La inspección de soldaduras es una tarea multidisciplinaria que abarca muchas técnicas y propósitos diferentes. Se pueden evaluar muchas características de una soldadura durante su inspección, algunas relacionadas con el tamaño de la soldadura, otras con la falta de continuidad de la soldadura. El examen de secciones metalográficas de juntas soldadas se realiza normalmente conforme a dos niveles de inspección:

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Macro:

con hasta 50 aumentos empleados con Microscopios estéreo
Un macro examen normalmente se realiza en secciones transversales sin montaje en juntas soldadas e implica técnicas de corte y esmerilado grueso/fino. El acabado final debe ser el adecuado para el revelado, seguido de un examen de las macro características de la junta soldada, alguna de las cuales se cita a continuación:

• Geometría de la soldadura
• Número y tamaño de los pases
• Profundidad de penetración
• Extensión de la zona afectada térmicamente
• Imperfecciones superficiales como fracturas, convexidad o ángulo de soldadura.
• Imperfecciones internas como fracturas, porosidad, inclusiones metálicas, falta de fusión, falta de penetración o escoria.
• Imperfecciones de la geometría de la junta, como la separación de la raíz, la cara de la raíz, el ángulo del chaflán y el desalineado

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Micro:

cuando el examen se realiza con aumentos mayores (de hasta 1.000) con microscopios ópticos.
En las técnicas de micro examen y de dureza transversal, se debe disponer de una superficie pulida y plana ópticamente. El micro examen se realiza para estudios de imperfecciones de soldadura y características micro estructurales como:

• Huecos (porosidades, cavidades con contracción, fracturas diminutas)
• Fases especiales (fase-sigma en acero inoxidable)
• Tamaños/estructuras de grano
• Estructura de soldadura
• Segregación
• Zona afectada térmicamente y estructura base

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En general, las técnicas convencionales de los ensayos de dureza y materialográficos también se aplican a las secciones soldadas. No obstante, las características de la soldadura introducen algunos retos específicos en la preparación metalográfica.

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Corte

A menudo, el corte por llama se utiliza como una técnica de corte primaria para aislar una sección soldada más manejable de una pieza mayor. En este caso es importante que la sección soldada se someta a un proceso de corte abrasivo húmedo y que la sección este alejada de la influencia de daños térmicos del proceso de corte térmico primario.

A fin de minimizar la deformación del corte y el riesgo de daños térmicos en la superficie de corte, se aplican las sugerencias generales de selección del disco de corte y de los parámetros de corte.
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Montaje

Normalmente, las macro secciones para los ensayos de procedimiento se preparan sin montaje debido a los límites de tiempo y porque un acabado de esmerilado fino por lo general es suficiente para un macro examen. Si la preparación semiautomática es una opción, entonces existen varios soportes para muestras que acomodarán las secciones transversales sin montaje de las juntas soldadas.

Si se requiere el montaje, entonces existe la opción de montaje en caliente o montaje en frío. No es inusual, sin embargo, que en el examen de soldadura haya secciones transversales relativamente grandes. En este caso, se pueden utilizar los moldes rectangulares para montaje en frío.

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‍Preparación mecánica‍

Lo habitual es que las secciones soldadas para un macro examen se preparen manualmente en grados cada vez más finos de lijas de papel de carburo de silicio hasta un acabado de 1200 granos. Para un esmerilado constante y con tiempos mayores se recomienda el sistema MD disc, el cual es un disco magnético al que se le adhieren superficies con diamante en diferentes tamaños de grano.‍

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En el micro examen y en los ensayos de dureza transversal, los requisitos de preparación requieren un pulido más fino.‍

Las muestras de soldadura pueden presentar amplias variaciones en la dureza del material a lo largo de la muestra, ya sea por un cambio de fase durante la soldadura o porque la unión incorpora metales disímiles. El metal de soldadura puede contener precipitados duros o algún defecto de soldadura de origen. Por lo tanto, es importante que el método de preparación garantice que el relieve del pulido entre las características de la micro estructura sea mínimo y que se conserven todos los elementos de la misma. En este sentido, se prefiere el equipo de preparación automático o semiautomático ya que ofrece constancia y reproducibilidad del pulido lo que facilita un análisis micro estructural preciso.‍

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Ataque químico‍

Se puede utilizar tanto el ataque químico como electrolítico, dependiendo de la aleación y el análisis requerido. El reactivo más común utilizado para el acero de baja aleación y al carbono es el nital con diversas concentraciones; también se puede usar un 10 % de persulfato amónico. Para diferentes aleaciones como aceros inoxidables o aleaciones de níquel, se debe considerar el ataque electrolítico. El ataque electrolítico ofrece algunas ventajas respecto a otras soluciones de ataque químico como velocidad, facilidad de manejo y mayor seguridad ya que minimiza el contacto del usuario con los reactivos.

En aplicaciones donde se requiere un análisis micro estructural detallado, las muestras del pulido y ataque electrolítico deben esmerilarse hasta un acabado de 1.000 granos.‍

Características geométricas‍

Las características geométricas de una soldadura se especifican individualmente para cada soldadura o grupo de soldaduras. Por lo tanto, el análisis de fallas, la aprobación o el control de una soldadura se realiza, en la mayoría de los casos, contra una especificación detallada. El tipo, número y tamaño de las imperfecciones internas o superficiales también están bien definidos para una calidad de soldadura.

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