Curso de Interpretacion Radiografica PDF
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INTERPRETACIÓN RADIOGRÁFICA Elaborado: Revisado:
DE SOLDADURA JK AH
INTRODUCCIÓN
PRUEBA RADIOGRÁFICA
La radiografía utiliza el poder penetrante de los rayos X o gamma para revelar la naturaleza interna de
los objetos. Durante su pase a través del material, la radiación es absorbida en diferentes grados,
dependiendo de la naturaleza del material, su espesor y la energía de la radiación emitida. Esta
absorción diferenciada se usa para grabar esta información como imagen en una película (film).
VENTAJAS DE LA RADIOGRAFÍA
LIMITACIONES DE LA RADIOGRAFÍA
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El programa de certificación de personal NDT que es comúnmente requerido por muchos códigos y
especificaciones es el SNT-TC-1A, MIL STD 410E y CP 189.
INTERPRETACIÓN RADIOGRÁFICA
La interpretación radiográfica es un arte no muy fácil de documentar en fórmulas o procedimientos.
Debido a la variedad de condiciones que pueden encontrarse, este trabajo está sujeto a mucha
controversia, principalmente como resultado de una falta de conocimiento práctico.
Los elementos que debe considerar el intérprete radiográfico son numerosos: el tipo, grado, severidad y
ubicación de las discontinuidades varían según sea el material inspeccionado. Otras variables a
considerar son el método de fabricación del material base, método de unión de las partes, y otros
procedimientos particulares a cada sector de la industria. Por último debe considerar los estándares,
códigos y normas aplicables.
Es importante conocer el método como se obtuvo la placa radiográfica, así como el método como se
obtuvo la pieza en estudio.
En la mayoría de los casos, el fabricante hace uso de las especificaciones, códigos y estándares para
calificar la calidad de sus productos. El intérprete debe estar familiarizado con estos estándares y
especificaciones a fin de poder emitir juicios de valor respecto a la calidad de los productos.
Las especificaciones y estándares establecen niveles de calidad llamados criterios de aceptación. Los
criterios de aceptación pueden ser indicados gráficamente o mediante reglas escritas.
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1. Determinación de la calidad
Las principales actividades a considerar incluyen:
a. Identificación.
b. Visibilidad de penetrámetro.
c. Densidad del film.
d. Técnica radiográfica.
e. Alcance.
f. Procesamiento.
2. Análisis de la imagen
Al analizar la imagen hay que considerar:
a. Tipo.
b. Geometría.
c. Tamaño.
d. Localización.
3. Correlacionar la información.
a. Terminología.
b. Marcado del film.
c. Estándar radiográfico.
CONCLUSIONES
El intérprete radiográfico debe considerar que una radiografía no revela todas las discontinuidades. El
intérprete evalúa aquello que es visible en la radiografía, basado en sus conocimientos del proceso
constructivo, de las discontinuidades comunes al objeto, su apariencia si es que se presentase, el
proceso radiográfico, y su experiencia.
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ONDA
Una onda es una perturbación que se propaga a través del espacio y transporta energía. Las ondas se
dividen en función de su naturaleza en mecánicas, y electromagnéticas.
Las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo,
por tanto, propagarse en el vacío.
Las ondas mecánicas necesitan un medio (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. En este
caso, las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo sin desplazarse, sin que haya
transporte de la materia que constituye el medio; como en el caso de una alfombra o un látigo
cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a su
través.
Propiedades características.
Longitud de onda: Es la distancia entre dos puntos que ocupan la misma posición.
Frecuencia: Es el número de veces que un punto pasa por una determinada posición en un
lapso de 1 segundo.
Espectro Electromagnético
El espectro electromagnético es el conjunto de ondas electromagnéticas que existen en el universo
ordenadas en función de sus frecuencias o longitudes de onda, o lo que es lo mismo, de la energía que
transportan.
Los rayos X y gamma son parte del espectro electromagnético. Todas ellas son ondas tales como
rayos de luz, microondas y ondas de radio; pero los rayos X y gamma no pueden ser vistos, sentidos o
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escuchados. No poseen carga o masa, y no están influenciados por campos eléctricos o magnéticos, y
siempre se propagan en línea recta. Pueden ser caracterizados por su frecuencia, longitud de onda y
velocidad. Sin embargo, ellos actúan como pequeños paquetes de energía llamados fotones.
Los rayos X y rayos gamma difieren sólo en su fuente de origen. Los rayos X son producidos por un
generador de rayos X, mientras que la radiación gamma es producida por átomos radioactivos.
Dependiendo del ratio de neutrones con protones dentro del núcleo del átomo, un isótopo de un
elemento particular puede ser estable o inestable. Con el paso del tiempo, el núcleo de un átomo
inestable se desintegra espontáneamente, en un proceso conocido como decaimiento radioactivo.
Varios tipos de radiación ionizante pueden ser emitidos por el núcleo o sus electrones circundantes
(nucleidos). Cualquier material que contiene una cantidad cuantificable de radio nucleidos (que decae)
es un material radioactivo.
FUNDAMENTOS DE RADIACIÓN X
Los rayos X son ondas electromagnéticas producidas en un tubo de vacío como consecuencia del
desplazamiento de electrones (cargados negativamente) que viajan a través del vacío (o gas inerte)
desde un filamento (usualmente de tungsteno) hacia una zona de potencial positivo (ánodo).
Para ello se aplica una corriente (en miliamperios) al filamento, que al calentarse origina el movimiento
de los electrones. La energía aplicada es mayormente absorbida por el ánodo en forma de calor (97-
99%) mientras que el 1-3% restante se transforma en energía radiante. A mayor voltaje aplicado, mayor
es la radiación resultante y menor su longitud de onda, incrementando su característica de penetración.
La energía de la radiación es por tanto función del voltaje aplicado. Su unidad de medida es el electrón
voltio, que viene a ser la energía necesaria para energizar y desplazar un electrón. Para efectos
prácticos se expresa en kilo electrón voltios (keV), y abreviado como kilovoltios (1 kV = 1000 V). El
rango utilizado a nivel industrial oscila entre 100 kV y 400 kV. A su vez la intensidad de radiación viene
expresada en miliamperios (1/1000 amperios).
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Los equipos que producen hasta 125 kV se consideran de baja energía. Aquellos que produce energía
mayor a 400 kV son considerados de alta energía. Los comprendidos entre estos dos valores se les
identifica como de mediana energía.
