Estudio de soldaduras eléctricas por arco metálico con protección de gas (mig/mag) en acero navalcomparación de técnicas de inspección no destructivas basadas en imágenes digitales, identificación y clasificación de defectos

Resumen

La inspección de soldaduras es un procedimiento crítico en el proceso de construcción dentro de la industria naval a la hora de asegurar la calidad de la obra. Primero se realiza visualmente, luego manualmente, y por último, mediante técnicas instrumentales no destructivas, siendo la más común los Rayos X (RX) y desde hace unos años el ultrasonidos Phased Array (PA). Empleando como material base placas de acero naval S275JR+N, Fluxofil 14HD como material de aporte, y siguiendo un procedimiento de soldadura, se han realizado 105 probetas mediante soldaduras empleando el método gas inerte/gas activo (MIG/MAG), 30 sin defectos, 25 induciendo poros, 25 con inclusión de escoria y 25 con grietas. Se realizaron inspecciones PA a todas las probetas, obteniendo información de dos formas distintas. Una vista superior (BScan) de inicio a fin de la soldadura y 250 vistas seccionales (C-Scan), una cada mm de inspección. Los datos brutos se procesaron numéricamente y se interpolaron sobre una malla regular mediante técnicas de interpolación objetiva. El conjunto de datos final para cada probeta consistió en 250 secciones con 480 niveles de profundidad. Las probetas sin errores determinaron el nivel de ruido. Los B-Scans no proporcionaron información concluyente sobre los defectos de soldadura. Los valores de las amplitudes de eco eran similares para poros y grietas, y superiores para inclusión de escoria. Los datos de la malla estructurada resultante de la interpolación, ha permitido el cálculo de vistas superiores a cualquier profundidad, así como la reconstrucción tridimensional de los defectos. El uso de las herramientas estadísticas sencillas fue suficiente para calcular y clasificar los defectos. Estos resultados representan el primer paso en la clasificación automática de los defectos de soldadura. Se inspeccionaron por RX 15 probetas, 5 de cada tipo de defecto. La comparación B-Scan dio como resultado que el PA es mucho más eficaz para descubrir defectos, además de poder conocer a la profundidad donde están estos. El estudio se complementa con una simulación numérica de la propagación de las vibraciones en las soldaduras de las probetas mediante elementos finitos.