Magnetic Particle Testing of Welds — D1.1:2025 Requirements
El ensayo por partículas magnéticas de soldaduras se rige por la Norma AWS D1.1:2025 Cláusula 8.10 con aceptación según la Tabla 8.1, procedimiento obligatorio ASTM E3024/E3024M según la Cláusula 8.14.4, y certificación de personal END Nivel 2 según la Cláusula 8.14.6 — al igual que el Ensayo ultrasónico, el Ensayo por partículas magnéticas se aplica solo cuando los documentos contractuales lo especifican.
¿Qué detecta el Ensayo por Partículas Magnéticas (MT) en una Soldadura?
El ensayo por partículas magnéticas revela discontinuidades superficiales y ligeramente subsuperficiales en materiales ferromagnéticos — acero al carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable ferrítico — que son demasiado pequeñas, demasiado apretadas o demasiado orientadas para encontrarlas solo con la inspección Visual. El método magnetiza el área de prueba y aplica finas partículas ferromagnéticas a la superficie; en cualquier discontinuidad que interrumpa la trayectoria del flujo magnético, el flujo fugado retiene las partículas en una indicación visible.
La profundidad de detección práctica depende de la técnica de magnetización, el tipo de corriente y la permeabilidad del material, pero la cobertura típica superficial y cercana a la superficie es del orden de unos pocos milímetros desde la superficie. Las grietas superficiales y apretadas — incluyendo grietas en caliente, grietas por hidrógeno en la raíz de soldaduras de filete, desgarros lamelares en uniones en T — son los objetivos clásicos del Ensayo por partículas magnéticas en la inspección de soldadura.
El Ensayo por partículas magnéticas no funciona en acero inoxidable austenítico, aluminio, cobre, latón u otros materiales no ferromagnéticos. Para esos, utilice el ensayo por líquidos penetrantes (PT) según la Clause 8.14.5.
Ubicación del MT en la Cláusula 8 de D1.1
AWS D1.1:2025 ubica el ensayo por partículas magnéticas dentro de la Parte C de la Cláusula 8 (Criterios de Aceptación) bajo la Clause 8.10 conjuntamente con el ensayo por líquidos penetrantes (PT). El procedimiento para el Ensayo por partículas magnéticas reside específicamente en la Parte D (Procedimientos) bajo la Clause 8.14.4. La cualificación del personal para cualquier método END, incluido el Ensayo por partículas magnéticas, reside en la Clause 8.14.6.
Según la Cláusula 8.10 textualmente: "Las soldaduras que estén sujetas a Ensayo por partículas magnéticas o Ensayo por líquidos penetrantes se evaluarán sobre la base de los criterios de aceptación en 8.10.1. El ensayo se realizará de acuerdo con 8.14.4 u 8.14.5, según corresponda." Así, la Cláusula 8.10 establece el lado de la aceptación; la Cláusula 8.14.4 establece el lado del procedimiento; juntos definen el requisito completo de Ensayo por partículas magnéticas en soldaduras bajo D1.1.
Cuándo se Requiere el MT
Según la estructura de la Clause 8.6.4 (END Especificado Distinto de Visual), el END — incluido el ensayo por partículas magnéticas — es especificado por los documentos contractuales proporcionados a los licitadores. No existe un requisito general de D1.1 que exija que todas las soldaduras sean sometidas a Ensayo por partículas magnéticas. El Ingeniero determina en cada proyecto si se requiere el Ensayo por partículas magnéticas, en qué soldaduras, en qué etapa y con qué nivel de aceptación.
Las especificaciones comunes de proyectos que requieren Ensayo por partículas magnéticas en soldaduras incluyen: soldaduras de punteo antes de que sean cubiertas por pases finales, pases de raíz en soldaduras de ranura CJP críticas, excavaciones de reparación que están a punto de ser resoldadas, soldaduras de filete en conexiones cargadas dinámicamente donde las grietas superficiales en la raíz se propagarían bajo carga cíclica, y cualquier soldadura en una orejeta de elevación o accesorio a un miembro crítico de fractura.
Según la Clause 8.6.5, si el END distinto de la inspección visual no está en el contrato original pero es solicitado posteriormente por el Propietario, el Propietario es responsable de los costos asociados a menos que el ensayo revele un intento de fraude o una no conformidad grave con el código — en cuyo caso el trabajo de reparación corre a cargo del Contratista.
Procedimiento de MT: ASTM E3024 (Obligatorio) y ASTM E709 (Informativo)
Según la Clause 8.14.4 textualmente: "Cuando se utilice Ensayo por partículas magnéticas, el procedimiento y la técnica deberán estar en conformidad con ASTM E3024/E3024M, y la norma de aceptación deberá estar en conformidad con la Cláusula 8, Parte C, de este código." Así, D1.1:2025 exige ASTM E3024/E3024M para el procedimiento.