La radiación gamma es emitida por un isótopo radiactivo. La cantidad de energía emitida es única para
cada material radiactivo.
La energía emitida por el isótopo decae con el tiempo. Se dice entonces que su actividad decae. Su
unidad de medida es el Becquerel o Curie (ambas miden # de desintegraciones por segundo).
Se conoce como vida media al tiempo que transcurre para que la actividad de un isótopo se reduzca a
la mitad de su actividad inicial.
Energía de
Elemento Vida
rayos gamma
Radiactivo media
(MeV)
Tulio 170 127 días 0.084 a 0.54
Iridio 192 70 días 0.137 a 0.651
Cesio 137 33 años 0.66
Cobalto 60 5.3 años 1.17 a 1.33
Otro factor a considerar es la actividad específica, medida en Curies/gramo. Según este concepto una
fuente con gran actividad específica necesitará tamaños de fuentes menores para examinar un
material.
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PRINCIPIOS GEOMÉTRICOS
Una radiografía es la imagen reflejada de un objeto que ha sido colocado en el camino de una onda de
rayos X o rayos Gamma. La apariencia de la imagen es influenciada por las posiciones relativas de los
objetos y del film, y por la dirección de la onda.
PRINCIPIOS GENERALES
Los rayos X y gamma obedecen las leyes comunes de la luz, La diferencia está en que, en menor o
mayor escala, todos los objetos son transparentes a la radiación. Además, la dispersión genera
mayores problemas en radiación que en la óptica. En la figura A, se proyecta una luz desde un punto L
cayendo sobre una lámina C, y un objeto O es interpuesto entre la fuente de luz y la lámina. Una
sombra del objeto es formada en la superficie de la lámina.
Esta sombra generada por objeto mostrará cierto agrandamiento debido a que el objeto no está en
contacto con la lámina. El grado de agrandamiento variará de acuerdo con las distancias relativas
desde el objeto y desde la fuente de luz. La ley que gobierna el tamaño de la sombra puede
establecerse como:
El diámetro del objeto es al diámetro de la sombra como la distancia desde la fuente de luz hasta el
objeto es a la distancia desde la fuente de luz hasta la lámina.
El grado de definición (sharpness) de cualquier sombra depende del tamaño de la fuente de luz y de la
posición del objeto entre la luz y la lámina, ya sea cerca de lejos de uno u otro. Cuando la fuente de luz
no es un punto sino un área pequeña, la sombra reflejada no queda perfectamente definida (Figuras B
a D) debido a que cada punto de la fuente de luz origina su propia sombra del objeto, y cada una de
estas sombras se sobreponen entre sí (con un pequeño desplazamiento), produciendo una imagen
menos definida.
La forma de la sombra también puede variar de acuerdo con el ángulo que el objeto hace respecto de
los rayos incidentes. Las desviaciones del perfil real de un objeto reflejadas en su imagen sombra se
conocen como distorsiones.
Las figuras A a la F muestran el efecto de cambiar el tamaño de la fuente y las posiciones relativas de
la fuente, objeto y lámina. De la observación se puede concluir que las siguientes condiciones deben
ser seguidas para producir la imagen mejor definida y aproximada al objeto real:
1. La fuente de luz debe ser pequeña, esto es, lo más cercano a un punto. Comparar Figuras A y
C.
2. La fuente de luz debe encontrarse tan lejos del objeto como sea posible. Comparar Figuras B y
C.
3. La superficie del film debe ubicarse lo más cerca posible al objeto. Comparar Figuras B y D.
4. Los rayos de luz deben ser dirigidas perpendicularmente a la superficie del film. Ver Figuras A
y E.
5. El plano del objeto y el plano del film deben ser paralelos. Comparar Figuras A y F.
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SOMBRAS RADIOGRÁFICAS
Los principios básicos de la formación de la sombra deben tener especial consideración con el fin de
asegurar una definición satisfactoria de la imagen radiográfica, y esencialmente libre de distorsión. Un
cierto grado de distorsión es inevitable ya que algunas partes estarán siempre más alejadas del film
que otras, mayor cuanto más alejado se encuentre de la superficie del film.
También es posible, bajo ciertas circunstancias, que se presenten distorsiones espaciales. En la figura
de abajo, dos círculos se muestran en el film como separados o traslapados, dependiendo de la
dirección de la radiación.
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APLICACIÓN A RADIOGRAFÍAS
1. El punto focal debe ser tan pequeño como otras consideraciones lo permitan. Para fuentes
grandes una alternativa es usar entonces mayores distancias de fuente a film, pero es
preferible usar puntos focales más pequeños.
2. La distancia entre el ánodo y el material debe ser tan grande como sea práctico. A grandes
distancias, la definición radiográfica es mejorada y la imagen está más cerca al tamaño real del
objeto.
3. El film debe ubicarse lo más cerca posible al objeto radiografiado. En la práctica, el film es
colocado en contacto con el objeto.
4. El rayo central debe ser lo más perpendicular al film como sea posible, a fin de preservar las
relaciones espaciales.
5. Tanto como el perfil del espécimen lo permita, el plano del mayor interés debe estar paralelo al
plano del film.
El ancho del contorno “difuso” de las sombras en B, C y D en la primera figura mostrada es conocido
como la indefinición (unsharpness) o penumbra geométrica (Ug). Desde el momento que la indefinición
puede afectar la apariencia de la imagen radiográfica, es necesario determinar su magnitud.
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FILME RADIOGRÁFICO
Es el medio por el que se registra en forma permanente la imagen radiográfica. El filme comúnmente
utilizado en la industria radiográfica contiene dos emulsiones, una a cada lado del filme. La sección
típica de un filme contiene siete capas:
La base, que ocupa la mayor parte de la sección, está compuesta por celulosa, triacetato o poliéster.
Sobre las dos caras de esta capa se encuentra una capa muy fina de adhesivo, sobre el que se
adhieren las emulsiones.
En las otras dos capas exteriores se encuentran dos capas muy finas de gelatina endurecida, que
tienen la finalidad de proteger la emulsión.
Clasificación
En la industria radiográfica se utilizan mayormente tres clases de película o filme radiográfico:
Clase I. De grano extrafino, baja velocidad, con muy alta capacidad de contraste. Se utilizan para
materiales de baja densidad y pueden utilizarse con o sin pantallas de plomo. Tienen mejor definición
que la película de clase II.
