Socavado de soldadura: causas y soluciones

¿Qué es el socavado en la soldadura?

La socavación en la soldadura es una imperfección de soldadura o un defecto de soldadura que da como resultado la reducción del espesor del material base de la sección transversal adyacente a la línea de fusión. El socavado de soldadura aparece visualmente como una ranura o depresión adyacente a la interfaz de soldadura. Debido a la fuerte reducción del espesor en la interfaz de soldadura debido a la socavación, la resistencia de la soldadura se reduce si hay una socavación presente en la soldadura.

Una muesca es muy perjudicial en el caso de diseños de carga dinámica, ya que la muesca creará un efecto de muesca. Esto conducirá a la falla de la soldadura o puede ser el punto de inicio para el inicio de grietas bajo condiciones de carga.

La socavación de la soldadura es un defecto que puede ocurrir en las soldaduras. Es causado por el metal de soldadura fundido que fluye por debajo del cordón de soldadura y deja un borde áspero y afilado. Este defecto puede causar problemas con la resistencia y la apariencia de la soldadura, y debe corregirse antes de que la soldadura pueda considerarse aceptable.

Definición de socavado en soldadura

Socavado de soldadura es un término técnico utilizado en soldadura. Este perfil en forma de ranura que se funde en el metal base cerca de la punta o la raíz de la soldadura y permanece sin rellenar se denomina socavado de soldadura. La socavación puede ser causada por una técnica de soldadura deficiente, una manipulación incorrecta del electrodo o el uso del amperaje incorrecto. También puede ser causado por el uso de un electrodo que es demasiado grande para el grosor del metal que se está soldando.

Defectos de soldadura socavados

Los defectos de soldadura por rebaje se producen cuando el arco de soldadura se mueve más rápido de lo que el metal de soldadura puede solidificarse. Esto deja una forma de depresión o surco junto con el metal de soldadura. El tamaño y la forma del socavado dependen de la velocidad de soldadura, el tamaño del electrodo y la corriente.

Según la profundidad y el tamaño de la socavación, es una imperfección de soldadura que se permite tal cual o un defecto de soldadura que debe rectificarse y repararse para la aceptación final de la soldadura. La soldadura socavada se clasifica en los siguientes tipos:

Socavado de soldadura menor
Corte mayor de soldadura
Rebaje continuo

Socavado intermitente

Las socavaduras pueden causar una serie de problemas, incluida la reducción de la resistencia de la soldadura, el aumento de la concentración de tensión en la soldadura (debido al efecto de muesca) y la disminución de la resistencia a la corrosión. Además, la socavación de la soldadura puede crear un camino para que la humedad y otros contaminantes entren en la unión soldada, lo que puede provocar corrosión y fallas en la soldadura.

Las socavaduras a menudo son difíciles de detectar si no se ven desde el ángulo correcto durante la inspección visual, pero pueden identificarse al tacto o usando las técnicas y herramientas de prueba visual correctas (como el indicador de picaduras y el indicador de leva de puente).

Socavado de raíz en soldadura

La socavación de la soldadura o la socavación de la raíz es un defecto en una soldadura que aparece como una ranura o canal a lo largo de la raíz del cordón de soldadura. Este defecto puede ser causado por varios factores, que incluyen una técnica de soldadura incorrecta, una velocidad de soldadura incorrecta y una velocidad de alimentación de alambre incorrecta. Sin embargo, la causa más común de socavado de soldadura es una abertura de raíz insuficiente.

¿Qué causa los defectos de socavado en la soldadura?

Hay varias razones por las que puede ocurrir un socavado de soldadura. Una causa común es la técnica de soldadura incorrecta. Si no sostiene el electrodo o la pistola de soldar en el ángulo correcto, o si se mueve demasiado rápido, el metal fundido no podrá fluir en el cordón de soldadura para llenarlo correctamente o quemará el borde de la placa.

Otra razón es usar una corriente de soldadura alta que dará como resultado un calor de soldadura alto que quemará los bordes de la placa o el metal base adyacente a la soldadura, lo que resultará en una muesca de soldadura.

