apuntes - curso asme bapv sec. ix
TRANSCRIPT
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QUALIFICATION STANDARD FOR WELDING AND
BRAZING PROCEDURES,
WELDERS, BRAZERS AND WELDING
OPERATORS AND BRAZING OPERATORS
VERSION 2007 DEL CODIGO
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Cundo nace?En 1880 Fundacin de la American Society of Mechanical
Engineers (ASME)En 1883 primer comit de normas y calibresEn 1884 normas para ensayos de calderasEn 1915 primera publicacin de un cdigo para fabricacin de
calderasA partir de all aparecen revisiones y actualizaciones que
contemplan nuevos materiales, diseos, procesos, etc. Qu es una norma?
Es un conjunto de guas, definiciones tcnicas e instrucciones para fabricantes sobre como construir un producto
Qu es un cdigo? Un cdigo es una norma que tiene fuerza de ley y que es adoptada por leyes
gubernamentales o contractualmente
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Dnde se aplica?Secciones I, III, IV, VIII
ASME B 31.3. Otro (API 650, etc)
Cada cunto se revisiona? Una vez al ao Cada tres aos sale una nueva edicin EDICION ACTUAL 2007
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ASME IXCODIGO DE REFERENCIA DE LOS
CODIGOS DE FABRICACION(ASME VIII - ANSI B31 - API 620/650)
CODIGO DE CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA Y DE BRAZING, DE SOLDADORES Y BRAZING Y
DE OPERADORES DE SOLDADURA Y BRAZING
Partes QW & QB
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OBJETIVO DEL CODIGOOBJETIVO DEL CODIGOA. PARA LA CALIFICACIA. PARA LA CALIFICACIN DEL N DEL PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO ES LA DE DETERMINAR QUE LA SOLDADURA ES LA DE DETERMINAR QUE LA SOLDADURA PROPUESTA PARA LA CONSTRUCCION ES CAPAZ DE PROPUESTA PARA LA CONSTRUCCION ES CAPAZ DE PROVEER LAS PROPIEDADES REQUERIDAS PARA LA PROVEER LAS PROPIEDADES REQUERIDAS PARA LA APLICACIAPLICACIN PRETENDIDA.N PRETENDIDA.
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OBJETIVO DEL CODIGOOBJETIVO DEL CODIGOA. PARA LA CALIFICACIN DEL PROCEDIMIENTO ES LA DE DETERMINAR QUE LA SOLDADURA PROPUESTA PARA LA CONSTRUCCION ES CAPAZ DE PROVEER LAS PROPIEDADES REQUERIDAS PARA LA APLICACIN PRETENDIDA..B. PARA LA CALIFICACION DE B. PARA LA CALIFICACION DE SOLDADORESSOLDADORES
INTENTA DETERMINAR LA HABILIDAD DEL SOLDADOR INTENTA DETERMINAR LA HABILIDAD DEL SOLDADOR PARA EJECUTAR UNA SOLDADURA SANA Y QUE ES PARA EJECUTAR UNA SOLDADURA SANA Y QUE ES CAPAZ DE REALIZAR UNA JUNTA QUE CUMPLA CON LOS CAPAZ DE REALIZAR UNA JUNTA QUE CUMPLA CON LOS REQUERIMIENTOS DE CALIDAD PRESCRIPTOSREQUERIMIENTOS DE CALIDAD PRESCRIPTOS
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QBQW
SOLDADURAPOR FUSION SOLDADURA
POR CAPILARIDADARTICULOS
I Requisitos GeneralesXIII Calificacin de ProcedimientosXIIIII Calificacin de SoldadoresXIIIIV Datos de SoldaduraXIV
ASME IXPARTES
V Procedimientos de Soldadura estndar
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ESTRUCTURA DEL CODIGO ASME IX(Parte QW)
ARTICULO I - DESCRIPCION DE LOS REQUISITOS GENERALES DE SOLDADURA
ARTICULO II - CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA
ARTICULO III - CALIFICACION DE HABILIDAD DE LOS SOLDADORES
ARTICULO IV - DATOS DE SOLDADURA
ARTICULO V PROCEDIMIENTOS PRECALIFICADOS
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Artculo I: Requisitos Generales de Soldadura
QW-100.Descripcin generalQW-110.Orientacin de la SoldaduraQW-120.Posiciones de la Probeta para Juntas a TopeQW-130.Posiciones de la Probeta para Soldadura de FileteQW-140.Tipos y Propsitos de las Pruebas de EnsayoQW-150.Ensayos de TraccinQW-160.Ensayos de Doblado GuiadoQW-170.Ensayos de Tenacidad (impacto)QW-180.Ensayos de Soldadura de FileteQW-190.Otros Ensayos y Examinaciones
