16 października 2021



Zapobieganie pęcherzom i wadom spawalniczym
W przypadku złącza doczołowego, wadą, która nie ma zbyt dużego wpływu na wytrzymałość zmęczeniową złącza, są pęcherze. Niemniej jednak, w przypadku spawania urządzeń dźwigowych porowatość należy ograniczyć.
Na długości 100 mm nie może wystąpić więcej niż jeden pęcherz od 1 do 2 mm. W przypadku elementów nośnych i wysięgników teleskopowych o grubości do 8 mm maksymalna średnica pęcherza nie może przekraczać 1 mm.
Maksymalna wielkość pęcherza w gnieździe pęcherzy nie może przekraczać 2,4 mm a porowatość nie może stanowić więcej niż 8%. Łańcuch pęcherzy i pęcherz kanalikowy nie może być dłuższy niż 10 mm i szerszy niż 3 mm. Dla mniejszych wymiarów spoin niż 8 mm wymiar łańcucha pęcherzy, wielkość pęcherzy wzdłużnych i kanalikowych nie może przekraczać 0,2 grubości lub wymiaru obliczeniowego spoiny pachwinowej.
Przy klasach wyższych (niż C) gniazda pęcherzy, łańcuchy pęcherzy i pęcherze podłużne są niedopuszczalne.

Do spawania MAG stali S690, S960, S960MC i S1100 najlepiej nadaje się mieszanka 82% Ar i 18% CO2. Przyczyną powstawania pęcherzy i wżerów, wynikających z niedostatecznego odtleniania w czasie spawania MAG, jest obecność tlenku węgla. Dodawanie do drutu spawalniczego Si, Mn, Al, Ti, (Zr), zapobiega powstawaniu wad związanych z gazem osłonowym. Jeżeli podczas spawania MAG w osłonie gazowej pojawią się nieprawidłowości, może to doprowadzić do obniżenia właściwości mechanicznych złącza, powstania takich wad jak porowatość, pęcherze i pęcherze kanalikowe.
Przyczynami nieprawidłowości osłony gazowej są:
a)    zbyt mały przepływ gazu osłonowego,
b)    zbyt duży przepływ gazu osłonowego prowadzący do zaburzeń (przepływ burzliwy) i przejmowania zanieczyszczeń atmosferycznych,
c)    spawanie na zewnątrz, przy silnym wietrze powodującym zaburzenia w przepływie gazu,
d)    zabrudzenie końcówki uchwytu lub dyszy (np. rozpryski) prowadzące do nieprawidłowego przepływu gazu,
e)    nieprawidłowy montaż lub uszkodzenie dyszy gazowej,
f)    uszkodzenie węża gazowego lub nieszczelność połączeń (zanieczyszczenia atmosferyczne),
g)    obecność wilgoci wewnątrz węża doprowadzającego gaz osłonowy,
h)    nieprawidłowe położenie uchwytu spawalniczego (kąt i odległość od jeziorka spawalniczego) prowadzące do przedostawania się zanieczyszczeń z atmosfery,
i)    nieprawidłowe prowadzenie uchwytu spawalniczego (nieprawidłowe ruchy zakosowe);
Podczas spawania stali metodą MAG środki chroniące przed wiatrem są konieczne, gdy prędkość wiatru jest większa lub równa 2 m/s. Przed rozpoczęciem spawania należy dokładnie usunąć wszystkie rodzaje zanieczyszczeń przy i obok krawędzi. Rdza, zendra, olej i farba powodują powstawanie pęcherzy. Wilgoć jest źródłem wodoru, który prowadzi do powstawania pęknięć poprzecznych. Powłoki pokrywające powierzchnie muszą w obszarze spawania zostać usunięte z lewej i prawej strony, na szerokość minimum po 20 mm.

rys4
Rys. 3  Spawanie wysięgnika

Na początku spoiny łatwo o niepełne wtopienie i o wybrzuszenia ściegu. Na końcu spoiny łatwo o wyciek stopionego metalu i trudno uzyskać odpowiedni kształt i wymiar ściegu. Ponadto, na początku spoiny łatwo o wady spawalnicze, takie jak: pęcherze, podtopienia i wklęsłości. Aby uniknąć wad na końcu spoiny stosuje się płytki wybiegowe aby wyprowadzić wady końca ściegu poza spoinę.
Na obu końcach spoin doczołowych zwykle stosuje się płytki dobiegowe i wybiegowe (szerokość 60-80 mm).
Oddzielanie blaszek wybiegowych nie może odbywać się przez odbijanie. Czoła spoin, po odcięciu blaszek wybiegowych, muszą być przeszlifowane. Ślady szlifowania powinny być zgodne z kierunkiem naprężeń, jakie powstają w obciążonym złączu spawanym.
Stosuje się również zużywalne płytki ceramiczne i płytki proszkowe, ale wymagają one specjalnego prowadzenia elektrody i odpowiednich umiejętności.

Wzajemne przesunięcie krawędzi
Dopuszczalne wartości przesunięcia krawędzi w połączeniach spawanych są następujące:
a)    jednostronnie spawane: h ≤ 0,10 x t, max. 2 mm
b)    obustronnie spawane: h ≤ 0,15 x t, max. 3 mm
c)    rury: h ≤ 0,5 x t, max. 2 mm
W przypadku, gdy przy spawaniu doczołowym blachy są przestawione względem siebie, to negatywne oddziaływanie na połączenie (konstrukcję) polega na:
a)    nakładaniu się naprężeń zginających wynikających z różnicy grubości,
b)    zwiększeniu koncentracji naprężeń na końcach spoiny, wynikających ze zwiększonego kąta nadlewu.
c)    zwiększeniu prawdopodobieństwa powstania odkształceń kątowych,
d)    zwiększeniu naprężeń zginających, wynikających ze zwiększonej ilości odkształceń kątowych,
e)    zwiększeniu ilość pęknięć kruchych ,
f)    zmniejszeniu wytrzymałości na zmęczenie,
g)   możliwości zapewnienia dokładnych wymiarów,
h)   możliwości utrzymania geometrii rowka,
i) zmniejszonej wykrywalności wad dla niektórych badań nieniszczących;