kvalificering av svetskontrollant

Kvalificering av svetskontrollant SVETSKOMMISSIONEN

HOSSE LARIZADEH

1

Innehåll

Svetsbeteckningar på ritning 2

System

Svetsbeteckningsuppbyggnad

Svetsmått 12

Längdmått

Intermittent svets

Stumsvets

Alternativa stumsvetsbeteckningar med önskad svetskvalitet 16

EXEMPEL PÅ ANVÄNDNING AV SVETSBETECKNINGAR

Kavlitetsnivåer – Svetsförband i stål 20

ISO 6520

ISO 5817

Klassificering av diskontinuiteter och formavvikelser 22

Diskontinuiteter & formavvikelser 23

Visuell kontroll av svetsförband 49

Användning av svetsmätdon 53

2

Svetsbeteckningar på ritning

I takt med att svetsning började etableras som sammanfogningsmetod, uppstod även behovet att

på ett enkelt sätt specificera svetsning på ritningen. I början av fyrtiotalet, kom så de första

specifikt svenska standarderna för svetsbeteckningar (SS 665 - SS 667). År 1972 utarbetades

sedan en svensk standard (SS 2772), baserad på den internationella standarden ISO 2553.

Standarden innehöll dock två skilda beteckningssätt, vilket orsakade en del förväxlingsproblem.

När andra utgåvan fastställdes 1984, eliminerades förväxlingsrisken genom att en streckad

referenslinje infördes i svetsbeteckningen, dessutom anpassades standarden i sin helhet till ISO

2553.

För att svetsbeteckningarna ej skulle förväxlas med de gamla, rekommenderades det i Sverige att

laxstjärten alltid skulle ritas ut. Standarden har under årens lopp genomgått ytterligare revisioner.

Förregående revision av SS-ISO 2553 fastställdes 1994 och var gällande fram till och med 28

januari 2014 och har därigenom blivit väl inarbetat inom svensk industri.

Den nu gällande standarden heter SS-EN ISO 2553:2014 och är anpassad för att även täcka in det

amerikanska systemet som används inom AWS och Asme. Standarden innehåller därmed två

olika tekniska lösningar för att specificera svetsförband: System A (det i Europa och Sverige

tidigare tillämpade systemet) och system B (det amerikanska systemet). Några ytterligare

förändringar som gjorts i utgåva :2014 är:

- Möjlighet att i anslutning till grundsymbolen lägga till nominella mått för spalt, fogvinkel och

djup på fogberedning.

- En alternativ grundsymbol finns för att enbart specificera stumsvets, utan att precisera

fogtyp. Konstruktören överlåter då valet av svetsmetod, fogtyp och fogutformning till tillverkaren

/ produktionsavdelningen. Alternativet kan vara fördelaktigt då olika leverantörer ibland använder

olika svetsmetoder, vilka kräver en för metoden anpassad fogutformning.

Systemet med standardiserade svetsbeteckningar, medger att konstruktören på ett enkelt sätt kan

ange var det skall svetsas, typ av svets, måttangivelser, acceptanskrav mm.

En absolut förutsättning för att systemet skall fungera effektivt, är dock att såväl

konstruktörer som svets- och kontrollpersonal är väl insatta i de standardiserade

beteckningarna och dess innebörd.

3

SYSTEM A & B

a) Svetssymbol för system A b) Svetssymbol för system B

a) Svetsbeteckning för system A b) Svetsbeteckning för system B

Två eller flera hänvisningslinjer kan kombineras med en enda referenslinje för att indikera

placeringen av identiska svetsar

4

SVETSBETECKNINGS UPPBYGGNAD

System A

1. Hänvisningslinje

2. Referenslinje

3. Laxstjärt

4. Orienteringslinje

5. Grundsymbol

Det är valfritt att placera den streckade referenslinjen över eller under den heldragna.

På en och samma ritning får dock endast en metod tillämpas.

Flera referenslinjer

Två eller flera referenslinjer kan användas för att beteckna flera på varandra liggande svetsar . Den första svetsen ska anges på referenslinjen närmast pilspetsen.

a) System A - Pilsidan (symbol på referenslinjens heldragna komponent)

c) System B - Pilsidan (symbol under referenslinjen)

b) System A - Andra sidan (symbol på referenslinjens streckade komponent)

d) System B - Andra sidan (symbol över referenslinjen)

e) Samma svets lagd med fyra olika alternativ a) till d)

4

5

5

Uppgifter som kan förmedlas via svetsbeteckningar

- Var svetsen skall placeras

- Typ av svets, fogvinkel, spalt, djup på fogberedning

- Vilken sida av en osymetrisk svets som skall fogberedas

- Krav på full genomsvetsning eller begränsat svetsdjup

- Eftersvetsning från rotsidan

- Svetsrågens form (urgröpt, struken eller rågad)

- Anslutning till grundmaterial (mjuk övergång)

- Fast eller löst rotstöd, insatsring

- Mått på svets (a-mått, z-mått, svetslängd)

- Omfattning av svets (intermittent, runt om, zigzag-svets, kedje-svets)

- Var svets skall utföras (verkstad / vid montage)

- Acceptanskrav - hänvisning till kvalitetsnivå (svetsklass, SS-ISO 5817,)

- Svetsmetod (SS-ISO 4063)

- Tillsatsmaterial (SS-ISO 2560)

- Svetsläge (ISO 6947)

- Referens till svetsdatablad (WPS)

6

VAR SVETSEN SKA PLACERAS

Grundsymboler, i enlighet med tabell 1, kan placeras på referenslinjen i både system A och

system B som en indikation på vilken svetstyp som ska göras.

Grundsymboler utgör en del av svetsbeteckningen och ska ritas ut på referenslinjen, vanligtvis

vid mittpunkten.

Grundsymboler kan kompletteras med:

– tilläggsymboler (se 4.5 och tabell 3)

– mått (se avsnitt 5)

– tilläggsinformation.

Orienteringen på grundsymbolerna får inte ändras.

Bilaga B innehåller riktlinjer för toleranser och övergångar för stumsvetsar, kantsvetsar och

kälsvetsar.

Om det inte är möjligt att skapa en tydlig figur med hjälp av symboler kan tvärsnitt av svetsar

ritas och måttsättas.

Nr Benämning Figur

(streckade linjer visar förband före svetsning)

Symbola

1 Svets i I-fog

2 Svets i V-fog

3 Svets i Y-fog med brett fasdjupb

a Den gråa linjen ingår inte i symbolen. Den visar positionen för referenslinjen.

b Stumsvetsar genomsvetsas helt om inget annat anges av mått i svetsbeteckningen eller med hänvisning till annan information såsom svetsdatablad.

c Kan användas till förband med fler än två komponenter.

7

Nr Benämning Figur


Symbola

4 Svets i halv V-fogb

5 Svets i halv Y-fogb

6 Svets i U-fog

7 Svets i J-fog

8 Svets i radiefog

9 Svets i halv radiefog

10 Svets i kälfog (kälsvets)




8

Nr Benämning Figur


Symbola

11 Pluggsvets (i slits eller runt hål)

12

Motståndspunkt (inklusive pressvetsning i system A)

13

Smältpunkt (inklusive pressvetsning i system B)

14 Motstånds-sömsvets

15 Smältsömsvets

16 Bultsvets

17 Svets i V-fog med brant lutande fogytorb




9

Kombinationer av grundsymboler

Grundsymboler kan kombineras efter behov för att representera särskilda svetskonfigurationer.

Dubbelsidiga stumsvetsar

Grundsymbolerna ska arrangeras mitt emot varandra på referenslinjen, inklusive all

information, när de används för att beteckna symmetriska svetsar.

Vid symmetriska dubbelsidiga svetsar med identiska symboler och mått ska den streckade

referenslinjen utgå för system A (se tabell 2).

Ett exempel på en asymmetrisk, dubbelsidig svets visas i tabell A.3.

Nr Svetstyp Illustration av svetsa Symbolb

1 Svets i dubbel V-fog

2 Svets i dubbel halv

V-fog

3 Svets i dubbel U-fog

4 Svets i dubbel halv Y-

fog och kälsvetsar

a Svetsar kan ha delvis eller fullständig inträngning (genomsvetsat), detta ska indikeras med måttsättning i svetsbeteckningen (se tabell 5) eller genom hänvisning till annan information såsom svetsdatablad.

b Den gråa linjen ingår inte i symbolen. Den visar positionen för referenslinjen.

10

Nr Benämning Symbola Exempel på tillämpninga Figur

10 Svets runt om

Exempel A

Exempel B

Exempel C

11 Svets mellan två punkter

a Den gråa linjen ingår inte i symbolen och ingår för att visa symbolpositionen enbart på referenslinjen och/eller hänvisningslinjen.

b Svetsar som ska vara strukna eller rågade utan efterbehandling specificeras genom användning av respektive tilläggssymboler. Svetsar som ska vara strukna eller rågade med hjälp av efterbehandling eller kräver en plan men inte en yta i jämnhöjd kräver tilläggsinformation, t ex genom not i laxstjärten på svetsbeteckningen.

Andra symboler i enlighet med ISO 1302 kan användas för att ange ytfinish.

c Fattningskanterna ska ha en mjuk övergång genom svetsning eller efterbehandling. Uppgifter om efterbehandling kan anges i arbetsinstruktionerna eller i svetsdatabladet.

d Svetsföljden kan anges på ritning med notering i laxstjärten eller genom hänvisning till svetsdatablad (WPS).

e I system B, används den även för att beteckna svets i dubbelflänsad stumfog (see 4.5.5.6)

f M = material som ska ingå i den slutliga svetsen, MR = material som ska avlägsnas efter svetsning. Mer information om material kan inkluderas i laxstjärten eller någon annanstans.

g Förklaringar till a, z, n, l och (e) ges i avsnitt 5.