APENDICE I. Carta de Porosidad
ContenidoContenido
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Alcance y responsabilidad Seccin IX
ArtArtculo Iculo I
QWQW--100: General: 100: General:
La secciLa seccin IX se refiere a la calificacin IX se refiere a la calificacin de soldadores, operadores de n de soldadores, operadores de soldaduras, soldaduras, brazingbrazing y operadores de y operadores de brazingbrazing, y a los procedimientos que ellos , y a los procedimientos que ellos emplearon de acuerdo a ASME BPV y ASME B31 (emplearon de acuerdo a ASME BPV y ASME B31 (pipingpiping). Se divide en 2 partes QW y QB ). Se divide en 2 partes QW y QB
QWQW--100.1100.1
Explica que el WPS es un Explica que el WPS es un documento escritodocumento escrito que suministra las directivas a que suministra las directivas a los soldadores para conseguir soldaduras de acuerdo con los requlos soldadores para conseguir soldaduras de acuerdo con los requerimientos del erimientos del ccdigo. Todo WPS digo. Todo WPS debedebe estar calificado de acuerdo al Artestar calificado de acuerdo al Artculo II. (puede tambien culo II. (puede tambien utilizarse un WPS precalificado de acuerdo a la secion V).utilizarse un WPS precalificado de acuerdo a la secion V).
El WPS especifica las condiciones (incluyendo rangos si existeEl WPS especifica las condiciones (incluyendo rangos si existen) bajo las n) bajo las cuales la soldadura sera realizada. (METALES BASE, APORTE cuales la soldadura sera realizada. (METALES BASE, APORTE SI EXISTESI EXISTE--TEMPERATURAS,ETC.)TEMPERATURAS,ETC.)
Estas condiciones el cEstas condiciones el cdigo las denomina digo las denomina VARIABLESVARIABLES
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Alcance y responsabilidad Seccin IXQWQW--100.1100.1
El WPS lista todas las El WPS lista todas las variables variables , como m, como mnimo las especnimo las especficas tanto esenciales ficas tanto esenciales como no esenciales que se encuentran en el como no esenciales que se encuentran en el Articulo IIArticulo II y las suplementarias y las suplementarias esenciales cuando otras secciones lo requieren.esenciales cuando otras secciones lo requieren.
El propEl propsito de calificar un WPS es determinar que la soldadura sito de calificar un WPS es determinar que la soldadura propuesta para la construccipropuesta para la construccin es capaz de n es capaz de proveer las propiedades mecproveer las propiedades mecnicasnicaspara el uso previsto. Se establecen las propiedades mecpara el uso previsto. Se establecen las propiedades mecnicas de la soldadura, no nicas de la soldadura, no la habilidad del soldador.la habilidad del soldador.
El Registro de CalificaciEl Registro de Calificacin de Procedimiento (PQR) documenta lo n de Procedimiento (PQR) documenta lo ocurrido ocurrido durante la soldaduradurante la soldadura de la probeta y los resultados de los ensayosde la probeta y los resultados de los ensayos
Como mComo mnimo el PQR debe tener las variables esenciales y la informacinimo el PQR debe tener las variables esenciales y la informacin n del Artdel Artculo II culo II para cada proceso de soldadurapara cada proceso de soldadura. EN SUMA, CUANDO ENSAYOS . EN SUMA, CUANDO ENSAYOS DE TENACIDAD A LA FRACTURA SON REQUERIDOS PARA CALIFICAR DE TENACIDAD A LA FRACTURA SON REQUERIDOS PARA CALIFICAR EL PROCEDIMIENTO, las variables esenciales suplementarias para cEL PROCEDIMIENTO, las variables esenciales suplementarias para cada ada proceso deberan ser registradas.proceso deberan ser registradas.