Otra causa común de la socavación de la soldadura es un ajuste incorrecto. Si dos piezas de metal no están correctamente alineadas antes de soldar, puede crear un desajuste en los bordes de soldadura en la junta de soldadura que puede provocar un socavado.

En resumen, las causas más comunes de soldadura socavada son:

Alto amperaje de soldadura (corriente) y alta tasa de alimentación de alambre (WFS) en soldadura MIG.

Alto voltaje de soldadura.
Malas técnicas de soldadura.
Varilla de soldadura/ángulo de antorcha incorrectos.

Longitud de arco larga/ Longitud de arco excesiva durante la soldadura.
Soldadura con baja velocidad de desplazamiento.

¿Cómo prevenir el socavado en la soldadura?

Hay varias formas de evitar la socavación de la soldadura, incluida la técnica de soldadura adecuada, la velocidad de alimentación de alambre adecuada y la apertura de raíz adecuada. Lo más importante es usar la técnica de soldadura correcta y los parámetros de soldadura optimizados (corriente, voltaje y velocidad de desplazamiento).

Un socavado es un defecto de soldadura común que se puede prevenir con las técnicas correctas. Se produce cuando el metal de soldadura no se fusiona con el metal base y deja una ranura o depresión en la soldadura. Esto puede debilitar la soldadura y hacer que se rompa o agriete.

Hay varias formas de evitar el socavado en la soldadura. Use un electrodo de soldadura que tenga un diámetro más pequeño y, por lo tanto, no generará altas temperaturas. También puede ajustar la corriente y el voltaje de soldadura para asegurarse de que el cordón de soldadura tenga una buena penetración.

¿Se permite el socavado en la soldadura?

La socavación de la soldadura es una condición en la que el metal de soldadura está por debajo de la superficie de los metales base adyacentes. El tamaño, la profundidad y la ubicación de la socavación dependen de una variedad de factores, incluido el proceso de soldadura, el metal de aporte, la corriente de soldadura y el ángulo del electrodo. Hay diferentes tipos de socavados de soldadura (pequeño, intermitente, largo, menor o mayor) que pueden ocurrir, pero todos dan como resultado soldaduras desgastadas y debilitadas.

El socavado no está permitido en muchos códigos y normas de soldadura. El estándar D1.4M:2010 de la American Welding Society (AWS) no permite ninguna socavación en las soldaduras de filete, excepto por cantidades muy pequeñas que se pueden tolerar cerca de la soldadura sin afectar la resistencia o la ductilidad. Debe minimizarse para asegurar una unión fuerte.

Socavado permisible en soldadura

La cantidad de socavado que se permite en una soldadura varía según la aplicación. En general, el límite máximo de socavado es de 0,0625 pulgadas (1,6 mm). Sin embargo, esto puede variar según el grosor del material que se está soldando y otros factores.

De acuerdo con AWS D1.1, se aplican los siguientes criterios para la aceptación de socavado de soldadura:

Para la calificación WPS: La muesca máxima permitida en la inspección visual (VT) es de 1 milímetro o 1/32 pulgadas para soldaduras de filete o soldaduras de ranura. La misma aceptación es aplicable para la macroinspección de soldadura.
Para la calificación de soldador por puntos: la muesca máxima permitida en la inspección visual (VT) es de 1 milímetro o 1/32 pulgadas.
Para la inspección visual de piezas soldadas: El socavado máximo permitido en la inspección visual (VT) es de 1 milímetro o 1/32 pulgadas para un espesor de metal base inferior a 1 pulgada ((25 mm). Para un espesor de metal base de más de 1 pulgada, el espesor máximo la muesca permitida es de 2 mm o 1/16 de pulgada.

Este límite de socavado de soldadura se reduce aún más a un máximo de 0,01 pulgadas o 0,25 mm para miembros primarios. Consulte AWS D1.1, Tabla 8.1 para obtener una explicación detallada.

Otras aceptaciones de Welding Undercut según ISO 5817 dependen del nivel de calidad de soldadura (B, C o D). Según la Clase B, no se permiten cortes continuos. Se permite el socavado intermitente hasta 0,05 t con un máximo de 0,5 mm. El rebaje máximo permitido según ISO 5817 Nivel de calidad D es de 0,2 t, máximo de hasta 1 mm.

