- Qué son los ensayos no destructivos (END)
- Mapa visual de los ensayos no destructivos
- Los principales métodos y qué detecta cada uno
- Ejemplo: ultrasonido para medir espesor y plan de END de una soldadura
- Cómo elegir el método correcto
- Calificación del inspector y del equipo
- Errores comunes y limitaciones
- Preguntas frecuentes
Qué son los ensayos no destructivos (END)
Los ensayos no destructivos (END) son métodos que evalúan la integridad de una pieza, soldadura o equipo sin dañarlo ni alterar su uso posterior. Los cinco más usados en la industria son la inspección visual, los líquidos penetrantes, las partículas magnéticas, el ultrasonido y la radiografía, y la elección depende del tipo de defecto, del material y del acceso a la pieza.
A diferencia de un ensayo destructivo (tracción, doblado, macrografía), el END se hace sobre la pieza que se va a usar, incluso en equipos en servicio. Sustenta decisiones como liberar un lote, aceptar una soldadura o mantener un recipiente a presión en operación, y entra en el plan de control cuando una característica no puede verificarse con una medición simple.
Mapa visual de los ensayos no destructivos
El mapa resume los seis métodos, qué detecta cada uno, la regla de elección y el cálculo de espesor por ultrasonido usado en este artículo.
Los principales métodos y qué detecta cada uno
| Método | Detecta | Se aplica a | Limitación principal |
|---|---|---|---|
| Inspección visual (VT) | Defectos superficiales visibles, perfil de la soldadura, desalineación | Cualquier material | Solo lo que se ve; depende de la luz y del inspector |
| Líquidos penetrantes (PT) | Grietas y poros abiertos a la superficie | Metales, cerámicas y plásticos no porosos | No encuentra defectos internos ni cerrados; exige superficie limpia |
| Partículas magnéticas (MT) | Defectos superficiales y subsuperficiales cercanos | Solo materiales ferromagnéticos | No sirve para aluminio ni acero inoxidable austenítico |
| Ultrasonido (UT) | Defectos internos, sobre todo planares (grietas, falta de fusión); medición de espesor | La mayoría de los metales y compuestos | Exige acoplante, calibración e inspector con experiencia |
| Radiografía (RT) | Defectos volumétricos internos (porosidad, inclusión de escoria) | Metales y otros materiales | Radiación ionizante; una grieta fina fuera del plano del haz puede pasar |
| Corrientes inducidas (ET) | Grietas superficiales, variación de espesor de pared y de conductividad | Materiales conductores | Alcance limitado a poca profundidad |
Inspección visual
Es el primero y el más barato. La norma ISO 17637 trata el examen visual de uniones soldadas y recomienda iluminación adecuada (cerca de 500 lux). Todo plan de END empieza por ahí, pues una mordedura o una grieta grosera no justifica horas de ultrasonido.
Líquidos penetrantes y partículas magnéticas
Ambos revelan discontinuidades superficiales a bajo costo. El penetrante sirve para cualquier material no poroso; las partículas magnéticas son más rápidas y también encuentran defectos justo debajo de la superficie, pero solo funcionan en acero al carbono y otros ferromagnéticos. En los dos, la limpieza previa define el resultado.
Ultrasonido y radiografía
Para el volumen de la soldadura, la elección suele ser entre los dos. El ultrasonido detecta mejor grietas y falta de fusión, que son defectos planares, y no implica riesgo de radiación. La radiografía deja un registro (película o imagen digital) y muestra bien porosidad e inclusiones, pero exige un área aislada y control de protección radiológica.
Ejemplo: ultrasonido para medir espesor y plan de END de una soldadura
Ejemplo ficticio. En el ultrasonido por pulso-eco, el equipo mide el tiempo de ida y vuelta del pulso y calcula el espesor:
espesor = velocidad × tiempo de ida y vuelta ÷ 2
En acero al carbono, la velocidad de la onda longitudinal es de unos 5900 m/s. En una placa de 25 mm nominales:
| Punto | Tiempo de ida y vuelta | Cálculo | Espesor |
|---|---|---|---|
| A | 8,5 µs | 5900 m/s × 8,5 × 10−6 s ÷ 2 | 25,1 mm |
| B | 6,8 µs | 5900 m/s × 6,8 × 10−6 s ÷ 2 | 20,1 mm |
El punto A está dentro del nominal. En el punto B, la pérdida es de 25 − 20,1 = 4,9 mm, es decir 19,6% de la pared, lo que exige una decisión de ingeniería (reparación, reducción de la presión de trabajo o reemplazo) según el criterio del diseño.
Ahora, el plan de END de una soldadura a tope de 25 mm en acero al carbono de un recipiente a presión (ficticio):
- Inspección visual en el 100% de la longitud, antes y después de soldar.
- Partículas magnéticas en el acabado de la soldadura, para grietas superficiales.