11

LAXSTJÄRT

Laxstjärten är ett valfritt element som kan läggas till i slutet av den heldragna referenslinjen (se figur 7) där tilläggsinformation inkluderas som en del av svetsbeteckningen, till exempel:

a) kvalitetsnivå enligt ISO 5817, ISO 10042, ISO 13919 etc.;

b) svetsmetod, referensnummer enligt ISO 4063 eller förkortning,

a) tillsatsmaterial enligt ISO 14171, ISO 14341, etc.,

d) svetsläge enligt ISO 6947;

e) tilläggsinformation som ska beaktas vid tillverkning av förbandet.

Informationen ska visas i en lista och separeras med snedstreck (/), [se figur 7 a)].

En sluten laxstjärt ska enbart användas för att hänvisa till en specifik instruktion t ex hänvisning till ett svetsdatablad (WPS), svetsprocedurprotokoll (WPQR) eller annat dokument [se figur 7 b)].

Upprepning av tilläggsinformation i beteckningar i en ritning bör undvikas. I stället ska en enstaka allmän anteckning användas.

a) Öppen laxstjärt b) Sluten laxstjärt

Figur 7 - Exempel på användning av en laxstjärt i svetsbeteckningar

12

Svetsmått Mått ska placeras på samma sida av referenslinjen som dess grundsymbol (se tabell 5 and figur A.1).

I ritningar ska måttenheterna tydligt framgå. Dubbla måttenheter ska undvikas. Om det är önskvärt att visa konverteringar från ett måttsystem till ett annat ska en konverteringstabell inkluderas i ritningen.

LÄNGDMÅTT

Nominella svetslängdmått ska placeras till höger om grundsymbolen.

Om längdmått saknas ska svetsen vara kontinuerlig utmed hela fogens längd, förutom om en beteckning för svets från punkt till punkt används, då går svetsen enbart mellan de markerade punkterna.

Start- och slutpunkter för svetsar som inte är kontinuerliga utmed hela fogen ska inte ingå i svetsbeteckningen, utan visas tydligt på ritningen.

INTERMITTENT SVETS

Mått för intermittenta svetsar ska placeras till höger om grundsymbolen (se tabell 5):

a) antal delsvetsar, n

b) delsvetsens längd

c) avstånd mellan delsvetsar, e (inom parentes)

Ett multiplikationstecken ska placeras mellan antalet delsvetsar, n, och längden på delsvetsen, l. Om antalet delsvetsar inte är angivet ska den intermittenta svetsen läggas utmed fogens hela längd.

ANM. Andra metoder, som vanligtvis används i Stillahavsområdet, för att beteckna intermittenta svetsar visas i Bilaga C.

Kedjesvetsar

Svetsbeteckning för kedjesvetsar ska innehålla all information om svetsarna på båda sidor om förbandet.

Sicksacksvetsar

Svetsbeteckningar för sicksacksvetsar ska markeras med symbolen”Z” över referenslinjen (se tabell 3, post 13). Om information om offset saknas ska centrum för delsvetsarna på ena sidan av förbandet överensstämma med centrum förmellanrummen på motsatta sidan av förbandet. I annat fall ska offset specificeras i laxstjärten eller någon annanstans.

Svetsens utbredning

Extra svetslängder i slutet av intermittenta svetsar ska specificeras med hjälp av separata svetsbeteckningar.

Fog utan svets i ändarna av intermittenta svetsar ska anges i ritningen.

13

STUMSVETS

Inträngningsdjup

Kravet på inträngningsdjup ska placeras till vänster om grundsymbolen (se tabell 5, nr 1).

Om tvärsnittsmått saknas ska stumsvetsar alltid vara helt genomsvetsade.

Om förbandets geometri eller bearbetning inte är angiven kan en alternativ symbol användas för att markera stumsvetsar i ritningar, genom att ange nödvändig svetskvalitet - se avsnitt 7.

Om rotvulst är nödvändig ska minimimåttet för den placeras till vänster om rotvulstsymbolen (se figur 3).

Nr Svetstyp Figur Symbola Kommentarer

1 STUM

1.1

Fullständig

inträngning

(genomsvetsat)

s = inträngningsdjup

ANM. 1

Sakna

s uppgifter till

vänster om

grundsymbolen

anger detta att

stumsvetsen ska

vara genomsvetsat.

1.2 Delvis

inträngning

s = inträngningsdjup

Bokstaven s ska

ersättas med krävt

mått.

1.3 Intermittent

n = antal delsvetsar

l = nominell längd

på delsvetsarna

e = avståndet mellan

delsvetsar

n, l och e ska

ersättas med de

värden som krävs.

14


1.

4

Intermittent

kedjesvets

n = antal

delsvetsar

l = nominell längd

på delsvetsarna

e = avståndet

mellan delsvetsar

n, l och e ska

ersättas med de

värden som

krävs.

.

1.

5

Intermittent

sicksacksvet

s

n = antal

delsvetsar

l = nominell längd

på delsvetsarna

e = avståndet

mellan delsvetsar

n, l och e ska

ersättas med de

värden som

krävs.

1.

6

Svets i

radiefog

s =

inträngningssdju

p

bokstaven s ska

ersättas med

krävt mått.

15


2.2

Kälsvets

med

angiven

inträngning

s = s mått för kälsvetsar

2.3 Olika

katetlängd

z1 ≠ z2

Om de z-mått som krävs

inte kan anges tydligt med

hjälp av svetsbeteckningen

ska detta förtydligas på

ritningen eller indikationer

ges på ritningen eller i

annat dokument.

z1 och z2 ska ingå i

svetsbeteckning och det z-

mått som krävs ska anges, t

ex z14 z28

2.4 Intermittent

Eller

n = antal delsvetsar

l = nominell längd på

delsvetsarna

e = avståndet mellan

delsvetsar

de värden som krävs för

a och z ska ingå i

svetsbeteckningen.

n, l och e ska ersättas med

de värden som krävs.

16

Alternativa stumsvetsbeteckningar med önskad svetskvalitet Den alternativa symbol som visas i tabell 10 kan användas för att beteckna stumsvetsar genom att bara ange önskad svetskvalitet. All extra information ska anges i enlighet med denna standard.

När denna metod används bestäms fogberedning och svetsmetod(er) av tillverkaren för att uppfylla angiven svetskvalitet.

ANM, All annan information anges i svetsdatabladet eller annan dokumentation på basis av tillgänglig utrustning. Olika svetsdatablad kan användas i andra verkstäder med annan utrustning, men den tekniska ritningen behöver inte revideras för varje verkstad.

Tabell 10 - Alternativ förenklad stumsvetssymbol

Symbol Beskrivning

Stumsvets som saknar angiven fogberedning

Ett exempel på en svetsbeteckning baserad på den svetskvalitet som önskas visas i figur 8.

Svetsar med fullständig genomsvetsning ska inte måttsättas (se avsnitt 5).

Figur 8 - Exempel på en svetsbeteckning baserad på önskad svetskvalitet

17

EXEMPEL PÅ ANVÄNDNING AV SVETSBETECKNINGAR

De exempel som ges i Bilaga A är enbart exempel och avsedda att visa korrekt tillämpning av ritningsprinciper. De är inte avsedda för att representera bra konstruktionsmetoder eller för att ersätta kod- eller specifikationskrav.

Figur A.1 visar exempel på fullständiga svetsbeteckningar som anger placeringen av alla delar.

a) Exempel på fullständiga svetsbeteckning i enlighet med system A

b) Exempel på fullständig svetsbeteckning i enlighet med system B

Förklaring

1 grundsymbol (kälsvets)

2 tilläggssymbol (konkav kälsvetskontur, montagesvets, svets runt om)

3 kompletterande information (metallbågsvetsning med belagd elektrod (SMAW)/metod 111 i enlighet med ISO 4063)

4 mått (5 mm nominellt a-mått för intermittent kälsvets som består av 4 delsvetsar som är 100 mm långa med 200 mm mellanrum mellan delsvetsarna)

5 laxstjärt

6a referenslinje (heldragen)

6b streckad linje (identifieringslinje) - enbart system A

Figur A.1 - Exempel på fullständiga svetsbeteckningar (5 mm nominellt a-mått för kälsvets, som består av 4 delsvetsar som är 100 mm långa med 200 mm mellanrum mellan delsvetsarna)

18

Exempel på användning av brutna hänvisningslinjer

Nr Svetsbeteckning för system A Figur Svetsbeteckning för system B

1

2

3

19

N

r

Svetsty

p

Sida Svetsbeteckning för system A Figur Svetsbeteckning för system B

1

Svets i

halv V-

fog

Svets i

kälfog

Svets i

J-fog

Svets i

halv Y-

fog

Pilsida

n

Andra

sidan

Pilsid

an

Andra

sidan

2

a)

Stumsve

ts

Pilsida

n

2

b)

Stumsve

ts

Andra

sidan

a Den streckade linjen ska i första hand dras under den heldragna linjen.

b För pluggsvetsar ska hålets diameter anges med hjälp av symbolen Ø.

c Orienteringen av slitsen ska visas på ritningen eller anges på annat ställe.