Clase II. De grano fino, velocidad media, de alto contraste que es usada también utilizada para
materiales de baja densidad con radiación baja y media. Es más utilizada que la de clase I, desde el
momento que ofrece buena definición, posee grano fino, y mayor velocidad de película. Se puede
utilizar con o sin pantallas de plomo.
Clase III. De alta velocidad de película, requiere poco tiempo de exposición. Se utiliza con rayos X o
rayos gamma con energías altas. Se considera de mediano contraste con granulosidad muy fina.
PANTALLAS RADIOGRÁFICAS
Cuando una onda de radiación X o Gamma ataca el film, usualmente menos del 1% de la energía es
absorbida, el resto no tiene utilidad fotográfica. Para aprovechar esta energía dispersa se usan dos
tipos de pantalla radiográfica (fluorescente y de plomo). Las pantallas de plomo toman dos formas: una
forma es en láminas de plomo, usadas en pares dentro de la funda o contenedor. La otra consiste en
un compuesto de plomo (usualmente un óxido), aplicado en una capa delgada. El film es colocado
entre las hojas de este material, con el óxido en contacto con el film. Esta combinación es sellada en un
envoltorio a prueba de luz.
PANTALLAS DE PLOMO
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Un buen contacto entre el film y las pantallas dan una imagen bien definida (izquierda). Un contacto
pobre da como resultado una imagen difusa (derecha).
Las pantallas de plomo son de espesor típico de 0.005” y 0.010”. Una se coloca delante y otra detrás
del filme. El propósito de la primera es intensificar la radiación primaria que pasa a través del objeto. La
pantalla colocada detrás tiene la función de de absorber la radicación dispersa proveniente de objetos
del entorno.
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PANTALLAS FLUORESCENTES
Ciertos químicos tienen capacidad fluorescente, esto es, de absorber rayos X y gamma, e
inmediatamente emiten luz. La intensidad de la luz emitida depende de la intensidad de la radiación
incidente. Para ello, se aplica una capa de polvo fino de fósforo, sobre una lámina plástica de soporte.
A pesar del efecto de reducir el tiempo de exposición, las pantallas fluorescentes dan una definición
pobre, a comparación de aquellas de plomo. Por tanto no son usadas intensamente en la industria
radiográfica. Se utilizan para elementos muy densos o de gran espesor, sin embargo, con estas
pantallas es difícil cumplir con los requisitos exigidos por los códigos de construcción.
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CASSETTES Y FUNDAS
Cuando se utilizan pantallas, se necesita un buen contacto entre las pantallas y el film. El uso de
carretees y fundas cumplen tal propósito. Los primeros son rígidos, mientras que los segundos tienen la
ventaja de ser flexibles, debiendo tener cuidado al doblar la funda para evitar presión excesiva.
Estos métodos no garantizan contacto completamente uniforme, por lo que la definición de la imagen
puede variar dentro del film. A su vez pueden sufrir maltrato físico, que se traduce en marcas de
presión claras u oscuras, los cuales pueden ser confundidas como una discontinuidad en el espécimen.
Marca de presión
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Tiempo de exposición.
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TÉCNICAS RADIOGRÁFICAS
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DENSIDAD
La densidad de una radiografía determina si es posible una correcta interpretación visual de la placa
radiográfica.
Hurder y Driffield desarrollaron la teoría relacionada a la densidad radiográfica. La luz no puede ser
transmitida efectivamente a través del film. Definieron la densidad radiográfica mediante:
DR = log (IO/IR)
Los códigos y estándares requieren comúnmente que la densidad en una radiografía se mantenga
entre 1.8 hasta 4.0 H&D. Una lectura de 2.0 es el resultado de que el 1% de la luz transmitida alcance
la cara opuesta del film. Una lectura de 4.0 H&D implica que la luz transmitida a través del filme alcanza
el 0.01%.
DENSITÓMETRO
El densitómetro es un instrumento que mide la densidad del filme. Antes de inventar los densitómetros
portátiles, las densidades se calculaban por comparación con láminas patrón, lo que daba un estimado
visual mas no preciso.
En la actualidad esta operación se ha mejorado. Se calibra el densitómetro mediante una lámina con
valores conocidos de densidad. Después de la calibración, la radiografía es colocada en la base del
densitómetro, entre la fuente de luz y la cabeza, que contiene un foto-multiplicador.
Es razonable esperar lecturas con una precisión de ± 0.02 cuando el densitómetro es mantenido
adecuadamente. La repetitividad generalmente cae dentro de ± 0.01.
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Uno de los métodos para controlar la calidad de una radiografía es a través del uso de indicadores de
calidad de imagen (IQI). Los IQIs proveen un medio de informar visualmente al intérprete de
radiografías acerca de la sensibilidad y definición de la radiografía. El IQI indica que una cantidad
específica de cambio en el espesor del material será detectable en la radiografía, que tiene un nivel de
definición que asegura que los cambios de densidad no se pierdan debido a una baja definición de
imagen. Sin tal nivel de referencia, la consistencia y la calidad no podrían ser mantenidas y los defectos
pueden ser no detectados.
Los indicadores de calidad de imagen toman muchas formas debido a la variedad de códigos y
estándares que invocan su uso. En los EEUU dos IQI que prevalecen son: de placa, o tipo agujero, y el
IQI de alambre. Vienen en una variedad de materiales para que pueda ser usado según las
características del material que es radiografiado y sus características de absorción de la radiación.
El estándar ASTM E1025 da detalles de los requerimientos para el diseño y clasificación de grupo de
material de los IQI de tipo agujero. E1025 designa ocho grupos de placas (shims) basado en sus
características de absorción de la radiación.
Los niveles de calidad de imagen son designados usando una expresión tal como 2-2T. El primer
término se refiere al espesor del IQI como un porcentaje de la región de interés del elemento
inspeccionado. El segundo término se refiere al diámetro del agujero que debe ser revelado y es
expresado como un múltiplo del espesor del IQI. Así tenemos entonces que 2-2T significa que el
espesor de la placa es 2% del espesor del material y que el agujero tiene diámetro dos veces mayor
que el espesor de la placa, el cual debe ser detectado en la radiografía. La visualización correcta del
IQI en la radiografía verifica que la técnica radiográfica es capaz de mostrar una pérdida de material de
2% en el área de interés.