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Alcance y responsabilidad Seccin IX
QWQW--100.2100.2
En la calificaciEn la calificacin del Soldador el criterio bn del Soldador el criterio bsico es determinar la sico es determinar la habilidad del soldador `para depositar un metal sano.habilidad del soldador `para depositar un metal sano.
En la calificaciEn la calificacin del operador de soldadura se busca determinar la n del operador de soldadura se busca determinar la habilidad mechabilidad mecnica del operador para manejar el equipo.nica del operador para manejar el equipo.
QWQW--100.3100.3WPS y soldadores u operadores calificados segWPS y soldadores u operadores calificados segn el presente pueden n el presente pueden
emplearse en cualquier construccion que requiere la aplicaciemplearse en cualquier construccion que requiere la aplicacin de ASME n de ASME BPV codigos o ASME B31 .BPV codigos o ASME B31 .
Otras secciones de codigos establecen cuando esta (la IX) es Otras secciones de codigos establecen cuando esta (la IX) es mandatoria (limita al amandatoria (limita al ao a 1962)o a 1962)
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Alcance y responsabilidad Seccin IX
ArtArtculo I culo I
QWQW--101: Alcance (101: Alcance (ScopeScope)) Las reglas de la SecciLas reglas de la Seccin IX se aplican a la n IX se aplican a la preparacipreparacinn de los WPS y de los WPS y
en la en la calificacicalificacin de procedimientosn de procedimientos de soldadura, soldadores y operadores de soldadura, soldadores y operadores de soldadura para todos los tipos de procesos se soldadura manuade soldadura para todos los tipos de procesos se soldadura manual y l y mecanizada permitidos en esta seccimecanizada permitidos en esta seccin. n.
QWQW--102: T102: Trminos y definicionesrminos y definiciones Ver: QW/QB492.Ver: QW/QB492.
Cuando aparece la palabra piping tube tambien aplica.
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Ejercicio1:
Cul es la diferencia entre en Flux activo; Flux aleado y Flux neutro en el proceso SAW?
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Ejercicio1:
Cul es la diferencia entre en Flux activo; Flux aleado y Flux neutro en el proceso SAW?
QW 492:
FLUX ACTIVO: La cantidad de elementos depositados en el metal de soldadura depende de las condiciones de soldadura, principalmente voltage del arco.FLUX ALEADO: Provee elementos de aleacin al metal de soldadura.FLUX NEUTRO: No causa cambios significativos en la composicin del metal de soldadura cuando existen grandes cambios del voltage del arco.
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Alcance y responsabilidad Seccin IX
ArtArtculo I culo I
QWQW--103: Responsabilidad103: Responsabilidad QW103.1 QW103.1 Cada fabricante o contratistaCada fabricante o contratista es el responsable de las es el responsable de las
soldaduras hechas por su organizacisoldaduras hechas por su organizacin y conducirn y conducir los ensayos los ensayos requeridos por esta seccirequeridos por esta seccin para calificar los procedimientos n para calificar los procedimientos requeridos y los soldadores que utilizarrequeridos y los soldadores que utilizar durante la fabricacidurante la fabricacin.n.