20

Kvalitetsnivåer – svetsförband i stål

INLEDNING

Ända sedan svetsning som sammanfogningsmetod började tillämpas, har olika metoder

använts för att förmedla krav på svetsförbandens kvalitet, från konstruktör till produktions-

och kontrollpersonal.

Arbetet med att skapa en svensk standard för kvalitetsnivåer (svetsklasser), påbörjades i mitten

av sjuttiotalet. I april 1980 utkom en försöksstandard för ”smältsvetsar i stål – svetsklasser” (SS

06 61 01), omfattande fyra olika svetsklasser. Smärre ändringar gjordes därefter och i maj 1983

gavs den ut som svensk standard.

I början av nittiotalet påbörjades arbetet med en internationell (ISO) standard för

kvalitetsnivåer, den 26e februari 1993 gavs denna ut som svensk standard med beteckningen

SS-ISO 5817 (EN 25817). Standarden har sedan reviderats och den idag gällande utgåvan heter

SS-EN ISO 5817:2014.

Ett verktyg för att åstadkomma ”rätt” svetskvalitet

Avgörande för huruvida en svetsad konstruktion kommer att fungera tillfredsställande under

hela sin livslängd, är beroende av kvaliteten hos de enskilda svetsförbanden. Många faktorer

måste vägas in såsom:

- Konsekvens med avseende på funktion, säkerhet och livslängd

- Typ av belastning (statisk, dynamisk)

- Utnyttjandegrad

- Risk för sprödbrott

- Krav via kunder, produktstandarder, myndighetsföreskrifter

Genom sitt val av kvalitetsnivå påverkar även konstruktören produktionskostnaderna. En

högre kvalitetsnivå medför vanligen ökade kostnader pga mer omfattande för- och

efterarbeten. Något som ofta förbises, är de ökade kostnaderna för kontroll och reparationer

som en högre kvalitetsnivå medför. Det optimala, och således önskvärda är att konstruktören

väljer lägsta acceptabla kvalitetsnivå för varje enskilt svetsförband.

Kunskap viktig !

För att systemet med kvalitetsnivåer skall fungera tillfredsställande, är det av största vikt att

samtliga inbegripna i konstruktion, produktion och kontroll är införstådda med de krav en viss

svetsklass medför. Standarden för kvalitetsstyrning vid svetsning; ISO 3834, kräver att företaget

kan verifiera kompetens för alla som har att visuellt kontrollera svetsförband.

21

1. Konstruktören

Strävan bör vara att alltid välja lägsta acceptabla kvalitetsnivå, med hänsyn tagen till

belastning, funktion, säkerhet och livslängd

2. Produktion (arbetsledning, svetsare)

Kvalitetsnivån ger svetsaren information om kraven på det färdiga svetsförbanden, men

också en indikation, om vilken omsorg som krävs när det gäller fogberedning,

inpassning, svetsning och efterarbete.

3. Kontrollpersonal

Ingående kunskap om standardens acceptanskrav är en absolut förutsättning

för en tillförlitlig utvärdering.

Det bör framhållas att det absolut vanligast kontrollförfarandet inom svensk industri är

att den visuella kontrollen gör av den enskilde svetsaren.

Andra viktiga aspekter att beakta är kvalitetsnivåernas betydelse vid planering av

kvalitetsstyrande åtgärder och kontrollberedning. Även på säljsidan är kvalitetsnivåerna viktiga

att känna till, då olika krav behöver relateras till vad företaget klarar av och ekonomiska

aspekter

Jämförelse mellan SS 06 61 01 och SS-EN ISO 5817:2014

SS 06 61 01 SS-EN ISO 5817:2014

- WA

- WB B

- WC Högre krav C

- WD D

Som framgår av tabellen ovan har antalet kvalitetsnivåer (svetsklasser) således minskat från

fyra till tre, då WA har utgått.

I den tidigare svenska standarden SS 06 61 01 fanns dessutom möjlighet att ange tilläggskrav

enligt nedan:

- K När högre krav sälls på svetsens förmåga att motstå korrosion

- T Krav på täthet

- U Högre krav på svetsens utmattningshållfasthet

- Y Enbart krav på yttre diskontinuiteter och formavvikelser hos svetsen

Enligt SS-EN ISO 5817:2014 finns möjligheten att ange tilläggskrav med avseende på utmattning, ev. övriga

tilläggskrav får anges i klartext.

För att underlätta rapportering av olika diskontinuiteter och formavvikelser har referenser till

SS-EN ISO 6520-1 (Klassificering av geometriska diskontinuiteter och formavvikelser i metalliska material)

införts.

22

Klassificering av diskontinuiteter och formavvikelser

I samband med kontroll och provning av svetsförband är det väsentligt att kontrollresultatet

rapporteras på ett klart och entydigt sätt. Rapportering kan ske genom att ange eventuella

avvikelser i klartext eller genom att klassificera dessa enligt någon standard. Sedan många år

finns ett av IIW etablerat system med bokstavsbeteckningar för klassificering av

diskontinuiteter och formavvikelser på röntgenfilmer. I och med tillkomsten av SS-EN ISO

6520-1 (Klassificering av geometriska diskontinuiteter och formavvikelser i metalliska material)

har systemet förfinats, genom att fler typer av diskontinuiteter omfattas, samt att

möjligheterna att ange lokalisering och utbredning förbättrats. Klassificering sker med hjälp av

ett tresiffrigt tal (huvudgrupp), dessutom kan en fjärde siffra anges för en mer detaljerad

klassificering.

Standarden omfattar följande huvudgrupper av diskontinuiteter och formavvikelser:

1. Sprickor 2. Håligheter 3. Fasta inneslutningar 4. Bindfel och ofullständig genomsvetsning 5. Formavvikelser 6. Diskontinuiteter och formavvikelser som ej kan hänföras till någon av grupperna

ovan

EXEMPEL: VARMSPRICKA

Klassificering enligt SS-EN ISO 6520-1: 1011

(längsgående spricka i svetsgodset)

23

Diskontinuiteter & formavvikelser

VARMSPRICKOR

Segringsspricka

Varmsprickor har fått sitt namn från att de bildas vid hög temperatur (över 1200°C). De

uppstår under påverkan av krympspänningar, när stelningskristallerna från båda sidor av

svetsen möts och en liten materialvolym i svetsens centrum ännu inte har stelnat.

Under stelningsförloppet koncentreras smältan på element som sänker stålets

stelningstemperatur. När stelningskristallerna från svetsens båda sidor möts, kommer en

mycket liten materialvolym i smält fas ha sämre materialegenskaper än svetsgodset ¡ samt

behöva ta upp stora krympkrafter. Risken för varmsprickbildning påverkas av halten

föroreningar/legeringsämnen i den sist stelnande lilla materialvolymen.

24

Kännetecken

Denna typ av sprickor uppträder vanligtvis I

svetsens mitt och utbreder sig längs svetsen.

Ibland kan den förläggas till vänster eller höger

sida i svetsen pga ojämn värmeavledning, vilket t

ex är fallet då två olika tjocka plåtar

sammanfogas. Sprickan kommer då att förskjutas

mot den tunnare plåten. Spricktypen är vanligare

i kälsvetsar än stumsvetsar pga att det är svårare

egen Spänningstillstånd som regel råder för en

kälsvets.

Därför har den även namnet “kälsvetssprickor”.

Sprickans utbredning är lika med svetssträngens

höjd. Det är mycket ovanligt att en varmspricka

initierar sprickbildning I efterföljande

svetssträngar men det händer Se bild.

Som regel går sprickorna upp till ytan, men det förekommer även att de stannar strax under

ytan och förblir osynliga för ögat vilket gör dem riktigt farliga. Vid en jämförelse av utseendet

mellan varmsprickor och hydrogen-/utmattningssprickors uppvisar varmsprickorna ¡ regel en

mer avrundad sprickspets.

Varför uppkommer varmsprickor

Svetsgodset har en hög halt av ämnen som kol, svavel, fosfor och niob. Svavel bildar skikt av

järnsulfid och blandar man in mangan så kan dessa ersättas av små korn av mangansulfid.

Avgörande för halten av dessa ämnen i svetsgodset är grundmaterialets sammansättning samt

uppsmältningsgraden vid svetsning.

Hög uppsmältningsgrad ses ofta vid exempelvis häftsvetsning och vid Svetsning av rotsträngar.

Dessutom blir svetsens geometri ofta ofördelaktig vid svetsning av rotsträngar, vilket

ytterligare ökar risken för varmsprickor.

Tänk på att graden av uppsmältning varierar mellan olika svetsmetoder. En svetsmetod som

kännetecknas av kraftig uppsmältning är pulverbågsvetsning. Men det är även skillnad mellan

manuell metalbågsvetsning och TIG Tungsten Inert Gas.

25

Vid svetsning med slaggskyddade svetsmetoder som manuell metallbågsvetsning,

pulverbågsvetsning och MAG-svetsning med pulverfylld rörelektrod, påverkar även typen av

elektrodbeläggning/flux halten av föroreningar i svetsgodset. De basiska elektrodtyperna

bildar en slagg vars sammansättning har en viss svavelrenande effekt och är därför mer

resistenta mot varmsprickbildning.

För att bedöma risken för varmsprickbildning vid pulverbåg- svetsning, tillämpas ibland

nedanstående formel, viken bygger på blandsvetsgodsets analys. Trots att formeln i första hand

är tillämpbar för pulverbågsvetsning, så ger den en god bild av hur olika legeringsämnen och

föroreningar inverkar på risken för varmsprickbildning.

