Niezgodności spawalnicze i ich wpływ na wytrzymałość złącza.
Wszelkie odstępstwa od prawidłowej technologii i techniki spawania mogą być przyczyną
powstania w złączach spawanych błędów, które powodują obniżenie wytrzymałości i czasu
użytkowania konstrukcji spawanych. Niezgodności spawalnicze i ich wpływ na wytrzymałość złącza.
Wszelkie odstępstwa od prawidłowej technologii i techniki spawania mogą być przyczyną
powstania w złączach spawanych błędów, które powodują obniżenie wytrzymałości i czasu
użytkowania konstrukcji spawanych.
W normie PN-EN ISO 5817 Spawanie. Złącza spawane stali, niklu, tytanu, i ich stopów.
Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych zostały określone trzy poziomy
jakości:
poziom B - oznacza wymagania ostre,
poziom C - oznacza wymagania średnie,
poziom D - oznacza wymagania łagodne.
Ocena jakości złącza spawanego, prowadzona zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO
5817 polega na przyporządkowaniu temu złączu jednego z trzech poziomów jakości w
zależności od ujawnionych w tym złączu niezgodności spawalniczych. Porównanie tego
poziomu jakości z poziomem wymaganym dla danego wyrobu/ów umożliwia podjęcie decyzji
o odbiorze wykonanych (i ocenianych) złączy spawanych lub o ich naprawie.
Wytrzymałość i trwałość konstrukcji spawanych podczas eksploatacji zależy m.in. od :
rodzaju konstrukcji, rodzaju złącza i jego sztywności,
rodzaju, rozmiarów, kształtu i położenia niezgodności spawalniczych w spoinie,
własności materiałów podstawowych i dodatkowych,
zastosowanej obróbki cieplnej lub mechanicznej (odprężanie),
temperatury pracy konstrukcji,
rodzaju i poziomu obciążeń zewnętrznych
W konstrukcjach eksploatowanych przy obciążeniach stałych przyczyną awarii ustroju są
najczęściej duże ubytki przekroju spowodowane niedopuszczalnymi niezgodnościami
spawalniczymi w złączach spawanych.
Każde złącze spawane stanowi karb geometryczny, którego działanie spotęgowane jest
zewnętrznymi i wewnętrznymi niezgodnościami spawalniczymi. W wielu przypadkach
niezgodności są inicjatorem pęknięcia zmęczeniowego, a więc przyczyną utraty nośności
wskutek zmęczenia.
W przypadku złączy z niezgodnościami o ich wytrzymałości decyduje ubytek przekroju
spowodowany tymi niezgodnościami i własności mechaniczne materiałów dodatkowych
zastosowanych do spawania. Każda niezgodność spawalnicza w postaci pęcherzy, wtrąceń
żużla, braku przetopu i podstopień zmniejsza jego przekrój. Przy zmniejszeniu przekroju
powyżej 10-15% dostrzega się już wyraźny spadek wytrzymałości doraźnej złącza
doczołowego, a zerwanie występuje w spoinie.
Wpływ pęknięć na wytrzymałość zmęczeniową złączy jest bardzo duży. Pęknięcia stanowią
najgroźniejsze niezgodności spawalnicze złączy spawanych, szczególnie, gdy wychodzą na
powierzchnię złącza. Spiętrzenie naprężeń wywołane pęknięciem jest zawsze większe niż
w przypadku innych niezgodności spawalniczych. Pęknięcia uznaje się za niedopuszczalne
w złączu spawanym i konstrukcje, w których stwierdzono niezgodności w postaci pęknięć nie
mogą być dopuszczone do eksploatacji.