QW 103.2: QW 103.2: El Apendice B (no mandatorio) da formatos El Apendice B (no mandatorio) da formatos recomendadosrecomendados
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Artculo I: Requerimientos Generales de Soldadura
QWQW--110: Orientaci110: Orientacin de las Soldadurasn de las Soldaduras (QW(QW--461.1 o QW461.1 o QW--461.2) 461.2) ASME IXASME IX--98 Add 2006 171.PDF98 Add 2006 171.PDF
PLANA PLANA (FLAT)(FLAT)
HORIZONTAL HORIZONTAL
SOBRECABEZA SOBRECABEZA (OVERHEAD)(OVERHEAD)
VERTICALVERTICAL
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Artculo I: Requerimientos Generales de Soldadura
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Artculo I: Requerimientos Generales de Soldadura
QWQW--120: Posiciones de las probetas para soldadura de 120: Posiciones de las probetas para soldadura de ranuraranura (QW(QW--461.3 o QW461.3 o QW--461.4)461.4)
QWQW--130: Posiciones de las probetas para soldadura de 130: Posiciones de las probetas para soldadura de filetefilete (QW(QW--461.5 o QW461.5 o QW--461.6)461.6)
Se aceptan desviaciones de +/Se aceptan desviaciones de +/--1515 desde los planos horizontales y desde los planos horizontales y verticales y +/verticales y +/--55 desde un plano angular especificado.desde un plano angular especificado.
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Flat Position: 1G: La placa esta en un plano horizontal con el depsito de soldadura desde arriba
Flat Position : 1G: Caera con el eje horizontal y GIRANDO durante la soldadura de modo que el depsito de soldadura se realice desde arriba
POSICIONES PARA CHAPAS Y CAERIAS
Horizontal Position 2G: La placa esta en un plano vertical con el eje de la soldadura horizontal.
Horizontal Position 2G: La caera esta en el eje vertical con la soldadura en un plano horizontal.
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Vertical Position: 3G: La placa esta en un plano vertical con el eje de la soldadura vertical.
Sobrecabeza Position: 4G: La placa esta en un plano horizontal con el deposito de soldadura desde abajo.
Multiple Position: 6G: La caera esta con su eje inclinado a 45 de la horizontal. La soldadura deber realizarse sin rotar la caera.
Multiple Position: 5G: La caera est en un eje horizontal con la soldadura a tope en un plano vertical. La soldadura deber realizarse sin rotar la caera.
POSICIONES PARA CHAPAS Y CAERIAS
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QW-120. Posiciones de la probeta paraJuntas a Tope
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QW-130.Posiciones de la probeta para juntas a filete
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QW-140 Tipos y propsitos de los Ensayos mecnicos
QW-141: Ensayos mecnicosQW-141.1: Ensayos de traccin: Se describe en QW- 150 determina la resistencia a la traccin ultima.
- QW-141.2: Ensayos de plegado guiado. Se describe en QW- 160 determina el grado de sanidad y ductilidad de la junta ranura soldada.
- QW-141.3: Ensayo de soldaduras filete. Se describe en QW- 180 determina el tamao, contorno y grado de sanidad e la soldadura de filete.
- QW-141.4: Ensayos de impacto (tenacidad a la entalla). Se describe en QW- 171 y QW-172 determina la tenacidad a la entalla e la soldadura.