UCS: ”Units of crack susceptibility”

UCS=230C+190S+75P+45Nb-12,3Si-5,4Mn-1

Ett UCS-värde av 10 eller mindre indikerar att

risken för varmsprickor är mycket liten. Är

värdet 30 eller däröver är risken för varmsprickor

stor.

Vid pulverbågsvetsning bör UCS-värdet ligga under 25 för rotsträngar och under 19 för

kälsvetsar.

Vid reparationssvetsning av äldre stålkonstruktioner ska man vara uppmärksam på risken för

varmsprickbildning, då dessa stål kan innehålla höga halter av grundämnena svavel och fosfor

pga. av äldre tillverkningsmetoder. Detsamma gäller om svetsning absolut måste utföras i s.k.

automatstål (ståltypen är ej avsedd för svetsning). Dessa ståltyper är speciellt framtagna för

maskinbearbetning och har en förhöjd svavelhalt för att få en fördelaktig spånbildning.

Ogynnsam stelningsgeometri, d.v.s. svetsens bredd är för liten i förhållande till dess höjd.

Svetsens bredd bör vara minst lika stor som dess höjd för att minska risken att få för snabb

avkylning. Ogynnsam stelningsgeometri kan även uppkomma vid svetsning av en rotsträng,

det beror på att svetsaren vill säkerställa uppsmältningen i roten och fullständig

genomsvetsning och ökar tillförseln av värme. Men detta bidrar till att öka uppsmältning av

grundmateralet och ogynnsam geometri .

Kraftiga krympspäningar kan uppkomma till följd av hård inspänning, ojämna spaltöppningar

eller olämplig svetsföljd.

Pga. att grundmaterialet är kallare än svetsen, stelnar svetsen från smältgränserna och inåt i

mitten av fogen och är därför svagare i det område som svetsen spricker i.

Ett speciellt problem kan uppstå vid svetsning av T-förband med dubbla kälsvetsar när dessa

svetsas samtidigt. Kommer svetsningen i “otakt”, så att

den ena svetsen utförs en bit före den andra, kan varmsprickbildning uppkomma i den svets

som släpar efter. Den eftersläpande svetsen kommer då att utsättas för kraftiga krympkrafter

från svetsen på den motstående sidan i ett ömtåligt skede av stelnandet.

26

Övriga faktorer som bidrar till varmsprickor är stor spaltöppning och ofullständig

genomsvetsning. Detta medför att stelnandet

i svetsens centrum fördröjs, vilket främjar sprickbildning. En svets utförd med en konkav

svetsråge är mer benägen för varmsprickbildning än motsvarande svets med konvex svetsråge.

En konvex svetsråge har dock andra nackdelar och är därför inte önskvärd. En ökning av

svetshastigheten påverkar både stelningsgeometri n som smältbadets längd i negativ

bemärkelse, vilket ökar risken för varmsprickbildning. Används isolerande rotstöd påverkas

såväl stelningsriktning som stelningsförlopp vilket kan vara negativt för svetsen.

Förebyggande åtgärder

Var observant på materialets sammansättning och undvik om möjligt stål med höga halter av

svavel och fosfor vid materialval. Detta gäller speciellt vid köp från grossister, vilka ibland tar

sitt material från länder med föråldrade ståltillverkningsprocesser.

Minska strömstyrkan, på det sättet erhålls mindre mängd smält grundmaterial i svetsgodset.

Skifta polaritet från DC-positiv till AC- eller DC-negativ. Modifiera fog beredningen så att

uppsmältningen av grundmaterialet minskar (minskad rätkant).

Minimera spaltöppningar och fixera/häftsvetsa så att grundmaterialet är låst under

svetsarbetets gång.

Svetsa med basiska elektroder eller basiskt svetspulver. Kalciumet i höljet reducerar

svavelmängden i svetsgodset. Detta bidrar även till en ökad seghet i svetsgodset. Vid mycket

svåra inspänningsfall eller höga halter av icke önskvärda ämnen kan ett autentiskt

tillsatsmaterial användas.

- Svetsa i en balanserad och väl genomtänkt svetsföljd.

- Arbeta med små och många strängar.

- Välj inte för stora dimensioner på tillsatsmaterialet.

- Pendla inte. Pendling bidrar till varmare grundmaterial-ökad insmältning samt ökad

hårdhet i den värmepåverkade zonen (HAZ).

27

HYDROGENSPRICKOR (KALLSPRICKOR)

Kallsprickor

Andra benämningar på denna tup av sprickor är vätesprickor, härd sprickor,

smältgränssprickor “underbead cracks”, “root cracks” eller ‘toecracks”. Sprickorna är som regel

placerade i den värmepåverkade zonen (HAZ) och orienterade parallellt med smältgränsen. De

kan i sällsynta fall även uppträda i svetsgodset med varierande orientering där de kan vara

svåra att identifiera

De uppstår vid temperaturer under 2000C (därav benämningen kallsprickor), ibland flera

timmar eller dagar efter avslutad svetsning. Ju tjockare materialet är destu längre tid bör det

vara innan ev provning utförs. Hur lång tid man behöver vänta varierar och tider mellan 16—72

timmar förekommer. Att vänta minst 48 timmar torde vara brukligast. Sprickorna är förädiska,

eftersom de är väldigt skarpa och inte alltid går upp till ytan. Även I de fall de går upp till ytan

kan de vara svåra att upptäcka med blotta ögat. För att hitta en kallspricka i ett material bör

man använda magnetpulverprovning samt ultraljudsprovning. Magnetpulverprovning för att

kontrollera på ytan och ultraljudsprovning för att utföra den volymetriskaprovningen. Vid

radiografisk provning (röntgen) kan sprickorna vara svåra att upptäcka om inte

strålningsriktningen är optimal, dvs, att den i stort sett sammanfaller med sprickans

utbredning i tjockleksriktningen.

Tvärspricka

Underbead

crack HAZ

Tåspricka

Hydrogensprickor i HAZ hos en stumsvets.

Tåspricka

HAZ

Rotspricka

Underbead crack

Hydrogensprickor i HAZ

hos en kälsvets.

28

Varför uppkommer kallsprickor?

För att en kallspricka skall bildas behöver det finnas tre saker:

• Spänningar

• Hydrogen (fukt)

• Hårda strukturer (Martensit)

Spänningar

Spänningar uppkommer alltid i ett svetsförband. Det kallas egenspänningar. Det är inte

ovanligt att det förekommer spänningar upp till grundmaterialets sträckgräns. Innan man

startar en svetsning måste man fundera hur man kan minska egenspänningsnivån i

svetsförbandet.

Nedan finner ni en lista över de faktorer som bidrar till en ökad spännings koncentration

Konstruktiv utformning

Konstruktören bör i största möjliga mån minska antalet förband i sin konstruktion. Samt

placera förbanden där de gör minst skada i konstruktionen.

Svetsmetod

Värmepåverkan

Svetsföljd

Kylning

Efterbehandling

Faktorer som påverkar svetsegenspänningarnas/

deformationernas storlek:

1. Konstruktiv utformning

2. Sammansättningsmetod

3. Svetsförfarande

4. Svetsföljd

5. Efterbehandling

Konstruktiv utformning

Konstruktören kan bidra till lägre

svetsegenspänningar genom att minska antalet svetsar och svetsgodsmängden. Strukna svetsar

kan exv föreskrivas, svetsrågen ger inte något tillskott vad det

gäller hållfasthet utan orsaker enbart större

svetsegenspänningar.

Likaså bör minsta möjliga a-mått väljas med hänsyn till hållfastheten. Viktigt är

även att beakta om det finns möjlighet att tillgodoräkna sig inträngningen vid

svetsning av kälsvetsar.

Undvik svetskorsningar och anhopningar av svetsar och i möjligaste mån. Då

svetsar i olika riktning möts eller korsar varandra uppstår treaxliga spännings

tillstånd.

Det är en fördel att undvika alltför styva konstruktionsdelar (grovt material), som

inte kan ge efter vid den oundvikliga krympningen.

29

Sträva efter att fördela svetsförbanden symetriskt runt konstiuktionens neutralaxel.

Vid grövre material är X-fogar att föredra framför V-fogar, då svetsgodsvolymen

blir betydligt mindre. Dessutom kan svetsningen utföras symetriskt, vilket

reducerar vinkeldeformationen.

Använd i största möjliga mån hela plåtar för att minimera antalet svetsar. Överväg

även andra möjligheter som bockning och pressning.

Intermittenta svetsar av typen sicksack- eller kedjesvetsar är fördelaktigt att använda när så är

möjligt. Risken för korrossion och rostsprängning måste dock beaktas, liksom risken för

syrafickor om galvanisering skall ske. Kommer konstruktionen att utsättas för dynamisk

belastning är vanligen en fortlöpande svets med mindre a-mått att föredra. Detta pga att

spänningsnivån i regel är högre i början och i slutet av en svets, liksom att olika svetsdefekter

där är mer vanligt förekommande.

Vid insvetsning av tunn plåt kan det vara praktiskt att knäcka plåten lätt i t.ex.

kryssform, för att få den mer eftergivlig.

Spänningsnivån kan därigenom reduceras

och deformationerna göras mindre

iögonfallande.

Diskutera alltid utformningen av svetsfixturer

med verkstad och produktionstekniker

redan på konstruktionsstadiet!

Sammansättningsmetod

För att undvika obehagliga överraskningar och misslyckanden pga. stora deformationer eller

kraftiga egenspänningstillstånd bör svetsarbetet noggrannt gås igenom och planeras i förväg.

