W artykule tym chciałbym przybliżyć wam spawanie z punktu widzenia jakościowego. Na początek przytoczę co określa jakość spawu, na podstawie czego ustala się czy spaw jest akceptowalny czy nie akceptowalny. Niech ten artykuł rozpocznie serię artykuł o jakości w spawalnictwie. Zacznijmy od podstawowych zagadnień.

W spoinie występować mogą:

- niezgodności spawalnicze

- wady spawalnicze

Czym różnią się od siebie? Niech w odpowiedzi na to pytanie pomogą wam w tym poniższe definicje, zaczerpnięte z literatury.

Niezgodnością spawalniczą określa się taką niedoskonałość złącza, która odbiega od idealnej jakości złącza pod względem budowy i kształtu. Niezgodność spawalnicza może stanowić lub też stanowi zagrożenie obniżenia własności eksploatacyjnych konstrukcji. Niezgodność spawalnicza może być dopuszczalna, gdy wymiar niezgodności nie przekracza wymiaru granicznego według obowiązującej normy lub przepisu.

Wada to niespełnienie wymagania, czyli niespełnienie potrzeby lub oczekiwania, które zostało ustalone, przyjęte zwyczajowo lub jest obowiązkowe, odnoszące się do zamierzonego lub wyspecjalizowanego użytkowania.

Mówiąc krótko, niezgodności mogą być dopuszczone w spawie, zaś wady spawalnicze dyskwalifikują spaw całkowicie !

Skupmy się więc na niezgodnościach spawalniczych. Istnieją różne podziały niezgodności, najważniejsze z nich to:

Podział ze względu na położenie:

• niezgodności spawalnicze zewnętrzne(odkryte) wychodzące lub usytuowane na zewnątrz złącza

• niezgodności spawalnicze wewnętrzne (ukryte) wychodzące lub usytuowane wewnątrz spoiny

Podział ze względu na wielkość niezgodności spawalniczych:

• niezgodności spawalnicze makroskopowe- czyli takie które, można dostrzec okiem nieuzbrojonym lub przy ich powiększeniu 25x, albo przez zastosowanie badań nieniszczących

• niezgodności spawalnicze mikroskopowe– ich wykrywanie wymaga metod o dużej rozdzielczości, przeważnie stosuje się badania metalograficzne.

Znamy już jak można zaszeregować niezgodności ze względu na ich położenie lub wielkości, ale nadal nie wiemy skąd się biorą niezgodności spawalnicze.

Z punktu widzenia przyczyn powstawania niezgodności spawalnicze można zaklasyfikować do trzech grup:

1- niezgodności spawalnicze wynikające z nieprawidłowego przebiegu

procesu spawalniczego lub nieodpowiednich warunków technologicznych:

• niezgodności kształtu i powierzchni

• niezgodności przetopu

• przyklejenia

• wtrącenia stałe niemetaliczne lub metalowe

2- niezgodności pochodzenia metalurgicznego:

• pęknięcia i mikropęknięcia

• pustki gazowe

• jamy skurczowe

• segregacja składu chemicznego

• niekorzystne zmiany strukturalne w SWC

3- niezgodności spawalnicze wynikające z błędów projektowych

• nadmierna koncentracja naprężeń, np. w wyniku nagromadzenia spoin w silnie obciążonych węzłach konstrukcji

• niewłaściwy rodzaj złącza, np. w miejsce spoiny czołowej w złączu teowym spoiny pachwinowe.

O ile ostatni punkt nie powinien wam sprawiać problemu z wyobrażeniem sobie niezgodności, to pierwsze dwa mogą powodować trudności z interpretacją. W związku z tym przygotowałem ilustrację, która powinna wam nieco przybliżyć jak wyglądają poszczególne niezgodności spawalnicze.

1- brak przetopu grani

2- brak wtopienia

3 - nawis, wynikający z nieprzetopienia krawędzi metalu

4- wyciek stopiwa po stronie grani

5 - podtopienie metalu rodzimego w formie karbów

6 - kratery na powierzchni spoiny

7 - pęcherze gazowe

8 - pory jako włoskowate puste miejsca

9 - wtrącenia, gniazda zażużleń

10 - rysy, włoskowate pęknięcia wewnątrz spoiny

11 - pęknięcia poprzeczne i podłużne w spoinie i metali

To tyle jeżeli chodzi o niezgodności i wady spawalnicze. W kolejnym artykule, przedstawię wam jak polskie normy odnoszą się do niezgodności spawalniczych i jakie są kryteria dopuszczenia. Mam nadzieję, że w przystępny sposób przekazałem wam część wiedzy na w/w temat

Autor: mgr inż. Artur Mydlarz