Czy kształt spoiny zmienia właściwości mechaniczne
20.09.25
Właściwości mechaniczne spoiny oraz wykres z normy PN-EN ISO 5817
Na wytrzymałość spoiny składa się kilka kluczowych aspektów, w zależności od materiału z jakim działamy jest on mniej lub bardziej podatny na czynniki termiczne. Temperatura międzyściegowa oraz wstępnego wygrzewania pełni tutaj bardzo ważna role. Jeżeli materiał nie zostanie odpowiednio wygrzany przed spawaniem w najlepszym przypadku uwięzimy tylko cząsteczki wodorowe w spoinie i przyśpieszy nam to jego korozje ze względu na wysokowodorowy proces spawania. Niska temperatura może też mieć znaczący udział w powstawaniu przyklejeń oraz uszkodzeń chartowniczych. Podczas spawania z dużą prędkością np. metodą MAG wilgoć która jest uwięziona w materiale może wystąpić w złączu spawanym w formie pęcherzy gazowych.
Kolejnym niesprzyjającym parametrem jest przekroczenie temperatury międzyściegowej, podczas spawania stali austenistycznej temperatura 500 – 800 *C może zmienić strukturę materiału z ferrystycznej w martenzytową. Zmiana struktury obejmuję spoinę oraz całą strefę wpływu ciepła, nie widzimy tego gołym okiem lecz dopiero podczas badań niszczących ( DT ) np: badania makroskopowe oraz badania udarności spoiny oraz SWC. Rozdział ten można opisać jako warunki atmosferyczne oraz wytwarzania.
Warto również pamiętać, że materiał dodatkowy ( spoiwo ) reguluje skład chemiczny spoiny i może to negatywnie wpłynąć na jej wytrzymałość, dla stali P235 S350 nie ma to znaczącego wpływu ponieważ są to mało wytrzymałe wytopy. Podczas spawania stali o lepszych parametrach musimy zwrócić uwagę na WPS aby nie obniżyć wytrzymałości złącza spawanego.
Ostatni ale bardzo ważny warunek to kształt spoiny oraz wysokość nadlewów, mają one również kluczową role i może całkowicie wyeleiminować nasze złącze spawane. Norma PN-EN ISO 5817:2023 podaje niezgodności akceptowalne oraz nieakceptowalne i wyznacza jej maksymalne rozmiary ( poziom akceptacji ) natomiast norma PN-EN ISO 6520-1 określa kształt geometryczny spoinę.
Niezgodności krytyczne:
- 100 – Pęknięcie
- 104 – Pęknięcie kraterowe
- 2025 –Otwarte wgłębienie w kraterze Otwarty krater zmniejszający przekrój spoiny.
- 402 – Brak przetopu (niepełny przetop)
- 4021 – Pęcherz gazowy
Niezgodności krótkie akceptowalne wg: PN-EN ISO 5817:2023 ( poniżej 21 mm długości).:
- 502 – Nadlew spoiny Nadlew spoiny od strony lica w spoinie czołowej.
- 504 – Wyciek Nadmiar metalu spoiny wystający z grani spoiny.
- 5012 – Podtopienie przerywane Krótkie, przerywane podtopienie wzdłuż spoiny.
Wyżej wymienione przykłady to nieliczne z niezgodności powierzchniowe, możemy je zlokalizować podczas badań wizualnych, penetracyjnych oraz magnetyczno proszkowych. Wady oraz niezgodności które są w wewnąrz spoiny są nazywane objętościowymi, można je zlokalizować podczas badań ultradzwiękowych oraz radiograficznych.
Ważną lektórą powinny być wyżej wymienione normy oraz WPS dla danego rodzaju spoiny.