El estándar ASTM E747 cubre la inspección de materiales usando penetrámetros de alambre para
controlar la calidad de imagen. El IQI de alambre consiste de un grupo de seis alambres arreglados en
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forma creciente con su diámetro y encapsulado entre dos láminas de plástico transparente. E747
determina cuatro tipos de agrupaciones de alambre IQI, la letra del grupo (A, B, C ó D), se muestra en
la esquina inferior derecha del IQI. Expresiones equivalentes de niveles de calidad usados para los IQI
tipo agujero, se usan también para IQI de alambre. La medida de alambre que corresponde a cada
nivel de calidad del IQI tipo agujero puede ser encontrado en tablas.
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Puede ser bien del tipo platina o del tipo alambre. Deben ser identificados según SE-1025 y fabricados
según SE-747. Para el estándar ASME la tabla T-233.1 define los tipos de IQI de platina y la tabla T-
233.2 los de tipo alambre.
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a) IQI Lado Fuente. Se ubican en el lado fuente de la parte examinada. Cuando no sea práctico
se puede colocar e un bloque separado, del mismo material o de características radiológicas
similar al material examinado. A su vez el bloque no debe ser ubicado más cerca de la fuente
que el objeto examinado, y al menos debe observarse en la radiografía tres lados del IQI.
b) IQI Lado Film. Cuando no sea posible ubicar el IQI del lado fuente, se coloca del lado film, en
contacto con la parte inspeccionada. Se coloca una “F” adyacente o en el IQI, pero sin ocultar
el alambre agujero esencial.
c) Ubicación para soldadura (IQI agujero). Se coloca adyacente o sobre el cordón. Las
identificaciones y la F, si es que aplicara, no se colocan sobre el área de interés a menos que
sea impráctica esta configuración.
d) Ubicación para soldadura (IQI alambre). Se coloca sobre la soldadura de manera que los
alambres queden perpendiculares al cordón de soldadura. Todas las identificaciones se
colocan fuera del área de interés a menos que sea impráctica esta configuración.
e) Ubicación para materiales que no sean soldadura. El IQI, con las identificaciones pueden ser
ubicadas en el área de interés.
NÚMERO DE IQIs
Cuando se usa más de un film holder para la exposición, al menos un IQI debe aparecer en cada
radiografía con las excepciones siguientes:
a) Múltiples IQI. Cuando por requerimiento de T-282, se use más de un IQI, el primero
representará al área de interés más clara, y la otra al área oscura de interés.
b) Casos especiales. Se especifican 7 casos:
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NOTAS
1. Condiciones:
a. Cuando se radiografía la circunferencia completa.
b. 240º mínimo.
2. Condiciones:
a. Entre 120º y 240º (un portapelícula).
b. Menor que 240º (uno o más portapelículas).
T-283.1. La radiografía debe ser ejecutada de tal forma que sea capaz de visualizarse la imagen del IQI
y el agujero 2T, o el alambre esencial del IQI de alambre.
T-283.2. Sensitividad del IQI de agujero (ASME V – 2001). Si se sustituye el IQI de agujero por uno
más delgado o grueso, especificado en la tabla T-283, serán mantenidos siempre que reúnan los
demás requisitos de calidad.
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La densidad a través de la zona adyacente al IQI será 1.8 como mínimo con una radiografía obtenida
por RX y 2.0 en el caso de radiación gamma. La densidad máxima será de 4.0. Una tolerancia de
±0.05 es permitida por las variaciones en las lecturas de los densitómetros.
La densidad en cualquier punto del área de interés puede variar hasta menos 15% o más 30% de la
densidad medida adyacente al IQI; y dentro de los rangos definidos en el punto anterior.
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Práctica estándar para diseño, fabricación, y clasificación de IQI de agujero usado en radiología
Se designan por una expresión de dos partes: X-YT. La X expresa el espesor del IQI como porcentaje
del espesor del espécimen. La YT representa el diámetro del agujero y se expresa como un múltiplo del
espesor de la placa. Así 2-2T significa que el espesor de la placa es 2% el espesor del material; y 2T
significa que el diámetro del agujero es dos veces el espesor de la placa.
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Práctica estándar para diseño, fabricación, y clasificación de IQI de alambre usado en radiología
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Al igual que la luz, las radiaciones X y gamma actúan sobre el bromuro de plata contenido en la placa.
Cuando los fotones de energía radiante alcanzan la superficie, ésta reacciona, formándose depósitos
de plata (lo cual forma la imagen). La película necesita entonces un tratamiento adicional para
desensibilizarlo de los efectos de la luz, fijándose la imagen radiográfica.
Después de llevar a cabo la exposición radiográfica, la película debe ser revelada. Se utilizan tres
soluciones de revelado en forma secuencial, que permitirán obtener la imagen radiográfica final.
1. Revelador.
2. Enjuague.
3. Fijador.
Revelador
Típicamente se usa un tiempo de 5 a 8 minutos, para una temperatura de 20º C (68º F).
El baño de parada es un baño ácido, cuya acción es neutralizar el álcali del revelador y al mismo
tiempo detener la acción del agente revelador. Se utiliza ácido acético en una concentración adecuada
para que no desprender el anhídrido carbónico, el cual produce burbujas que pueden afectar la
película. También se utiliza únicamente agua. En el primer caso un baño de 30 segundos es suficiente.
Cuando el baño contiene solamente agua, el enjuague es de dos minutos.
Fijado
En esta etapa se hace desaparecer la emulsión sensible que no fue activada (bromuro de plata),
dejando únicamente la plata metálica que forma la imagen. Además le otorga mayor dureza a la
radiografía. El fijador esta constituido por:
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Agente fijador, reacciona con el bromuro de plata, formando un complejo soluble en agua. Ej.:
Tiosulfato sódico o amónico.
Agente ácido, neutraliza el álcali que contenga la película. Ej.: sulfito sódico o ácido acético.
Agente endurecedor, su función es evitar que la gelatina se hinche y ablande. Ej.: Alumbre
potásico.
El tiempo de fijado oscila entre 2 y 5 minutos, aunque en algunos casos el tiempo se puede extender
hasta el doble del tiempo del revelado.
Lavado y Secado
Cuando se extrae la película del fijador, ésta contiene residuos del baño anterior, por tanto, es
necesario hacer desaparecer estos productos, por medio del lavado de la película.