- QW-141.5: Ensayos de pernos (Stud)QW-142 Exmenes especiales para soldadores : la Examinacila Examinacin radiogrn radiogrfica puede sustituir los fica puede sustituir los ensayos mecensayos mecnicos (QW 141) para calificar soldadores en soladuras con ranuranicos (QW 141) para calificar soldadores en soladuras con ranura como lo permite QW304como lo permite QW304
QW-143 Exmenes especiales para operadores de soldaduras: la Examinacila Examinacin radiogrn radiogrfica puede fica puede sustituir los ensayos mecsustituir los ensayos mecnicos (QW 141) para calificar soldadores en nicos (QW 141) para calificar soldadores en soldaurassoldauras con ranura con ranura como lo permite QW305como lo permite QW305
QW-144 Examen visual: Se describe en QW -194
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QW-150 Ensayo de traccin (da probetas procedimiento de ensayo y criterios de aceptacion)
QW-151: Probetas o especimenes (ASME 2007 177.PDF)-QW-151.1: Seccin reducida Chapa- Figura: QW-462.1 (a)
-QW-151.2: Seccin reducida- Cao Figura: QW- 462.1 (b) y QW-462.1 (c)
-QW151.3: Seccin reducida- Roscada- Figura: QW-432.1 (d)
-QW-151.4: Seccin completa- Caos- Figura: QW-432.1 (e): OD76mm (3in)
QW-462:
X= espesor de cupn incluyendo el refuerzo
y: espesor de la probeta de ensayo (specimen)
T: espesor del cupon sin refuerzo
W= ancho de la probeta specimen) = 19mm (3/4in)
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QW-150 Ensayo de traccin (da probetas procedimiento de ensayo y criterios de aceptacion)
QW-151: Probetas o especimenes-QW-151.1: Seccin reducida Chapa- Figura: QW-462.1 (a)
-QW-151.2: Seccin reducida- Cao Figura: QW- 462.1 (b) y QW-462.1 (c)
-QW151.3: Seccin reducida- Roscada- Figura: QW-432.1 (d)
-QW-151.4: Seccin completa- Caos- Figura: QW-432.1 (e)
QW-152: Procedimiento del ensayo de traccin
Resistencia a la traccin= R mx. / So
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QW-150 Ensayo de traccin (da probetas procedimiento de ensayo y criterios de aceptacion)
QW-153: Criterios de aceptacin del ensayo de traccin-QW-153.1: Tensin de rotura mnima en QW/QB 422 La resistencia obtenida no debe ser menor que:
-a) El valor mnimo del metal base
-b) El valor mnimo del menor de los dos metales base-c) El valor mnimo del metal de soldadura si aplica que tenga menor resistencia a temp ambiente
-d) Si la rotura es en el metal base lejos de la soldadura se acepta hasta un 5% menos de resistencia que el metal base.
-QW-153.2: Requerimientos adicionales para materiales base especficos
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(Tabla QW-422) ASME 2007-99.PDF
espec. N Tipo o gradUNS N
tension de tracion
minima ksi (Mpa) P N
Grupo N SN
Grupo N
forma del producto
SA 36 K02600 58 (400) 1 1 Placa o formaSA 53 Gr A K02504 48 (330 1 1 caeria SA 53 Gr B K03005 60 (415) 1 1 caeria SA 105 K03504 70 (415) 1 2 forjadoSA 106 A K02501 48 (330) 1 1 caeriaSA 106 B K03006 60 (415) 1 1 caeriaSA 106 C K03501 70 (485) 1 2 caeriaSA 182 F304 L S20400 75 (515) 8 forjadoAPI 5L X42 60 (415) 1 1 caeria API 5L X60 75 (515) 1 2 caeria
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Ejercicio N 2:
Se disponen los siguientes resultados de ensayos de traccin en probetas soldadas. Indique si los mismos pueden ser o no aceptados
Metal base Resistencia a la traccin (MPa)
Lugar de rotura Observaciones
SA 53 GrB 400 METAL BASE
SA-213 TP316L
490 METAL DE SOLDADURA
SA 53 GrB/TP316L
420 METAL BASE
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Ejercicio N 2:
Se disponen los siguientes resultados de ensayos de traccin en probetas soldadas. Indique si los mismos pueden ser o no aceptados
Metal base Resistencia a la traccin (MPa)
Lugar de rotura Observaciones
SA 53 GrB(T=415)
400 METAL BASE