Vikten av detta ökar naturligtvis med konstruktionens komplexitet och med ökad

godstjocklek, men kan ibland vara nog så väsentligt även för tämligen enkla detaljer och

konstruktioner.

Att tvingas konstatera att exv bearbetningsmån saknas på den färdiga detaljen är inte värst

upplyftande.

Olika svetsare använder ofta olika samman sättningsteknik vilket leder till en

spridning av deformationsbilden. Utförs en efterföljande maskinbearbetning i

automatiska bearbetningsmaskiner, kan detta i olyckliga fail leda till haverier om ett verktyg

äntrar detaljen under snabbmatning.

Problematiken med svetsegenspänningar och därav efterföljande deformationer kan angripas

på två principiellt olika sätt:

A) Förbockning, förspärLniflg och förvinkling

B) Fixering

Gäller det att minska svetsegenspänningarna, är alt A) avgjort bäst. I regel är denna metod

dock endast tillämpbar på enskilda detaljer och enklare konstruktioner.

30

Större konstruktioner kan däremot med fördel delas i mindre sektioner, där förbockning, -

spänning eller -vinkling då kan tillämpas. Innan den slutliga sammansättningen sker kan de

mindre sektionerna vid behov riktas på lämpligt sätt.

OBS ! Vid svetsning av tryckkärl får häftsvetsar ej svetsas över enligt gällande regelverk.

Genom att använda svetsfixturer och jiggar kan såväl positionering som själva

svetsarbetet förenklas. Det är fördelaktigt om både häftning och svetsning kan utföras i samma

fixtur. Hur avancerat utförande av fixturen som fordras bör ställas i relation till förväntad

tidsvinst, toleranskrav samt seriestorlek. Många gånger kan tämligen enkla fixturer vara av

mycket stort värde.

Resultatet av att “hålla emot” deformationen blir dock högre svetsegenspänningar. För att

minimera svetsegenspänningarna bör hjälpverktyg och fixturer utformas, så att rörligheten ej

begränsas i samtliga riktning.

Nedanstående punkter bör beaktas vid utformning av jiggar och fixturer:

— Robust, skall motstå svetssprut, värme, krympkrafter och slipdamm

— Kylning kan erfordras om svetsning sker vid förhöjd arbetstemperatur

— Kraftiga fixeringspunkter

— Enkel och exakt positionering

- Enkel att använda

— God åtkomlighet för svetsning (metodberoende)

— Gynnsamt svetsläge

— Periodiskt underhåll, mätpunkter

Svetsförfarandet

Hur kan hydrogensprickor undvikas?

Fogberedning: En noggrannt utförd fogberedning och tillpassning ger inte

bara goda förutsättningar till ett bra svetsresultat, utan påverkar även

svetsegenspänningar gynnsamt. En ojämn spaltbredd medför att svetsaren

måste minska hastigheten och fylla i med mer tillsatsmaterial, vilket i sin tur ger en ojämn

värmetillförsel med ökade svetsegenspänningar som resultat.

Svetsmetod: Valet av svetsmetod är naturligtvis beroende av ett flertal olika

faktorer. Det kan dock konstateras att mekaniserade och automatiserade

svetsmetoder är fördelaktiga att använda, då svetsningen kan ske snabbt och med jämn

hastighet.

Vid användning av en symetrisk eller osymetrisk X-fog kan vinkeldeformationen

minimeras genom lämplig strängplanering. Svetsningen sker då omväxlande från

sida till sida.

31

Svetsföljd

Den planerade svetsföljden fastställs i en s k svetsplan. Erfarenhet är din största

tillgång vid upprättande av svetsplaner. En viss vägledning vad det gäller

svetsegenspänningar och deformationer kan dock erhållas ur olika tabellverk och

datorprogram. I det av Force institutes utvecklade svetsberedningsprogrammet

Svejsplan kan exv teoretiskt beräknade uppgifter på krympkraft, tvärkrympning

och vinkeldeformantion erhållas för en specifik svetsprocedur.

Ett annat mycket användbart tabellverk heter “Svejsespaendinger og svejse

deformationer, formelsamling” (K 72001/15) och ges ut av Force institutes.

Bygg upp ditt erfarenhetskapital, genom att notera vilken sammansättningsmetodik och vilka

svetsprocedurer som använts, samt mått och vinklar före respektive efter svetsning.

Efterbehandling

Nivån av svetsegenspänningar i en färdig detalj eller konstruktion kan i efterhand

reduceras med hjälp av avspänningsglödgning, provbelastning eller vibrationsteknik.

Vanligaste varianten i Sverige är avspänningsglödgning. Avspänningsglödgning

kan utföras på såväl hel konstruktion som lokalt svetsföband.

Vid avspänningsglödgning värms konstruktionen till mellan 500 - 600°C och hålls vid denna

temperatur i några timmar för att sedan svalna långsamt i luft.

Mycket viktigt vid avspänningsglödgning är att uppvärmning och avsvalning går så långsamt

att temperaturen följs åt i såväl grova som klena sektioner. Vid ett alltför forcerat

temperaturförlopp uppstår nya spänningar och deformationer.

En av våra större industrier skiljer mellan tre typer av konstruktioner vid

avspänningsglödgning

1. Komplicerade konstruktioner. Gods > 80 - < 20 mm.

Uppvärmning: 50°C /tim upp till 200°C. Hålltid 10-15 tim, sedan 50°C /tim upp till max

temperatur.

Svalning: 25°C /tim ned till 200°C, sedan fri svalning.

2. Medelsvåra konstruktioner. Gods <80 mm. skillnad i godstjocklek max 4:1.

Uppvärmning 50- 75°C /tim.

Svalning: 25-50°C /tim ned till 200°C, sedan fri svalning.

3. Enkla konstruktioner. Gods <60 mm. skillnad i godstjocklek max 3:1.

Uppvärmning: 150 °C /tim.

Svalning 100 °C /tim ned till till 200°C, sedan fri svalning.

Vid lokal avspänningsglödgning av svetsförband värms svets och angränsande

material med exv elektriska mattor. Det området på var sida om svetsen bör vara

2,5√ rörets radie x rörets godstjocklek (mm).

Avspänniningsglödgning — inverkan på materialegenskaper

Innan en avspänningsglödgning sker, bör det undersökas att inte materialets egen

32

skaper kommer att påverkas i negativ riktning. För kol -, kolmanganstål sker i allmänhet en

förbättring (sänkning) av omslagstemperaturen. Stål med höga niob-

och vanadinhalter kan däremot få en kraftigt försämrad omslagstemperatur.

Likaså bör försiktighet iaktas beträffande finkornsstål legerade med aluminium

och mangan, en kraftig nedsättning av sträckgränsen kan här uppkomna.

De för ögat synliga verkningarna av svetsegenspänningarna är krympning, olika

former av deformatiorier som vridning, böjning, buckling och i sämsta fall sprick-

bildning.

Det bör beaktas att det råder ett motsatsförhållande mellan svetsegenspänningar och

deformationer. En konstruktion som deformerats kraftigt har i regel en mindre grad av

svetsegenspänningar än en konstrktion utan synbara deformationer.

Svetsegenspänningarnas betydelse

Svetsegenspänningar i sig är sällan orsak till ett totalhaveri hos en svetsad konstruktion.

Däremot anses de kunna bidra till uppkomsten av:

- Spröda brott

- Utmattningsbrott (Dragspänningar ökar sprickors propageringshastighet)

- Spänningskorrosion .

- Hydrogensprickor

- Skiktbristningar

- Instabilitet, buckling (Viktigt att beakta vid tunnväggiga skalkonstruktioner)

- Kast och vridning vid maskinbearbetning

Svetsegenspänningarna kan alltså väsentligt påverka

funktionsstabiliteten hos en svetsad

konstruktion i flera avseenden!

I svetssammanhang är det därför självklart att

försöka minimera svetsegenspänningarna och

samtidigt undvika alltför kraftiga deformationer.

Svetsegenspänningar och deformationer

Alla former av smältsvetsning medför en mycket

lokal uppvärmning av grundmaterialet. Som en följd

av uppvärmning sker en utvidgning av svetsgods och angränsande grundmaterial. Utvidgning

förhindras dock successivt av det omgivande materialet vilket leder till en stukning av

svetsförbandet. När så

svetsgods och angränsande grundmaterial svalnar sker en krympning som resulterar i

bestående dragspänningar. Dessa bestående spänningstillstånd kallas svetsegenspänningar.

Svetsegenspänningarna breder ut sig i olika riktningar i materialet och man skiljer

mellan:

Längsspänningar - Spänningar i svetsens längdriktning.

Tvärspänningar - Spänningar tvärs svetsens längdriktning

Prependikulärspänningar - Spänningar i materialets tjockleksriktning

33

Förspänning är en annan metod som kan utnyttjas för att skapa ett gynnsamt

egenspänningstillstånd. Detta kan ske såväl mekaniskt eller termiskt.

Att fixera detaljerna i förhållande till varandra är den absolut vanligaste

sammansättningsmetoden. Det kan ske med hjälp av häftsvetsning, spännjärn, eller fixture

Används belagda elektroder för häftsvetsning, är basiska elektroder att föredra då

dessa ger ett segare svetsgods, mer motståndskraftigt mot sprickbildning.

Häftorna bör vidare ha tillräcklig storlek för att stå emot svetsegenspänningarna.

De isotermer som bildas vid svetsning med manuell metallbåge och gassvetsning får ett ett

mycket ojämt utseende, jämfört med de som bildas vid mekaniserad svetsning.