Si el caudal de agua es suficiente, de modo que el contenido de agua del tanque de lavado se renueve
cada 15 minutos, los componentes se eliminan en un lavado de 10 minutos.
Para el proceso de secado se debe utilizar un ambiente libre de polvo. Asimismo se debe evitar la
formación de gotas en la superficie de la película. Por último, de ser posible se debe secar las
películas bajo tensión
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SENSITIVIDAD RADIOGRÁFICA
La sensitividad radiográfica puede ser definida como la cantidad de información que puede ser obtenida
de una radiografía, o la facilidad con que pueden ser detectados pequeños detalles. La sensitividad
radiográfica puede ser afectada por dos categorías principales, el contraste radiográfico y la definición
radiográfica.
CONTRASTE RADIOGRÁFICO
En una radiografía, las diferentes intensidades transmitidas por el espécimen son reflejadas como
diferentes densidades en la imagen. La diferencia de densidad de un área a otra define el contraste
radiográfico. Cualquier sombra o detalle dentro de la imagen es visible debido al contraste entre él y las
áreas aledañas. Dentro de los límites, mientras mayor sea el contraste o diferencias de densidad en la
radiografía, ofrecerá mayor visibilidad en los detalles. Sin embargo, si el contraste es excesivamente
elevado, se puede perder detalle en las secciones delgadas y gruesas.
El contraste radiográfico es afectado por el contraste del objeto y el contraste de la película.
El contraste del objeto es gobernado por el rango de intensidades de radiación transmitidos a través del
espécimen. Un espécimen con pequeña variación en espesor tendrá un contraste de objeto muy bajo,
mientras que un espécimen con grandes variaciones de espesor de sección transmitirá un amplio rango
de intensidades de radiación y por lo tanto un alto contraste de objeto.
El contraste del objeto se puede definir como el ratio de la más baja a la más alta intensidad de de
radiación que alcanza la película. Un espécimen puede tener un contraste de objeto bajo para
longitudes de onda RX cortos (alto kV) y un alto contraste para longitudes de onda RX largas (bajo kV).
El contraste también es afectado por la radiación dispersa. Cuando la radiación alcanza un objeto, una
parte de la radiación es absorbida, mientras otra parte es dispersada y la restante la atraviesa. Los
electrones de los átomos de la radiación dispersada lo hacen en cualquier dirección, así como la luz se
dispersa en la niebla. La longitud de onda de la radiación es incrementada por este proceso de
dispersión, pero esta radiación es menos penetrante que la radiación primaria. Si no son tomadas las
medidas correctivas adecuadas los efectos de la dispersión reducirán el contraste sobre la imagen
completa o parte de él.
CONTRASTE DE PELÍCULA
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contraste de la película se define como la característica propia de la película de mostrar una diferencia
de densidad debido a un cambio en la exposición.
El contraste de las películas comerciales son en general similares. Una regla general es considerar que
las películas más rápidas tienden a tener menor contraste que las películas más lentas. Además, el
contraste de la película se incrementa con la densidad. Esta es la razón por la que los fabricantes
recomiendan utilizar en la exposición una densidad tan alta como sea posible. Esta también es una
razón por la que los códigos especifican usualmente, la densidad mínima aceptable en las radiografías.
La selección de una película para radiografía de un elemento particular depende del espesor del
material del espécimen y del rango de voltaje de la máquina RX disponible. Además, esta opción es
afectada por la importancia relativa de la calidad radiográfica (alto contraste para la visibilidad de los de
talles).
El contraste de la película es afectada grandemente por el proceso de revelado. Las conversiones del
bromuro de plata en la emulsión a la imagen de plata, depende de la acción del revelador.
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El tipo de pantallas usado tiene un efecto significativo en el contraste del film. Cuando la radiación
alcanza la película, usualmente menos del 1% de la energía es absorbida. Desde el momento que la
formación de la imagen radiográfica es gobernada principalmente por la radiación absorbida, más del
99 por ciento de la energía disponible en la película no desempeña un trabajo fotográfico. Obviamente
cualquier medio de utilizar esta energía desperdiciada, sin complicar el proceso radiográfico, es
deseable. Para ello se usan las pantallas radiográficas. Un tipo de pantallas es el de plomo, usualmente
montado en el porta películas, los cuales son utilizados por pares. Bajo la acción de la radiación estas
pantallas emiten electrones y el resultado es un efecto fotográfico extra sobre la lámina de emulsión de
la película.
DEFINICIÓN
Se refiere a la definición de bordes, al grado de transición de una densidad a otra. Mientras más
abrupta sea la transición, las discontinuidades serán detectadas con mayor facilidad.
La definición se determina por dos grupos de factores – la geometría y la granulosidad del film.
FACTORES GEOMÉTRICOS
Una radiografía es la imagen reflejada de un objeto que se ha interpuesto en el camino de una onda
RX o gamma.
Principios geométricos
1. El punto focal debe ser tan pequeño como otras consideraciones lo permitan.
2. La distancia entre el ánodo y el material debe ser tan grande como sea práctico.
3. El film debe ubicarse lo más cerca posible al objeto radiografiado. En la práctica, el film es
colocado en contacto con el objeto.
4. El rayo central debe ser lo más perpendicular al film como sea posible, a fin de preservar las
relaciones espaciales.
5. Tanto como el perfil del espécimen lo permita, el plano del mayor interés debe estar paralelo al
plano del film.
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Otro factor importante es el contacto entre pantalla y film. Un deficiente contacto entre el film y la
pantalla producen imágenes difusas en el que los bordes no están claramente definidos.
El movimiento del espécimen, o el movimiento del dispositivo fuente durante la exposición también dan
como resultado imágenes con pobre definición.
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La imagen en un film radiográfico está formada por partículas individuales visibles solo por microscopio.
Sin embargo, estas pequeñas partículas están agrupadas en grupos relativamente grandes, visibles a
la vista humana. Estas masas resultan en una impresión visual llamada granulosidad.
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ARTEFACTOS RADIOGRÁFICOS
DESCRIPCIÓN DE INDICACIÓN
Debido a que la mayoría de las indicaciones no relevantes pueden ser relacionadas a sus causas
reales, esta categoría de indicaciones es comparativamente fácil de interpretar. A continuación se
muestran las indicaciones reales y falsas a fin de proveer una guía para el intérprete de placas
radiográficas.