La Norma ASTM E709 más antigua ("Guía Estándar para el Ensayo por Partículas Magnéticas") se referencia solo en el Comentario C-8.14.4 como guía informativa: "ASTM E709 es una guía estándar y puede usarse como información en conjunto con E3024/E3024M." Esta es una confusión común entre los profesionales — E709 es ampliamente citada en especificaciones de proyectos y documentos de taller más antiguos, pero la referencia obligatoria actual de D1.1:2025 es E3024/E3024M, no E709.
“Si la especificación de su proyecto aún cita ASTM E709 como el procedimiento obligatorio de Ensayo por partículas magnéticas para trabajos D1.1, esa especificación fue redactada según una edición anterior del código. D1.1:2025 Cláusula 8.14.4 exige E3024/E3024M; E709 es solo informativo según el Comentario C-8.14.4.”
D1.1:2025 Clause 8.14.4 + Commentary C-8.14.4
Técnicas Comunes de MT
Dentro del procedimiento E3024, varias técnicas son típicas para la inspección de soldadura:
- Yoke method (AC or DC) — most common for field Inspección de soldadura. A handheld electromagnetic yoke applies a magnetic field across two contact points. Portable, fast, no risk of arc strikes on the part. The dominant technique for in-place MT on structural welds.
- Prod method — current is passed through the part via two Electrodo prods. High sensitivity but historically associated with arc-strike risk at the prod contact points; many specifications restrict or prohibit prods on critical members.
- Wet continuous — particles suspended in a fluid carrier are applied while the magnetizing current is on. Highest sensitivity, used for shop-controlled Inspección of critical components; less practical for field use.
- Dry continuous — dry particles dusted on the surface during magnetization. Common with yoke testing for field work where wet bath handling is impractical.
Cualificación del Inspector
Según la Clause 8.14.6.1, el personal END que realice ensayos distintos de la inspección visual deberá estar certificado como END Nivel 2 en el método y la técnica de ensayo, o como END Nivel 1 trabajando bajo la supervisión de un END Nivel 2. El Inspector Nivel 2 interpreta las indicaciones, las evalúa según los criterios de aceptación y firma el registro de inspección.
Según la Clause 8.14.6.2, la certificación basada en el empleador sigue la Práctica Recomendada ASNT SNT-TC-1A o ANSI/ASNT CP-189. La certificación de individuos Nivel 1 y 2 deberá ser realizada por un Nivel 3. Según la Clause 8.14.6.3, las opciones de certificación de terceros incluyen el Programa de Certificación Central de ASNT (ACCP), ASNT CP-9712, CAN/CGSB-48.9712 e ISO 9712. Según la Clause 8.14.6.5, el personal END que realice inspecciones bajo 8.14.6 está exento de los requisitos de AWS QC1 (CWI) — un Inspector de Ensayo por partículas magnéticas no necesita un CWI para realizar Ensayo por partículas magnéticas en un trabajo D1.1, aunque muchos poseen ambas credenciales.
Para una comparación de credenciales CWI vs ASNT, consulte la referencia CWI vs ASNT Nivel 2.
MT vs PT vs UT — Matriz de Decisión
| Factor | MT (Clause 8.10 / 8.14.4) | PT (Clause 8.10 / 8.14.5) | UT (Clause 8.15) |
|---|---|---|---|
| Detection | Surface + slightly subsurface | Surface only (open to surface) | Volumetric (full Espesor) |
| Material | Ferromagnetic only | Any non-porous material | Any solid material |
| Speed | Fast (yoke 30-60 s/joint) | Slower (5-30 min cycle: clean/Líquidos Penetrantes/dwell/developer) | Moderate (depends on Longitud de Soldadura) |
| Equipment | Yoke or prod, particles | Penetrant + cleaner + developer | UT instrument + transducer + couplant |
| Procedure ref | ASTM E3024/E3024M per 8.14.4 | ASTM E165/E165M per 8.14.5 | Per Clause 8.15 + Anexo H for PAUT |
| Acceptance ref | Table 8.1 per 8.10.1 | Table 8.1 per 8.10.1 | Tables 8.2, 8.3 per Clause 8.15 |
| Inspector | NDT MT Level II | NDT PT Level II | NDT UT Level II (+ 320 hr for PAUT) |
| Best fit | Cracks at fillet toes, Reparación-excavation verification, ferritic structural welds | Surface Fisuras on stainless or aluminum, leak-tight surface verification | Internal flaws in CJP groove welds, thick sections |
Criterios de Aceptación de MT (Cláusula 8.10.1)
Según la Clause 8.10.1: "Todas las indicaciones de Ensayo por partículas magnéticas y Ensayo por líquidos penetrantes deberán cumplir con los requisitos de aceptación de la Tabla 8.1." Así, el Inspector de Ensayo por partículas magnéticas aplica los mismos criterios de la Tabla 8.1 utilizados para la inspección visual — con dos reglas clave de clasificación añadidas por la Cláusula 8.10.1:
- Linear discontinuity: defined as one whose length exceeds three times its width. Per 8.10.1(1), linear discontinuities shall be considered equal to the Tamaño and shape of the Indicación itself.