- Ultrasonido o radiografía para defectos internos, en la extensión definida por el código de diseño y el contrato.
El criterio de aceptación viene del código aplicable o del contrato. La ISO 5817 define niveles de calidad para imperfecciones en soldaduras, y cada método tiene sus propias normas de aplicación.
Cómo elegir el método correcto
- Defecto superficial en material ferromagnético: partículas magnéticas (más rápidas) o penetrante.
- Defecto superficial en aluminio o inoxidable: penetrante.
- Grieta o falta de fusión interna: ultrasonido.
- Porosidad e inclusión de escoria: radiografía (o ultrasonido, según la norma).
- Pérdida de espesor por corrosión: ultrasonido de espesores.
- Tubos de intercambiadores de calor: corrientes inducidas.
Registre el método, la norma, el procedimiento y el resultado de cada ensayo. Eso sustenta la trazabilidad del lote y la respuesta ante una auditoría. Para el riesgo de cada proceso de soldadura, el AMEF (FMEA) indica dónde reforzar la inspección.
Calificación del inspector y del equipo
El resultado de un END depende de la persona y del instrumento. La ISO 9712 define la calificación y certificación del personal de END en niveles (1, 2 y 3); algunas empresas usan además la práctica recomendada SNT-TC-1A de la ASNT, con calificación a cargo del empleador. Los equipos (detector de ultrasonido, yugo magnético, luxómetro, bloques de referencia) necesitan verificación y calibración periódicas, como se explica en calibración e incertidumbre de medición. En proveedores externos de END, incluya la certificación del personal en los criterios de evaluación de proveedores.
Errores comunes y limitaciones
- Usar el método equivocado para el material: partículas magnéticas en inoxidable austenítico no revelan nada.
- Confiar en un solo método: cada uno tiene puntos ciegos; las soldaduras críticas combinan uno superficial y uno volumétrico.
- Preparar mal la superficie: pintura, aceite o cascarilla enmascaran grietas en el penetrante y perjudican el acople del ultrasonido.
- Inspeccionar en la etapa equivocada: ensayar antes del tratamiento térmico o del acabado final puede dejar defectos nuevos sin cubrir.
- Aceptar sin criterio: sin norma, nivel de aceptación y procedimiento escrito, el informe es solo una opinión.
- Tratar el END como filtro de calidad: el ensayo detecta, no corrige. Los defectos hallados deben seguir el flujo de no conformidad y acción correctiva.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los principales tipos de ensayos no destructivos?
Inspección visual, líquidos penetrantes, partículas magnéticas, ultrasonido, radiografía y corrientes inducidas.
¿Cuál es la diferencia entre ensayo destructivo y no destructivo?
El destructivo daña la pieza para medir una propiedad (como la resistencia a la tracción). El no destructivo evalúa la pieza sin perjudicar su uso.
¿Qué END detecta defectos internos?
El ultrasonido y la radiografía. El ultrasonido es mejor para grietas y falta de fusión; la radiografía, para porosidad e inclusiones.
¿Las partículas magnéticas funcionan en aluminio?
No. El método solo se aplica a materiales ferromagnéticos, como el acero al carbono. Para aluminio use líquidos penetrantes o corrientes inducidas.
¿Cómo calcula el espesor el ultrasonido?
Con la fórmula espesor = velocidad × tiempo de ida y vuelta ÷ 2. En acero, con 5900 m/s y 8,5 µs, resulta cerca de 25,1 mm.
¿El inspector de END necesita certificación?
En general sí. La ISO 9712 define niveles de calificación y certificación, y muchos clientes y normas de producto exigen personal certificado.
Fuentes
- ISO 9712: Non-destructive testing, Qualification and certification of NDT personnel.
- ISO 17635: Non-destructive testing of welds, General rules for metallic materials.
- ISO 17637: Non-destructive testing of welds, Visual testing of fusion-welded joints.
- ISO 5817: Welding, Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys, Quality levels for imperfections.
- HELLIER, C. Handbook of Nondestructive Evaluation. 2.ª ed. New York: McGraw-Hill, 2012.
- ASNT. Recommended Practice No. SNT-TC-1A: Personnel Qualification and Certification in Nondestructive Testing.
Para seguir estudiando: fuentes y enlaces fiables
- ASQ: Quality Resources (en inglés)
- ISO: ISO 9001 and related standards, Quality management (en inglés)
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Sobre el autor
Especialista en Lean Manufacturing y Gestión del Comportamiento
Más de 20 años en la industria automotriz y metalmecánica (GM y Dana), especialista en Lean Manufacturing desde 2006. Instructor y mentor del SENAI en el programa Brasil Mais Produtivo, con consultorías, capacitaciones y auditorías en más de 50 empresas, uniendo calidad, productividad y desarrollo de personas.