La interpretación de radiografías no es una ciencia precisa. Como se mencionó, aún los intérpretes
radiográficos experimentados a menudo entran en desacuerdo acerca de la naturaleza de las
discontinuidades y su disposición. Las descripciones e ilustraciones contenidas en este capítulo
pueden ser usadas como una línea guía para ayudar a identificar indicaciones similares encontradas
durante el proceso de interpretación.
Se puede llegar a hacer interpretaciones erróneas como resultado de no reconocer artefactos. Por
ejemplo: las ralladuras por emulsión son una causa común de mala interpretación. Estas y la mayoría
de los artefactos son rápidamente reconocidas mediante la visualización de ambos lados del film con
luz reflejada.
Existen muchas variedades de artefactos, alguno de los cuales pueden ser confundidos con
discontinuidades reales. Es sumamente importante identificar estas falsas indicaciones y anotarlo en el
reporte de interpretación radiográfica. En algunos casos la existencia de artefactos en el área de interés
puede requerir re-radiografiado. También es importante tomar toda acción posible a fin de minimizar los
artefactos.
Las películas radiográficas son sensibles y se pueden producir ralladuras por la mayoría de los
materiales abrasivos, uñas y manipulación inadecuada. Las ralladuras en el film se pueden
detectar con una luz reflectante en ángulo con la superficie de la película.
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también por la remoción rápida del papel usado como separación. La apariencia de las marcas
estáticas varían desde líneas cortantes hasta manchas oscuras.
Las ralladuras y otros defectos, son intensificados en una pantalla de plomo y pueden crear
indicaciones significativas en la imagen radiográfica. La suciedad en las pantallas fluorescentes
interfieren con la transmisión de luz hacia el film, y se notará como una marca más clara en la
imagen radiográfica. La suciedad en las pantallas de plomo interfiere con el bombardeo de
electrones del film y también producen área iluminada en el film.
Pequeñas partículas de material extraño (tabaco, papel, etc) entre el film y la pantalla causarán
zonas claras en la imagen procesada. Para minimizar las indicaciones falsas con pantallas es
imperativo que ellas estén absolutamente limpias y libre de imperfecciones y material extraño.
Por último, si se usa una cubierta protectora, se debe asegurar removerlos antes de usar
nuevas pantallas.
1.6. NIEBLA
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Marcas de dedos son fácilmente reconocibles. Pueden aparecer como marcas oscuras.
Durante el procesamiento manual, bandas o rayas en el film pueden resultar si los químicos en
los ganchos de sujeción no son adecuadamente removidos antes del procesamiento del film.
También es resultado de colocar el film directamente en el flujo de agua sin antes haberlo
pasado por el baño de paro o enjuague. Una causa adicional se presenta cuando no se agita
adecuadamente la mezcla durante el revelado.
2.2. MANCHADO
Si la solución fijadora entra en contacto con el film antes del revelado, aparecerán áreas claras
en la imagen. Si gotas de revelador o agua caen inadvertidamente antes de que el film entre al
revelador, aparecerán manchas oscuras.
Esta misma situación ocurre cuando caen gotas de agua en la superficie del film. Durante el
secado, estas gotas toman mayor tiempo para secar y dejan patrones circulares sobre la
superficie del film.
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Son originadas por burbujas de aire que saltan hacia la superficie del film cuando éstos son
sumergidos en la solución reveladora, causando manchas claras en la imagen radiográfica.
2.5. SUCIEDAD
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2.6. LÍNEAS PI
Estas líneas corren a lo largo del film, perpendicular a la dirección del enrollado. Ocurren a
intervalos regulares de distancia, 3.14 veces el diámetro del rodillo. Esta condición es causada
por un ligero depósito de químicos en los rodillos.
En este caso pueden ser causados por materiales extraños depositados en los rodillos o
por distancias inadecuadas entre rodillos.
2.8. BESADO
Es un film que entra en contacto con otro film, especialmente en el revelador durante el
procesamiento manual, el cual resulta en un severo pegado en el área de contacto.
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3.1. RALLADURAS
Ocurre cuando se manipula el film durante la interpretación. Las radiografías deben ser
manipuladas con guantes de nylon o algodón.
Los artefactos radiográficos en tiempo real son también de responsabilidad del operador y deben
ser reconocidos. Son causados principalmente por ruido electrónico generado por sistemas de video
y pueden corregirse por filtrado. El polvo en los lentes es otra causa común de artefactos en tiempo
real. Cuando se aplica técnicas de encubrimiento en las radiografías, un cuidado muy especial se
debe tener para reconocer todos los artefactos radiográficos antes del encubrimiento. De otro modo,
los artefactos también serían encubiertos y podría dificultar futuras evaluaciones.
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DISCONTINUIDADES
POROSIDAD es el resultado del encierro de gas dentro del metal en solidificación. La porosidad puede
adoptar muchas formas en una radiografía, pero con frecuencia aparece como círculos oscuros, o
marcas oscuras irregulares, apareciendo en forma singular, en filas o agrupadas (cluster). A veces la
porosidad es alargada y puede tener la apariencia de tener una raíz. Esto es el resultado de un intento
del gas por escapar mientras el metal se encuentra aún en su fase líquida, y es llamada porosidad
agujero de gusano (wormhole porosity). Toda porosidad es un vacío en el material y tendrá en la
radiografía una densidad mayor que en el área adyacente.
POROSIDAD CLUSTER es causada por electrodos recubiertos cuando están contaminados con
humedad. La humedad se convierte en gases durante el calentamiento y queda atrapada en la
soldadura durante el proceso de soldeo. La porosidad cluster aparece tal como la porosidad regular,
pero las indicaciones estarán agrupadas muy próximas entre sí.
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Las siguientes discontinuidades son particulares al proceso de soldadura TIG (GTAW), Estas
discontinuidades ocurren en la mayoría de los metales soldados por este proceso, incluyendo al
aluminio y aceros inoxidables. El proceso de soldadura TIG produce un cordón homogéneo y limpio, el
cual al ser radiografiado es fácilmente interpretado.
INCLUSIONES DE ÓXIDO son usualmente visibles en la superficie del material siendo soldado
(especialmente en el caso de aluminio). Las inclusiones de óxido son menos densas que el del material
circundante y, por lo tanto, aparecen como discontinuidades más oscuras en una placa radiográfica.
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FUSIÓN INCOMPLETA es una condición donde el metal de aporte no se fusiona adecuadamente con
el metal base. Su apariencia en la radiografía es una línea oscura orientada en la dirección del soldeo,
a lo largo del área de soldadura o junta.
