Wady i niezgodności spawalnicze

Rodzaje wad i niezgodności spawalniczych
12 gru

Wady i niezgodności spawalnicze

Artykuł ten opisuje najczęściej występujące wady i niezgodności spawalnicze w złączach spawanych. Przedstawimy krótko, czym są wady i niezgodności spoin, jakie są przyczyny ich powstawania oraz rodzaje.

 

Definicje

Niezgodność w spawalnictwie to zgodnie z normą PN-EN ISO 9000:2001 niespełnienie wymagania, czyli niespełnienie potrzeby lub oczekiwania, które zostało ustalone, przyjęte zwyczajowo lub jest obowiązkowe.

Z kolei wadę definiujmy jako niespełnienie wymagania, potrzeby albo oczekiwania, które zostały wcześniej ustalone, przyjęte zwyczajowo lub obowiązkowe, dotyczące zamierzonego lub wyspecjalizowanego użytkownika.

 

Przyczyny tworzenia się niezgodności materiałowych

Najczęstszym powodem powstawania niezgodności jest czynnik ludzki. Wyróżniamy:

  • niskie kwalifikacje zespołu spawaczy;
  • wadliwe, niesprawne urządzenia spawalnicze;
  • zastosowanie nieprawidłowych technologii spawania;
  • wykorzystanie niewłaściwych materiałów podstawowych i dodatkowych przy spawaniu;
  • błędne rozwiązania konstrukcyjne połączeń.

 

Rodzaje niezgodności spawalniczych

Wyróżniamy kilka powszechnie przyjętych podziałów niezgodności ze względu na:

  1. Wielkość/wykrywalność
    • - niezgodności makroskopowe – wykrywalne nieuzbrojonym okiem lub przy maksymalnie 30-krotnym powiększeniu za pomocą badań nieniszczących. Są to m.in.: żużle, podtopienia, pęcherze i braki przetopu;
    • - niezgodności mikroskopowe – do ich wykrycia niezbędne są specjalistyczne techniki nieniszczące lub wykorzystanie badań niszczących. Zaliczamy tu mikropęknięcia oraz mikrowtrącenia siarki, krzemu czy fosforu.
  2. Umiejscowienie
    • - niezgodności zewnętrzne – powstają na powierzchni złącza;
    • - niezgodności wewnętrzne – powstają wewnątrz złączy w wyniku nieumiejętnie przeprowadzonego spawania.
  3. Kształt
    • - niezgodności płaskie (szczelinowe);
    • - niezgodności przestrzenne (trójwymiarowe) – np. żużle lub pęcherze obniżające czynny przekrój złącza.
  4. Normę PN-EN ISO 6520-1
    • - pęknięcia;
    • - pustki;
    • - wtrącenia stałe;
    • - przeklejenia i braki przetopu;
    • - niezgodności kształtu i wymiaru;
    • - niezgodności spawalnicze różnorodne.

Podziałowi temu poświęcimy osobny fragment tekstu.

 

Niezgodności wg normy PN-EN ISO 6520-1

  1. Pęknięcia złączy spawanych powstają wskutek utraty ciągliwości materiału (czyli przekroczenia wytrzymałości na rozciąganie) spowodowanej nadmierną ekspozycją na stany naprężeń (odkształceń).
     
  2. Pustki są wynikiem utlenienia, nawodorowania lub naazotowania spoiny i strefy wpływu ciepła. Wspomniane zjawiska występują naturalnie podczas spawania pomiędzy spawaną powierzchnią a gazową atmosferą łuku elektrycznego lub płomienia.
     
  3. Wtrącenia stałe – czyli ciała obce, które dostały się do spoiny. Mogą to być wtrącenia żużla, topnika, tlenków oraz wtrącenia metaliczne.
     
  4. Przyklejenie to rodzaj niezgodności spawalniczej, w której nie występuje stopienie między spoiną a materiałem podstawowym i poszczególnymi warstwami czy ściegami spoiny. Przyklejenia są efektem niedoprowadzenia wystarczającej ilości ciepła niezbędnej do nadtopienia rowku spawalniczego lub starszej warstwy. Brak przetopu lub przetop niepełny – cytując za normą, jest to "różnica między rzeczywistym a nominalnym przetopem".
     
  5. Niezgodności kształtu i wymiaru – sytuacja, w której powierzchnia spoiny ma niewłaściwy kształt lub wadliwą geometrię. Niezgodności te można wykryć za pomocą samych badań wizualnych. Wyróżniamy różnorodne niezgodności kształtu i wymiaru:
    • - podtopienia,
    • - nadmierny przetop,
    • - nawisy,
    • - przesunięcia brzegów,
    • - zwis,
    • - przepalenia,
    • - niezupełne wypełnienie rowka spawalniczego,
    • - niejednakowa długość boków spoiny pachwinowej,
    • - nieregularna szerokość,
    • - nierówności lica,
    • - wklęśniecią grani,
    • - porowatość grani,
    • - niezgodności powstałe wskutek niewłaściwego ponownego rozpoczęcia spawania,
    • - nadmierne odkształcenia,
    • - niewłaściwe wymiary spoiny.
       
  6. Niezgodności spawalnicze różnorodne – wszystkie inne niezgodności, które zgodnie z normą nie przynależą do żadnej z wyżej wymienionych grup.

Aby sprawdzić jakość złączy spawanych, należy przeprowadzić badania nieniszczące NDT lub niszczące NDT, dzięki którym możliwe będzie wykrycie i ustalenie rozmiarów nieciągłości. Firma Kalla Sp. z o.o. oferuje kompleksowe usługi w tym zakresie dla tych polskich i zagranicznych firm, dla których priorytetem jest trwałość, bezpieczeństwo i jakość wykonanych konstrukcji. Zapraszamy do zapoznania się z pełną ofertą naszego laboratorium badań przemysłowych.