Svetsparametrar: Som tidigare nämnts är en hög

svetshastighet att föredra, men

en kompromiss är ofta nödvändig för att undvika

en alltför snabb avkylning och

därmed ökad hårdhet i HAZ (materialberoende).

Ström och spänning är variabler knutna till valet

av typ och dimenssion av

tillsatsmaterial och kan därför inte påverkas i

någon större omfattning.

Generellt gäller ju färre svetssträngar, desto större krympning, svetsegenspänningar.

Strängplanering: Vid svetsning av symetriska stumfogar det viktigt att tänka igenom i vilken

följd svetssträngarna skall läggas. Är det väsentligt så bör strängföljd specificeras i

svetsdatabladet, ibland kan dock svetsaren behöva friheten att variera strängföljden för att

kunna korrigera och balansera ut

deformationer under svetsarbetet.

När en V-fog svetsas kommer roten på denna att fungera som ett gångjärn och för varje sträng

som läggs ökar vinkeldeformationen.

Nedan följer en sammanfattning av enkla grundregler att beakta vid val av

svetsföljd:

- Dela upp störra konstruktioner i mindre enheter, vilka färdigsvetsas och riktas

före slutlig sammansättning .

- Sträva efter fri rörlighet så långt som möjligt

- Svetsa förbanden i ordning efter krympningens storlek (Störst går först!)

- Fördela i möjligaste mån svetsningen symetriskt runt neutralaxeln

- Svetsa från centrum av konstruktionen och utåt

- Svetsa mot fri ände

- Tillämpa om möjligt förbockning, förspänning, förvinkling

- Används fixturer, så sträva efter att enbart begränsa rörligheten i en riktning

- Tillämpa bakstegssvetsning vid behov

- Fogbered noggrannt och undvik ojämn spaltöppning

- Minimera svetsrågar och a-mått

34


- Ha en tidig kontakt med konstruktör

- Planera sina inköp av stålmaterialet

- Planera sin svetsning

- Torra tillsatsmaterial

- Förhöjd arbetstemperatur

- I speciallfall: överlegerade austenitiska rostfria tillsatsmaterial

Några olika varianter att beräkna kolekvivalenten förekommer, men den kanske mest använda

är nedanstående IIW-formel, vilken är tillämpbar för C-, C-Mn och mikrolegerade stål.

5156

VMoCrCuNiMnCEc

Obs ! Kolekvivalenten bör för största noggrannhet beräknas utifrån uppgifterna i chargeintyget.

Avkylningshastigheten är beroende av tillförd sträckenergi ”heatinput”,

materialtjocklek och värmeflödets vägar bort från svetsen. I praktiken används

begreppet kombinerad eller sammansatt godstjocklek för att beskriva det omgivande

materialets kylförmåga.

Sträckenergin (Q) beräknas utifrån använda svetsparametrar enligt nedanstående

formel:

v

IuQ

1000

60

Q: Sträckenergi (kJ/mm) : Svetsmetodens verkningsgrad

u: Spänning (v)

I: Strömstyrka (A)

v: Framföringshastighet (mm/min)

36

Porer

I smält form kan stål lösa förhållandevis stora mängder gas, men när svetsen sedan

stelnar avtar lösligheten och gaserna tvingas ut. De gasblåsor som inte hinner upp till

ytan bildar porer i svetsgodset. Porerna kan uppträda enskilt, jämt fördelade eller

anhopade i samlingar och i måttliga mängder har de relativt liten inverkan på

svetsförbandets hållfasthet.

Trots att porer i är relativt ofarliga i sig, kan de dock försvåra detektering av mer

allvarliga defekter med oförstörande provning. Det kan även vara en indikation på att

tillsatsmaterial eller fogytor varit fuktiga dvs att svetsgodset håller en hög hydrogenhalt.

Var därför extra observant på ev sprickbildning !

Jämt fördelade porositeter i svetsen orsakas vanligen av fukt hos tillsatsmaterial eller

på fogytor. Vid svetsning med gasskyddade svetsmetoder kan orsaken även vara

skadade slangar eller otäta ventiler.

Mer koncentrerade poransamlingar och maskformade porositeter ”worm-holes” härrör

vanligen från föroreningar som exempelvis fett eller olja på fogytorna.

Bildas maskhål, tyder det på att kraftig gasutveckling förekommit. På en röntgenfilm

framträder dessa i ett karakteristiskt fiskbensmönstrat utseende

Kännetecken

Porer kan ibland ses på ytan av en svets, medan porer inuti svetsgodset endast kan detekteras med hjälp av oförstörande provning. Den lämpligaste metoden är radiografering , eventuella porer framträder då tydligt som mörka prickar på en röntgen- film.

Vid svetsning av dubbelsidig kälsvets ses i regel flest porer i den sist lagda svetsen, pga att reträttvägen i botten förslutits och all gas måste passera upp genom svetsgodset.

Gaskyddade svetsmetoder

Vid svetsning med gasskyddade metoder som MIG/MAG och TIG krävs ett fullgott

gasskydd. Störningar i gasskyddet eller kontaminering av skyddsgasen ger porer i

svetsgodset. Nedan ges några exempel på orsaker till detta:

- Otillräckligt gasflöde

- Mycket svetssprut i gaskåpan

37

- För kraftigt gasflöde (luft sugs med in i ljusbågen genom injektorverkan)

- Drag (öppnande av port, utsug för nära, utblås från tryckluftsverktyg, mm)

- Skadade slangar eller kopplingar

I sällsynta fall kan otillräcklig mängd av kisel och mangan i svetsgodset medföra att

kolmonoxid bildas med porbildning som resultat. Avbrännan av dessa ämnen är större

vid svetsning med ren koldioxid (CO2) än vid svetsning med blandgas (Ar/CO2). Vid

svetsning med koldioxid (CO2) kan avbrännan kompenseras genom att välja en

svetstråd med högre halt legeringsämnen, exempelvis OK Autrod 12.64.

Manuell metallbågsvetsning

Vid manuell metallbågsvetsning kan porsamlingar lätt

uppkomma i startögonblicket, innan ljusbågen

stabiliserats. Starttekniken är viktig, en alltför

långljusbåge under ett kort ögonblick ger porer. På en

röntgenfilm syns det mycket tydligt om svetsaren har en

bra startteknik, i annat fall syns dessa regelbundet

återkommande porsamlingar vilka sammanfaller med

elektrodbytena.

Svetsning av material med hög svavelhalt kan också

medföra bildning av porositeter. Detta problem förekommer i stort sett enbart i

samband med reparationssvetsning av äldre stålkvaliteter där hög svavelhalt kan

förekomma.

Rostskyddsmålad plåt

Svetsning av rostskyddsmålad ("primad") plåt kan under vissa omständigheter ge

problem med porbildning, speciellt vid MAG-svetsning. Mängden bildade porer är

beroende av ett flertal faktorer såsom, färgtyp, skikttjocklek, typ av skyddsgas och

tillsatsmaterial.

Hur undviks porer ?

Att undgå porositeter handlar mycket om renhet, dvs att undvika fukt och föroreningar hos

såväl tillsatsmaterial som på fogytor. För gasskyddade svetsmetoder är det viktigt att ett

fullgott gasskydd upprätthålls under hela svetsarbetet, samt att skyddsgasen ej kontamineras.

Även svetstekniken är viktig då exempelvis en lång båglängd kan orsaka porer, liksom en

alltför kraftig lutning av svetspistolen vid svetsning med MIG-/MAG- och TIG-svetsning.

38

BINDFEL

Bindfel är en mycket förrädisk typ av defekt, orsakad av ofullständig sammansmältning mellan svets och fogytor. De ligger orienterade mot den ursprungliga fogytan, med en maximal höjd motsvarande svetssträngens höjd, men kan även förekomma ¡ ytan mot föregående svetssträng. Utbredningen i längsled kan under olyckliga omständigheter bli relativt lång. På grund av sin form och utsträckning har bindfelen stor

anvisningsverkan, vilket medför att brott lätt initieras utifrån dem vid såväl dynamisk som statisk belastning. Bindfel förekommer framför allt vid MIG-/MAG-svetsning med homogen trådelektrod. Svetsning med rörelektrod ger kraftigare inträngning och därmed mindre risk för bindfel. Bindfel är svåra att upptäcka vid oförstörande provning. Röntgen ger svårigheter då bindfel normalt har en liten utsträckning i strålningsriktningen. Ultraljud är en lämpligare metod men har begränsad användbarhet i de tunnare plåtdimensionerna. Ultraljudprovning kan användas ned till ungefär 7 mm materialtjocklek om svetsens rot- och toppsida slipas. Vikten av att svetsaren ges tillräcklig åtkomlighet kan inte nog påpekas. En av förutsättningarna för att undvika bindfel är att svetspistolen kan vinklas i optimalt läge, och att långa utstick kan undvikas. Tänk på att öka fog vinkeln om man använder halv-V fog i tjockare material.

Varför uppkommer bindfel?

Man kan oftast inte ange bara ett skäl till vad som orsakar bindfel, då det sannolikt är flera saker som spelar in tex felaktig lutning av svetspistolen tvärs svetsen (värmebalans erfordras, så att båda fogkanterna smälts upp). — För stor smälta som rinner före, varvid underliggande sträng ej kommer i kontakt med ljusbågen. — För långt utstick (strömstyrkan sjunker med minskad inträngning som följd). — Otillräcklig sträckenergi. — För liten fogvinkel vilket bidrar till att åtkomligheten minskar. — Vassa diken mellan svetssträngar (risk för otillräcklig uppsmältning av dikenas botten).