FUSIÓN INCOMPLETA ENTRE FASES es una condición donde el metal de aporte no se fusiona
completamente con el metal base o la capa previa de metal de aporte (junta fría de interfase). El arco
no mezcla lo suficiente con el metal base y causa que fluya material líquido fundido dentro del material
base sin unión.
FISURAMIENTO puede ser detectado en una radiografía solamente cuando la fisura se propaga en
una dirección paralela al la onda radiográfica. Las fisuras aparecerán como líneas finas e irregulares.
Las fisuras algunas veces aparecen como “colas” en inclusiones o porosidades.
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SOCAVACIÓN INTERNA O DE RAÍZ es una erosión del metal base, próximo a la raíz de la soldadura.
En una imagen radiográfica aparece como una línea irregular paralela a la línea central del cordón. La
socavación no tiene la forma lineal de la falta de penetración porque no sigue el borde.
SOCAVACIÓN EXTERNA es una erosión del metal base próxima al borde del cordón de soldadura. En
la radiografía aparece como una línea oscura irregular a lo largo del borde exterior del área de soldeo.
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REFUERZO EXCESIVO es un área de la soldadura, el cual tiene metal de aporte que excede lo
especificado en planos de ingeniería y códigos. Su apariencia en una radiografía es un área localizada
más clara en el cordón de soldadura. Una inspección visual fácilmente determinará si el refuerzo de
soldadura está en exceso a lo especificado por el código aplicable a la inspección.
BURN THROUGH (CICLOS I) es como resultado de un exceso de calor causado por metal de aporte
en exceso en la zona de soldadura. Fracciones del metal líquido fluyen a través de la soldadura,
creando indicaciones globulares en el área de respaldo de la soldadura. En una radiografía aparece
como manchas oscuras, rodeadas de áreas globulares más claras.
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TIPO DE IMPERFECCIÓN O
CRITERIO DE ACEPTACIÓN
CARACTERÍSTICA
Fisuras, penetración o fusión incompleta No se aceptan
Para t < ¾” L ≤ ¼”
Indicaciones elongadas (L) ¾” ≤ t ≤ 2 ¼” L ≤ 1/3” t
T > 2 ¼” L ≤ ¾”
Largo agregado < t en una longitud de 12t, excepto
cuando la distancia entre imperfecciones sucesivas
Indicaciones alineadas
exceda 6L, donde L es la longitud de la imperfección
más larga del grupo
Máximo tamaño de indicaciones
Máximo 1/4t ó 5/32”, el que sea menor
redondeadas
Indicaciones redondeadas alineadas Suma de los diámetros < t en una longitud de 12 t
No excederá lo indicado en las figuras 4-3 hasta la
Cuadros de indicaciones redondeadas 4-8. Cada cuadro representa una placa de 6” a
escala completa (ASME VIII, Apéndice 4)
El número máximo de indicaciones redondeadas no
excederá de 12 en 6” (152 mm) de longitud de
Para espesor de soldadura < 1/8” (3.2 mm)
soldadura. Para cordones de menor longitud, se
evalúa en forma proporcional
Longitud del grupo < 1” (25 mm) ó 2t, el menor de
ellos.
Para indicaciones agrupadas Si se presenta más de un grupo, la suma de la
longitud de los grupos < 1” (25 mm), en una longitud
de 6” (152 mm)
Indicaciones relevantes. Indicaciones redondeadas que exceden las siguientes dimensiones serán
consideradas relevantes:
1/10 t para t < 1/8”
1/64” para t de 1/8” a 2”
1/16” para t > 2”
Notas:
“t” es el espesor de la soldadura excluyendo el refuerzo. Para juntas a tope que tengan
diferentes espesores de soldadura, t es el de menor espesor. Si una soldadura a penetración
completa incluye filete, el espesor de la garganta será incluido en t
Se define como indicación redondeada a aquella con una longitud máxima de tres veces su
ancho.
Una secuencia de 4 ó más indicaciones redondeadas serán considerada alineada cuando ellas
toquen una línea paralela dibujada a través del centro de las dos indicaciones redondeadas
externas del cordón de soldadura.
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Notas:
C: Circunferencial y conexiones.
L: Longitudinal a tope.
F: Filete
X: Aplica
NA: No aplica
T: Espesor nominal de la pared (el más delgado en el caso de dos componentes de diferente espesor). No incluye refuerzo.
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Encendiendo el equipo
Este instrumento puede operar desde sus baterías internas o desde un eliminador de
baterías. En el caso de uso de baterías, éstas deben ser cargadas antes de usar. Para
esto la unidad debe estar apagada. El tiempo de carga es de aproximadamente 14 horas.
CALIBRACIÓN
FRECUENCIA DE CALIBRACIÓN
PRUEBA DE CALIBRACIÓN
Se mide la densidad en el centro de cada paso calibrado. Esta medida debe quedar dentro de
± 0.02 del valor marcado en la lámina calibrada.
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INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN
Cada vez que se enciende el equipo se debe poner a cero ya que la memoria electrónica se pierde al
apagarse el equipo. El cero se mantiene estable (± 0.02) mientras se mantiene el equipo encendido.
1. Dejar libre el área de lectura.
2. Bajar el brazo lector. Presionar el botón NULL y mantenerlo presionado mientras se presiona
también el botón READ.
3. Mantener ambos botones presionados por algunos segundos hasta que la lámpara se apague.
NOTA: Cuando se midan densidades sobre 2.5 se debe tener especial cuidado que la luz del brazo
lector se encuentre íntegramente sobre la superficie del film medido. Siempre se mide la densidad
del film con el lado de la emulsión hacia arriba.
1. Colocar film de referencia sobre la abertura. Poner a cero el instrumento como se explicó
arriba.
2. Colocar el film a ser comparado sobre la abertura y medir la densidad. Esta medida viene a ser
la diferencia entre la densidad del film de referencia y la densidad del film comparado. Una
lectura negativa (-) indica que el film comparado tiene una menor densidad.
TABLERO DE ILUMINACIÓN
Se ilumina el tablero sin hacer mediciones presionando el botón LAMP. Se usa esta opción para ubicar
puntos del film que deben ser medidos.