SA-213 TP316L(T=485)
490 METAL DE SOLDADURA
SA 53 GrB/TP316L
420 METAL BASE
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QW-160 Ensayo de plegado guiado
QW-161: Probetas o especimenes-QW-161.1 : Plegado transversal: Lateral- Figura- QW 462.2
-QW-161.2: Plegado transversal: cara- Figura: QW-462.3 (a)
-QW-161.3: Plegado transversal: Raz Figura: QW 462.3 (a)
-QW-161.4:Plegado transversal: Subsize cara y raz Lateral-Figura: QWQ-432.3 (a)nota 2
-QW-161.5: Plegado longitudinal
-QW-161.6: Plegado longitudinal: Cara- Figura: QW-462.3 (b)
-QW-161.7: Plegado longitudinal: Raz- Figura: QW-462.3 (b)
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QW 466.1
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Ejercicio N 3: DETERMINE EL DIAMETRO DEL PUNZON A UTILIZAR PARA REALIZAR ENSAYO DE PLEGADO A LAS SIGUIENTES PROBETASMetal base DIAMETRO
PUNZONObservaciones
SA 53 GrBT=12mm
SA-213 TP316LT= 12mmSA213-TP316L T= 4mmSAE 4140ELONGACION MENOR 20%
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Ejercicio N 3: DETERMINE EL DIAMETRO DEL PUNZON A UTILIZAR PARA REALIZAR ENSAYO DE PLAEGADO A LAS SIGUIENTES PROBETASMetal base P N (QW422) DIAMETRO
PUNZON (QW466.1)
Observaciones
SA 53 GrBt=12mm
1 38,1mm
SA-213 TP316Lt= 12mm
8 38,1mm
SA213-TP316L t= 4mm
8 16mm 4t
SAE 4140ELONGACION MENOR 20%
NA 32 7/8t Ver nota b QW466.1
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QW-160 Ensayo de plegado guiado
QW-162: Procedimiento del ensayo de plegado guiado-Ver figuras QW-466.1, QW-466.2 y QW 466.3
QW-163: Criterios de aceptacin del ensayo de plegado guiadoLa soldadura y ZAC deben estar en la zona doblada
No deben existir indicaciones abiertas que excedan los 3,2mm medidos en cq. Direccin.
Indicaciones en los borde se aceptan si no corresponden a una falta de fusin.
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QW-170 Ensayo de tenacidad
QW-171: Ensayo de tenacidad- Probeta Charpy V-QW-171.1: General. Se realiza de acuerdo a ASTM A370 y lo piden otras secciones
-QW-171.2: Criterios de aceptacin. Debern ser acordados
-QW-171.3: Localizacin y orientacin de los especimenes- Figura QW-463.1 (f) solo para calificaciones en 5G o 6G
QW-172: Ensayo de Drop Weight (Idem ASTM E208)
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QW-180 Ensayo de filete
QW-181: Probetas o especimenes de calificacin de procedimientos y de soldadores-QW-181.1: Calificacin de procedimientos- Figuras: QW-432.4 (a) y (d)-QW-181.1.1: Probetas MOCKUPS de produccin
-QW-181.2: Calificacin de soldadores- Figuras: QW-462.4 (b) y (c)-QW-181.2.1: Probetas MOCKUPS de produccin
QW-182: Ensayo de fractura de filete -Figuras: QW-462.4 (b) y (c)
QW-183: Examen macrogrfico- Calificacin Procedimientos-Figuras: QW-462.4 (a) y (d)
QW-183: Examen macrogrfico- Calificacin de Soldadores-Figuras: QW-462.4 (b) y (c)
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QW-190 Otros Ensayos
QW-191: Ensayo de radiografiado-QW-191.1: Mtodo
-QW-191.2: Criterios de aceptacin
- QW-191.2.1: Terminologa- QW-191.2.2: Criterios de aceptacin
- QW-191.2.3: Soldadura de produccin- Ver QW- 304.1
QW-192 y QW-193: Ensayos para Stud Welding
QW-194: Inspeccin visual- Calificacin de Soldadores-
-Los cupones de calificacin de soldador debern presentar penetracin completa en la junta con fusin completa del metal de soldadura y el metal.
QW-195: Examen por lquidos penetrantes
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QW-190 Otros Ensayos - QW-191.2.1: Terminologa
INDICACIONES LINEALES: FISURAS, INADECUADA PENETRACION, Y ESCORIAS.
LA LONGITUD ES MAS QUE TRES VECES EL ANCHO.
-INDICACIONES REDONDEADAS: POROSIDAD Y ESCORI O TUNGSETENO INADECUADA PENETRACION, Y ESCORIAS. LA LONGITUD ES TRES VECES EL ANCHO O MENOR.
a
l
a
l