— Se till att åtkomligheten är tillfredsställande, så att optimal pistolvinkel kan användas och långa utstick undviks. — Undvik att bygga upp alltför stora tvärsnitt av svetgods med en sträng. Lägg hellre flera tunna strängar. — Slipa ur ev. diken mellan svetssträngarra. Använd tillräcklig fogvinkel. I övrigt är det mycket en fråga om att anpassa strömstyrka, spänning och framföringshastighet.

39

SMÄLTDIKE

Smältdiken kan uppstå i övergången mellan svets och anslutande material. Smältdiken utgör skarpa anvisningar som kan vara en startpunkt för en spricka. Detta gäller särskilt svetsförband utsatta för dynamisk belastning, där utmattningshållfastheten och därmed livslängden kan försämras betydligt i den svetsade konstruktionen om det finns smältdiken. En svetsare som arbetar med utmattningsbelastade konstruktioner måste kunskap i smältdikenas inverkan på konstruktionens livslängd. Hur man undviker dem och hur man tar bort dem om de uppstår.

Varför uppkommer smältdiken?

Svetsaren använder för hög strömstyrka. Andvänder för grov elektrod i förhållande till plåttjocklek. Olämplig pendlingsteknik. Felaktigt vinklad på elektroden eller på svetspistolen. För hög värmetillförsel genom andra orsaker.


Använd lämpliga svetsdatablad så strömstyrkan, elektroddiameter, framföringshastighet, elektrodvinkel och strängteknik blir rätt.

Metoder att reducera befintliga smältdiken och förbättra utmattningshållfastheten.

Initiering av utmattningssprickor kan fördröjas genom att förbättra geometrin i övergången mellan svets och grundmaterial och därmed minska anvisningsverkan. Skapa ett gynnsamt egenspänningstillstånd i området (införa tryck-spänningar).Polering (slipning) innebär att övergången mellan svets och grundmaterial slipas. Genom att polera en radie i detta område blir övergången mjuk och anvisningsverkan minskas. Dessutom avlägsnas de mikrosprickor och slaggpartiklar som ofta finns i övergången mellan svets och grundmaterial. Observera att slipreporna ska löpa längs den huvudsakliga belastningsriktningen (längs kraftflödet). I praktiken innebär det ofta att slipstift måste användas. Slipning med vinkelslipmaskin är inte att rekommendera! Om man skall slipa med en vinkelslip så bör detta utföras med en polerskiva Metodens nackdelar är främst att den är tidsödande och att operatören exponeras för vibrationer vid sliparbetet. TIG-behandling innebär att övergången mellan svets och grundmaterial smälts upp och jämnas ut med hjälp av en TIG-brännare. En jämn och fin övergång erhålls, dessutom hinner en del “innefrusna” slaggpartiklar komma upp till ytan. Om man använder denna metod skall det finnas en utprövad WPS för endamålet. Tyvärr kan det ibland uppstå att svetsaren ”kör” för varmt vilket bidrar till deformationer i konstruktionen allra helst om man TIG behandlar en liv plåt.

40

Ett gynnsamt egenspänningstillstånd kan skapas genom att på olika sätt införa tryckspänningar i det kritiska området. En spricka kan nämligen endast propagera under inverkan av dragspänningar. Exempel på åtgärder som förbättrar egenspänningstillståndet är att utföra Hammering (purrning), lokal komprimering samt kulblästring. De här metoderna kan fördröja initieringstiden för utmattningssprickor.

TÄNDMÄRKEN

Sprickor i tändmärke Libertyfartyg

Tändmärken eller tändsår förekommer som regel vid svetsning med manuell metallbåge men både vid TIG samt MIG/MAG kan de uppstå om svetsaren är ouppmärksam. När ett tändmärken uppstår förs elektroden mycket snabbt över materialets yta som får både uppvärmning och avkylning i ett snabbt förlopp. Mikrosprickor kan då bildas i anslutning till tändmärkena på grund av den snabba avkylningen och risken för sprickor ökar med ökad härdbarhet (kolekvivalent) hos materialet.

41

Dessa mikrosprickor kan i sin tur utgöra startpunkter för vidare sprickbildning. Eventuella tändmärken bör slipas bort och resultatet kan kontrolleras med exempelvis penetrant- eller magnetpulverprovning.

Varför uppkommer tändmärken?

Precis som det låter på namnet så uppstår tändmärken genom att svetsaren tappar eller oavsiktligt kommer åt materialet med elektrodspetsen. Ibland används materialet bredvid svetsfogen för att värma upp elektrodspetsen innan den återtänds i svetsfogen. Detta är något som man INTE ska göra!

De kan även uppstå vid återledarklämman om det är dålig kontakt mot materialet eller om svetskablarnas isolering skadats.

Förebyggande åtgärder:

Svetsaren kan se till att alltid stänga av svetsmaskinen om man är i ett trångt utrymme eller ha elektroden lös. Är man rädd för porer vid start kan man ”torka” elektroden på en lös plåt bredvid fogen. Ha god kontakt vid sin återledarklämma och se till att kabeln inte är skadad. Alltid ha bra samt hel isolering på sina

svetskablar. Låta återledarklämman sitta nära svetsfogen så strömmen inte behöver vandra rund i konstruktionen.

SKIKTBRISTNINGAR

Vid utvalsningen av ett material, kommer även icke metalliska inneslutningarna som sulfider

och oxider att valsas ut i stråk parallella med valsriktningen. Detta ger sämre

materialegenskaper i tjockleksriktningen

(Z-riktningen) jämfört med egenskaperna i valsriktningen. Utsätts materialet för kraftig

dragbelastning i tjockleksriktningen kan skiktbristningar uppstå i gränsskiktet mellan metall

och inneslutning. Kraftig dragbelastning i tjockleksriktningen som leder till skiktbristningar

kan uppkomma genom svetsegenspänningar eller yttre laster.

Skiktbristningar kan även ge sig tillkänna vid t ex valsning eller termisk skärning.

Skiktbristningarna fortplantar sig mellan de utvalsade inneslutningarna i stålet och får

därigenom ett karakteristiskt trappstegsformat utseende. Själva brottytorna har i allmänhet ett

träaktigt utseende.

Ökad hydrogenhalt och ökad kolekvivalent ökar risken för kallsprickbildning, vilka ibland kan

initiera skiktbristningar.

42

Varför uppkommer skiktbristningar?

Otillräckliga materialegenskaper i

tjockleksriktning i förhållande till

belastning. Belastning i

tjockleksriktningen kan orsakas av

svetsegenspänningar, spänningar till

följd av kraftig inspänningsgrad eller

yttre laster. Speciellt utsatta är

svetsförband vars smältgräns ligger

parallellt med plåtens valsriktning,

som t ex vid olika former av T-

förband och hörnförband, samt

förband där hög inspänningsgrad

råder, som t ex vid

insvetsning av genomgående röranslutningar i plåtar.


Problemet med skiktbristningar är i första hand ett materialproblem. Det ligger i

konstruktörens ansvar att välja ett material med rätt egenskaper som krävs för

tjockleksriktningen. Förbättrade egenskaper i tjockleksriktningen kan uppnås genom en

effektiv svavelrening, t ex genom vakuum- Behandling. Andra verksamma metoder är att

tillsätta små mängder titan och zirkonium eller cerium, vilket ökar inneslutningarnas hårdhet

så att de har kvar sin form vid valsningen.

Tillsats av cerium reducerar dessutom

svavelhalten i stålet. Man kan med ultraljudsprovning redan i förväg kontrollera förekomst av

utvalsade inneslutningar i hela plåtar eller utsatta partier. Man bör dock vara medveten om att

inneslutningar kan öppnas upp när en plåt kall bearbetas genom exempelvis bockning så att

“nya” indikationer uppkommer. Konstruktören kan också vidta olika konstruktiva åtgärder för

att minska risken för skiktbristningar.

Vid reparationer av material benäget för skiktbristningar kan olika påsvetstekniker (“buttring”)

tillämpas, dessutom kan en väl avvägd svetsföljd vara fördelaktig.

43

PIPE

Pipe/Kratersprickor

När en metallsmälta stelnar

uppkommer till följd av krympningen

en sughålighet, s k kraterspricka/pipe i

den sist stelnade delen. Svetsning är i

princip en stålgjutningsprocess i

miniatyr och precis på samma sätt som

att det bildas en kraterspricka i götets

toppände, kan det bildas en

kraterspricka när svetsen avslutas. En

kraterspricka är morotsformad och har i

botten kraftigt segrade partier, vilka lätt

spricker upp och bildar en med

varmsprickor närbesläktad form av

sprickor,

s k kratersprickor. En kraterspricka är lokaliserad till centrum av svetsens ändkrater och djupet

är vanligen omkring halva svetssträngens höjd.

Vid röntgen kan det vara lätt att förväxla en kraterspricka med en por, det som skiljer dessa åt

är att en kraterspricka på röntgenfilm framträder mörkare och mer intensivt svärtad i mitten

och ibland har en s k “svans” i anslutning.

Kännetecken

En pipe är lokaliserad till svetsens avslutning och återfinns i centrum av svetsens

ändkrater. Vid första anblicken kan en pipe se ut som en por, men lokaliseringen i

ändkraterns centrum avslöjar att det troligen är frågan om en pipe. Var uppmärksam

på om sprickor förekommer i anslutningen till pipen.

