura se corta transversalmente por medios que no deben alterar la superficie a examinar (generalmente, corte mecánico o en frío). Después, se reduce su tamaño a una probeta de ensayo que facilite su manipulación asegurando que queden incluidos metal de soldadura y zonas de afectación térmica (ZAT).
Para un procedimiento simple y rápido, el corte debe realizarse con la mayor planicidad posible. Esto facilitará el próximo paso y en materiales especialmente susceptibles a la temperatura, este proceso de corte debe llevarse a cabo garantizando una correcta refrigeración que evite la aparición de nuevas ZAT que inutilizarían la probeta.
Acabado de la superficie
Es posible encontrar diversas referencias a este proceso que incluso pueden llegar a ser contradictorias. Históricamente, el acabado superficial de una probeta se aconsejaba llevar a cabo mediante un proceso de esmerilado con maquinaria específica de laboratorio. Estos requieren una reducción y preparación del tamaño de la probeta, utilizando lubricantes y distintos pasos abrasivos en formatos y materiales especiales.
El objetivo principal de este proceso es el de optimizar la planicidad y la rugosidad superficial en la probeta. De esta forma, la sección puede verse con sus características claramente, sin rastro obvio de rayado, contaminaciones o arrastres de material provocados por el proceso de corte, acabado o cualquier otro que no sea el propio de soldeo que va a evaluarse.
Se pueden utilizar varios métodos para cumplir este objetivo, aunque uno de los más efectivos es el uso de una lijadora portátil de banda. Esta proporcionará un rayado direccional respetando la planicidad de la pieza y con la que serán necesarios solamente 2 pasos de lija para sanear y afinar la sección de la probeta. Para este proceso pueden ser utilizados abrasivos convencionales tanto en Óxido de Aluminio como Carburo de Silicio, ya que, al contrario que un abrasivo en forma de muela o de polvo, los abrasivos flexibles sobre soporte o bandas no provocan contaminaciones. Esto es debido a que el grano va anclado al soporte y sufre un desgaste sin llegar a desprenderse en ningún momento contaminando la muestra. Esta estructura proporciona una agresividad al grano suficiente para obtener un corte frío y prescindir incluso del uso de refrigerantes a excepción de tratarse de materiales exóticos muy susceptibles a la temperatura.
Si el proceso de corte se ha desarrollado de forma adecuada, con un grano 180 o 240 podrá sanearse perfectamente las marcas del corte. Posteriormente, un grano 600 será suficiente para eliminar la raya anterior y dejar una rugosidad suficientemente baja para un correcto ataque corrosivo y un examen visual sin interferencias. Para comprobar que el paso 600 elimina el anterior, puede ser conveniente cruzar la raya observando así como va desapareciendo el rayado previo.
Mediante este sencillo procedimiento de esmerilado en 2 pasos, se reduce notablemente el tiempo de proceso y se evita el sobrecalentamiento del material. Este ahorro de tiempo se multiplica al evitar la operación de despiece de la probeta de ensayo, dado que es posible proceder directamente al esmerilado de la muestra sin tener que reducirla a un tamaño apto para su manipulación para el acabado convencional de laboratorio.
Ataque corrosivo
Una vez saneada la superficie a analizar, se procede a aplicar el reactivo químico. Generalmente, se hace mediante inmersión o frotado, que deberá ser seleccionado en función del tipo de metal preparado. Este realizará el ataque corrosivo de la probeta de ensayo, eliminando cualquier exceso de rugosidad y revelando las diversas zonas y heterogeneidades de la probeta.
Examen visual
Bien a simple vista o con ayuda de un dispositivo de magnificación óptica no superior a 50 aumentos, se examina la superficie preparada y atacada. Así, determinaremos la presencia de imperfecciones internas, para dimensionarlas junto con las imperfecciones geométricas y evaluarlas. La escasa rugosidad existente después del lijado se llega a disolver durante el ataque dejando una superficie lisa y homogénea donde los contrastes diferencian e identifican perfectamente los detalles a evaluar.
Mediante este sencillo proceso se puede llevar a cabo un ensayo de soldadura macroscópico en cualquier taller y con cualquier pieza independientemente de su tamaño, sin necesidad de preparar las probetas con las medidas y condiciones que requiere un examen en laboratorio. Para cualquier duda o aclaración sobre este procedimiento, así como si estás interesado en realizar una formación específica en inspección de uniones soldadas puedes consultar con ITCS o con VSM.
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