¿Cómo se mide el socavado en la soldadura?

Los soldadores usan un medidor de soldadura para medir el socavado en la soldadura. Un calibre es una herramienta que tiene una punta con una fina forma de V al final. La punta del calibre de soldadura se inserta en la muesca y la profundidad de la depresión se mide en la escala del calibre de soldadura. Esta medida se usa para determinar cuánto material ha sido removido por el proceso de soldadura y para ajustar si es necesario.

Medición de socavaduras con calibre de leva de puente (1) — Medición de muescas usando un calibre de leva de puente

Remedios de soldadura socavada

La soldadura es una excelente manera de unir dos partes de metal. Sin embargo, la soldadura también puede causar problemas si no se realiza correctamente. Uno de esos problemas es un socavado. Un socavado es una ranura que se corta en el borde del metal que se está soldando. Esta ranura puede debilitar la soldadura y provocar fallas. Hay varias formas de prevenir o remediar un socavado:

Los siguientes son los métodos probados para evitar la socavación de la soldadura:

Suelde lenta y cuidadosamente, asegurándose de no derretir demasiado material a la vez.

Use una entrada de calor de soldadura baja. La baja entrada de calor en la soldadura permite un buen control del charco de soldadura y control del cordón de soldadura.
Velocidad de recorrido de soldadura optimizada. Suelde lenta y cuidadosamente, asegurándose de no derretir demasiado material a la vez.
Corrija el ángulo de la varilla de soldadura y el tamaño del electrodo. Usar el ángulo correcto de la antorcha es el factor más importante para controlar un socavado de soldadura. Un ángulo de antorcha recto, por ejemplo, de 75 a 90 grados para soldadura de ranura y 45 grados para soldadura de filete, es un ángulo de antorcha ideal.

Domina tus habilidades de tejido y técnicas de tejido. El entrecruzamiento es otro factor que puede resultar en una socavación de la soldadura si no se realiza correctamente.
Utilice la posición de soldadura correcta. La soldadura en una posición plana permite un flujo uniforme del metal de soldadura fundido y ayuda a mantener un ángulo de antorcha correcto. Por otro lado, la soldadura en una posición elevada es más propensa a crear un socavado de soldadura.
Si es posible, suelde utilizando soldaduras de varias pasadas.

Precalentar el metal antes de soldar. Esto ayudará a ablandar el metal y hará que sea menos probable que se forme una muesca.

Corte de soldadura Mig

La socavación de la soldadura Mig es un problema común que puede ocurrir durante el proceso de soldadura. Puede ser causado por una serie de factores, que incluyen alta corriente, ángulo de la antorcha y velocidad de formación de la soldadura. Cuando ocurre un socavado, el metal de soldadura se separa del metal base, dejando una ranura o espacio en la soldadura. Esto puede debilitar la soldadura y provocar fallas. Hay varias formas de prevenir o corregir socavaduras de soldadura mig, incluido el ajuste de la corriente, el ángulo de la antorcha y la velocidad de formación de la soldadura.

Corte de soldadura TIG

La socavación de la soldadura puede ser un problema frustrante de tratar, pero hay formas de minimizar su ocurrencia. La causa principal de la socavación de la soldadura es el ángulo de la antorcha en relación con la pieza de trabajo. Si la antorcha se sostiene demasiado cerca de la pieza de trabajo, el calor hará que el metal se derrita más rápido en el borde de ataque que en el borde de salida, lo que crea un “labio” o socavación. Hay varias maneras de ayudar a evitar que esto suceda:

Ajuste la velocidad de alimentación del alambre para que sea más lenta que la velocidad de desplazamiento. Esto ayudará a garantizar que el calor se aplique de manera más uniforme en todo el charco de soldadura.
Incline el soplete ligeramente alejándolo de la perpendicular para que se concentre menos calor en el borde delantero.
Use una configuración de corriente y voltaje alta, que proporcionará más calor y producirá un charco de soldadura más grande.