- Rounded discontinuity: defined as one whose length is three times its width or less. May be round or irregular and may have tails. Per 8.10.1(2), prior to interpretation, the medium (particles for MT, developer for PT) shall be removed for accurate measurement.
Según la Clause 8.10.2, se permite el acabado de superficies para mejorar la detectabilidad de discontinuidades utilizando Ensayo por partículas magnéticas o Ensayo por líquidos penetrantes, siempre que la operación cumpla con la Cláusula 7. Así es como los talleres legítimamente esmerilan las raíces o superficies de soldadura para eliminar obstrucciones visuales antes del Ensayo por partículas magnéticas — sujeto a los límites de la Cláusula 7 sobre el esmerilado en el metal base o la garganta de la soldadura.
Según la Clause 8.11.1 (Tiempo de Ensayo), el Ensayo por partículas magnéticas puede comenzar inmediatamente después de que las soldaduras completadas se hayan enfriado a temperatura ambiente — con una excepción crítica: los aceros ASTM A514, A517 y A709 Grado HPS 100W [690W] requieren que el END se realice no menos de 48 horas después de la finalización de la soldadura, para permitir que se desarrolle el agrietamiento retardado (inducido por hidrógeno) antes de la inspección.
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Preguntas Frecuentes
Según D1.1:2025 Cláusula 8.10, el ensayo por partículas magnéticas (MT) es uno de los métodos de ensayo no destructivos reconocidos para el examen de soldadura. Al igual que con el ensayo ultrasónico según la Cláusula 8.15, el Ensayo por partículas magnéticas solo se requiere cuando se especifica en los documentos contractuales — no es automático para todas las soldaduras. Las especificaciones comunes de proyectos requieren Ensayo por partículas magnéticas en soldaduras de punteo, pases de raíz en soldaduras de ranura CJP críticas, excavaciones de reparación y soldaduras de filete en conexiones cargadas dinámicamente. El Ingeniero determina cuándo se requiere el Ensayo por partículas magnéticas para cada proyecto.
El Ensayo por partículas magnéticas revela discontinuidades superficiales y ligeramente subsuperficiales (típicamente hasta unos 3 mm de profundidad, dependiendo de la técnica y la permeabilidad del material) en materiales ferromagnéticos. El método hace visibles las grietas superficiales y apretadas al atraer partículas magnéticas a la fuga de flujo en la discontinuidad — muchas de las cuales son demasiado pequeñas o están demasiado cerradas para la detección visual. El Ensayo por partículas magnéticas no funciona en acero inoxidable austenítico, aluminio, cobre u otros materiales no ferromagnéticos; para esos, utilice el ensayo por líquidos penetrantes (PT).
Ambos detectan discontinuidades superficiales, pero la física subyacente difiere. El ensayo por partículas magnéticas (MT) magnetiza la pieza y revela fugas de flujo en las discontinuidades — solo funciona en materiales ferromagnéticos (acero al carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable ferrítico) y detecta defectos tanto superficiales como ligeramente subsuperficiales. El ensayo por líquidos penetrantes (PT) atrae el líquido penetrante a las discontinuidades abiertas a la superficie por acción capilar, luego un revelador extrae el penetrante de vuelta a la superficie para su visualización — el Ensayo por líquidos penetrantes funciona en cualquier material no poroso (incluido el aluminio y el acero inoxidable austenítico) pero solo encuentra defectos superficiales. El Ensayo por líquidos penetrantes tarda más por unión que el Ensayo por partículas magnéticas y contamina el área de trabajo.
Según D1.1:2025 Cláusula 8.14.6.1, el personal END debe estar certificado como END Nivel 2 (o END Nivel 1 trabajando bajo la supervisión de un END Nivel 2) en el método y la técnica de ensayo específicos. Según la Cláusula 8.14.6.2, la certificación basada en el empleador sigue la Práctica Recomendada SNT-TC-1A de ASNT o ANSI/ASNT CP-189, con personal Nivel 3 certificando a individuos Nivel 1 y 2. Según la Cláusula 8.14.6.3, la certificación de terceros puede obtenerse a través de ACCP, ASNT CP-9712, CGSB-48.9712 o ISO 9712. El personal END que realice inspecciones según la Cláusula 8.14.6 está exento de los requisitos de AWS QC1 (CWI) según la Cláusula 8.14.6.5.
Sí. Según D1.1:2025 Cláusula 8.10.1, todas las indicaciones de Ensayo por partículas magnéticas y Ensayo por líquidos penetrantes deberán cumplir con los requisitos de aceptación de la Tabla 8.1 (criterios de aceptación de inspección visual). Las discontinuidades distintas de las grietas se evaluarán como lineales (la longitud excede tres veces el ancho) o redondeadas (la longitud es igual o menor que tres veces el ancho). Las discontinuidades lineales se considerarán iguales al tamaño y la forma de la indicación. El procedimiento de Ensayo por partículas magnéticas en sí deberá cumplir con ASTM E3024/E3024M según la Cláusula 8.14.4 (ASTM E709 se referencia solo como guía informativa en el Comentario C-8.14.4 y NO es obligatorio).