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LABORATORIO # 2: DISCONTINUIDADES
Los golpes de arco son indicaciones dejadas sobre la superficie del metal base, donde un soldador ha
tocado momentáneamente el electrodo antes de empezar a soldar. Pueden existir severas condiciones
metalúrgicas cuando el soldador descuidadamente hace un golpe de arco en la superficie del metal
base adyacente a la soldadura y luego rápidamente mueve el electrodo dentro de la junta donde se
ejecutará la soldadura. Los golpes de arco a menudo son motivo de pequeñas fisuras, porosidades,
zonas endurecidas y heterogeneidad química. Como solución el soldador puede usar un pedazo de
material como punto de inicio.
FISURAS (CRACKS)
Una fisura es definida como una discontinuidad de tipo fractura. Son producto de rupturas lineales del
metal sometido a esfuerzos. Pueden ser resultados de muchos factores, por ejemplo cuando el cordón
de soldadura es muy pequeño en comparación con el tamaño de las piezas a unir. Otra causa es una
inadecuada técnica de precalentamiento del metal en los aceros de baja aleación, lo que ocasiona
fisuras en la zona afectada por el calor (HAZ) o en la misma soldadura. Las fisuras en la HAZ es
ocasionada por restricciones en las juntas y un control inadecuado del electrodo. La selección de un
electrodo inadecuado en aceros inoxidables en materiales austeníticos y de alta aleación también
puede ser causa de fisuramiento.
Son producto de contracciones que ocurren en el cráter de un cordón de soldadura. Ocurre por un
llenado incorrecto del cráter al momento de retirar el electrodo de la zona soldada o por detener el arco
abruptamente, No es seguro que subsecuentes cordones de enlace puedan consumir el cráter,
generalmente se requiere esmerilar estas indicaciones.
Una raíz cóncava (suck back), es un defecto causado por contracción excesiva de la soldadura
depositada en el cordón de raíz. Ocurre cuando el metal fundido solidifica sin suficiente metal de
aporte como para dar el volumen necesario que compense la contracción que ocurre durante la
solidificación. Esta condición es causada por una impropia técnica de preparación de junta, amperaje
excesivo, soldadura fuera de posición; sin embargo, puede ser causado por el mismo soldador, debido
a la velocidad de avance, al no depositar suficiente material de aporte.
Es una irregularidad de la raíz del cordón causado por un sobrecalentamiento con rápida difusión de
aleantes entre el metal base y el metal de aporte. Se caracteriza por un cordón de raíz excesivo que
descuelga del lado contrario al que se suelda, y está asociado a la falta de habilidad del soldador o a
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una técnica impropia. La convexidad excesiva del refuerzo del cordón de raíz es una condición similar
pero de menor severidad.
Es descrito como una fusión que es menor que la completa. Es la falla que se presenta entre metal da
aporte y metal base o entre metal de aporte entre pases al fundirse a la vez. Esta condición se presenta
por una oscilación incorrecta, baja corriente de soldadura o mucha velocidad de avance. La fusión
incompleta resulta cuando el metal base o el pase previo de soldadura no alcanza el punto de fusión en
el punto donde se está depositando material de aporte. Un error al remover escoria, laminilla, óxido u
otros materiales también impiden la fusión correcta del metal depositado.
La fusión incompleta se presenta usualmente como una indicación alargada en la dirección de la
soldadura y puede tomar forma redondeada o angular, dependiendo de cómo fueron originadas.
Se define como una penetración de la junta menor a la especificada. Esta condición es creada cuando
la penetración y fusión de la soldadura dentro de la cavidad de la junta falla en alcanzar la profundidad
especificada dentro de la sección del metal base. Para juntas con penetración completa, este defecto
puede ser ocasionado por una abertura insuficiente o cuando los esfuerzos residuales causan el cierre
de la junta. Otra causa común es un excesivo talón de raíz que impide la penetración al lado opuesto
de la junta.
DESALINEAMIENTO (MISMATCH)
Es el desalineamiento entre las dos partes de una unión a tope. Esta condición causa dificultades en el
proceso de soldadura. Se le conoce también como High-Low. Cuando las partes tienen igual espesor,
el desalineamiento es igual al medido en la superficie. Para partes de diferente espesor, se calcula
usando el desalineamiento en la superficie y la diferencia de espesores.
Es una condición que se presenta en la superficie interna de la junta en tuberías, resultado de una
inadecuada protección contra la atmósfera. La oxidación excesiva no es recomendable porque puede
producir una entalladura en la raíz de la soldadura. Se puede proteger contra la oxidación mediante el
uso de un gas inerte durante la soldadura.
POROSIDAD (POROSITY)
Está referida a bolsas de gas o vacíos encontrados con frecuencia en soldadura. La porosidad puede
provenir de gases liberados por el metal de aporte durante el enfriamiento. La porosidad aparece en
muchas áreas; puede encontrarse dispersa a través de la soldadura, localizada en la raíz, o aislada en
muchas áreas. A pesar de tener forma esférica, los poros pueden adoptar formas no esféricas a lo
largo de los bordes de grano o como vacíos tubulares llamados porosidad tubular o agujeros de
gusano. La mayoría de las soldaduras contienen algún grado de porosidad.
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INTERPRETACIÓN RADIOGRÁFICA Elaborado: Revisado:
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Son descritas como óxidos y otros materiales sólidos no metálicos que quedan atrapados en el metal
de aporte o entre la soldadura y el metal base. En operaciones de soldaduras multipase, un error al
eliminar la escoria entre pases, puede generar inclusiones de escoria en estas zonas. Las inclusiones
de escoria son generalmente lineales y pueden ocurrir ya sea como partículas cortas o bandas
alargadas. La mayoría de las inclusiones de escoria se previenen mediante una adecuada limpieza de
la junta antes de cada pasada. La escoria atrapada en los bordes de un pase, el cual no ha sido
debidamente eliminado, quedará atrapada en el siguiente pase. La socavación en la pared lateral es
también causa de inclusión de escoria.
Ocurre cuando el electrodo toca ocasionalmente la pieza o el metal soldado y transfiere partículas de
tungsteno dentro del material depositado. Desde el momento que el tungsteno es un metal con alto
punto de fusión y tiene una densidad que dobla a la del acero, se descubre en radiografiado como una
mancha de muy baja densidad en la imagen radiográfica. Típicamente tiene forma redondeada, y es
calificado según algunos estándares como porosidad.
SOCAVACIÓN (UNDERCUT)
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