Djupet av en pipe är vanligen omkring halva svetssträngens höjd till helt igenom den

samma

Vid radiografering framträder en pipe (liksom en por) som en mörk prick på

röntgenfilmen. Vid bedömning av filmen blir därför lokaliseringen avgörande om det

kan anses vara en por eller inte. Har strålningsriktningen varit gynnsam kan en pipe

skiljas från en por, genom att den är mer intensivt svärtad i mitten. Förekommer

sprickbildning i anslutning till pipen drar detta ner betygssättningen.

Varför uppkommer kratersprickor?

Olämplig svetsteknik när svetsen avslutas.

44


Förbättrad teknik vid svetsens avslutande. Det vill säga att fylla efter med svetsgods för

att kompensera krympningen. Lämpligen sker detta genom att göra en återgående

rörelse med upprepade återtändningar innan avslut görs.

En annan åtgärd är att göra svetsavslutet på en speciell s k “stopp-plåt” utanför

svetsfogen.

SLAGGINNESLUTNINGAR

Slagginneslutningar utgörs av rester ifrån den skyddande slagg som täcker svetssträngen då

slaggskyddade metoder som manuell metallbåge, pulverbågsvetsning och MAG-svetsning med

flussfylld rörtråd används. De är sk volymetriska diskontinuiteter, ofta med ett triangelformat

tvärsnitt och kan förekomma som isolerade partiklar eller i form av längre stråk. Är inte

slaggningen tillräckligt omsorgsfullt utförd, resulterar detta i slagginneslutningar. Bidragande

orsaker till slagginneslutningar är även konvexa svetsrågar (slagg fastnar hårt i anslutningen

mot fogytan) samt brännsår och håligheter i övergång mellan svets och fogyta.

Slagginneslutningar påverkar de flesta materialegenskaperna negativt, t.ex. formbarhet och

korrosionshärdighet, men kan också vara gynnsamma genom att underlätta skärande

bearbetning.

Kännetecken

Med hjälp av röntgenprovning kan slagginneslutningar lätt hittas. På en röntgenfilm

framträder de tydligt som mörka stråk, ofta uppbrutna i mindre delpartier. Det bör dock

noteras att den slagg som bildas vid svetsning med självskyddande rörtråd (Innershield)

innehåller en viss mängd barium. Detta medför att ev. slagginneslutningar under vissa

omständigheter (låga energinivåer) kan komma att framträda som ljusare partier på en

röntgenfilm. Utbredningen i längsled kan under olyckliga omständigheter bli lång om det

slarvats med slaggningen. I kvalitetsvivå D är det tillåtet med långainneslutningar i viss

omfattning medan korta slagginneslutningar i viss omfattning ät tillåtna i alla tre

kvalitetsnivåerna.


Avlägsna alla slaggrester omsorgsfullt innan nästa svetsträng läggs. Har slaggfickor bildats bör

dessa slipas ur. Vid konvext svetsråge kan man i den spetsiga avslutningsvimkeln bli tvungen

att mejsla för att få bort slaggrester.

45

FORMAVVIKELSER

Ofullständig inträngning (rotfel)

Precis som namnet antyder innebär ofullständig genomsvetsning att svetsen inte är

fullständigt genomsvetsad. Rotfel kan även innebära att det eventuellt finns slagg i slagg i

roten. Detta är tredimensionella defekter som löper i

svetsens längdriktning, vars bredd oftast mosvarar

spaltöppningen.

Ibland förekommer benämningen inbyggt rotfel, vilket avser

ofullständig genomsvetsning hos en svets, svetsad från två sidor

(t.ex. X-fog eller vid svetsning med baksträng).

Ofullständig genomsvetsning behöver inte alltid betraktas som en defekt. Konstruktören kan t

ex ange ett begränsat svetsdjup före svetsbeteckningens grundsymbol, vilket innebär att

fullständig genomsvetsning inte är nödvändigt.

Har genomsvetsningen varit dålig, måste man mejsla upp från baksidan så att full

genomsvetsning erhålls för baksträngen. Eventuellt kan inträngningselektroderna användas för

baksträngen.

Varför uppkommer rotfel?

Nedanstående faktorer kan ensamma eller i kombination medverka till ofullständig

genomsvetsning:

- För liten spaltöppning.

- För liten fogvinkel.

- För kraftig rätkant.

- För grov elektrod.

- För låg strömstyrka.

- Olämplig svetsteknik.

- Ofullständig slipning/mejsling innan svetsning från andra sidan eller svetsning

av baksträng påbörjas.

- Slaggrester i roten.

-

Vid omstart efter ett elektrod byte kan det vara extra svårt att nå full inträngning.

Förutsättningarna försämras vid ojämnspalt eller fogutformning.


Undvik ovan angivna orsaker!

46

Hög svetsråge/rotvulst

Rotvulst är den utsvällning som kan uppstå på rotsidan av en

stumsvets vid svetsning från toppsidan. I olika standarder anges ofta

mått på maximal tillåten råghöjd respektive rotvulst. Tillåten höjd

ställs i regel i relation till svetsens bredd, vilket ger en sannolik bild

av anslutningsvinkeln mellan svetsråge/rotvulst och angränsande material.

Avgörande för hur kraftig anvisningen i övergången kommer att bli

är beroende av anslutningsvinkeln storlek. Ju mindre

anslutningsvinkel desto kraftigare anvisning. Det kan dessutom

nämnas, att kvalitetskraven för svetsklass WC i de nya

bestämmelserna för stålkonstruktioner (BSK 94), kompletterats med

krav på minsta tillåtna anslutningsvinkel min 900).

En inspektör kan lätt lockas till en alltför bokstavlig tolkning av

kraven och begära slipning för att minska rågens eller rotvulstens

höjd. Att bara slipa av rågen på höjden är, i detta avseende, fullständigt meningslöst och väcker

enbart misstankar om bristande svetskvalitet.

En hög rotvulst utgör ett speciellt problem vid svetsning av

rör som ska innehålla vätska. I anslutning till rotvulsten

kommer virvelbildning att uppstå med erosionsproblem som

följd.

Varför uppkommer hög råghöjd?

- Felbedömning i strängplanering.

- Olämplig fogberedning.

- Olämpliga svetsparametrar.

- För grov elektrod.

- För låg ampér.

- För låg framföringshastighet.

- Elektrodens svets vinkel är inte korrekt.

Varför uppkommer hög rotvulst?

- För stor spaltöppning.

- Olämplig fogberedning.

- För hög strömstyrka.

- För hög sträckenergi i allmänhet.

- För hög framföringshastighet .


Undvik ovan nämnda orsaker!

47

Genomrinning (dropp, svetsen runnit igenom lokalt)

Genomrinning betyder att svetsen lokalt “runnit

igenom”, vilket medfört en oregelbunden och

droppformad rotvulst.

En genomrinning skapar lokala anvisningar i

övergången mellan rotvulst och omgivande

material. Graden av anvisningsverkan ökar desto

mindre anslutningsvinkeln är mellan

genomrinningen och omgivande material.

Kraftiga genomrinningar är ofta en indikation på slarv med fogberedning eller bristfällig

svetsteknik.

Gäller det svetsning av rör som ska innehålla vätska, råder samma problematik som vid hög

rotvulst.

Varför uppkommer genomrinning?

- För stor eller ojämn spaltöppning.

- Bristfällig fogberedning (ojämn rätkant).


- Olämplig elektrodföring.

- För hög sträckenergi i allmänhet.



Ej utfylld svets, undansjunken svets, valv

Vid stumsvets kan en grund urholkning i roten av svetsen uppkomma, eller så kan roten bli

valvformad. Detta medför en reduktion av svetsens area och därmed hållfasthet. Under

förutsättning att övergångarna mot angränsande material är mjuka, är anvisningsverkan

måttlig.

Varför uppkommer ej utfylld svets?

- Felbedömning vid

strängplaneringen.

- Olämplig

elektroddimenssion.

- Olämpliga svetsparametrar.

Varför uppkommer valv i rot?

- För kraftig rätkant.

- För stor elektroddiameter.

- För låg strömstyrka.

- För högt gastryck vid svetsning med rotskyddsgas.



48

Kantförskjutning

Ett stumsvetsförband består av två sammanfogade plåtar i samma plan.

Avvikelser från det ideella planet ses som en

kantförskjutning.

En kantförskjutning orsakar en störning av kraftflödet

med lokalt förhöjd spänning i de markerade punkterna.

Hur kraftig denna störning blir står i proportion till

kantförskjutningens storlek.

Tillåten kantförskjutning anges i standarder för

svetsklasser och i olika produktstandarder. Exempelvis

gäller följande krav för tryckkärl, tillverkade enligt SS 064101:

- Längdskarvar: 10% av nominell tjocklek, dock högst 3 mm vid godstjocklek större

än

10 mm. För godstjocklek 10 mm eller mindre tillåts högst 1 mm avvikelse.

- Rundskarvar: 10 % av nominell godstjocklek + 1 mm, dock högst 4 mm.

Varför uppkommer kantförskjutning?

- Bristfällig inpassning före häftsvetsning/fixering.

- Otillräcklig häftsvetsning/fixering (svetsegenspänningarna drar plåtarna ur läge

under svetsarbetets gång).

- Olika materialtjocklek.

- Vid rörsvetsning; Skillnader i rördiameter, ovalitet.


Rikta och passa in plåtarna noggrant före häftsvetsning/fixering. Se till att

häftsvetsningen/fixeringen är tilläcklig för att inte plåtarna ska dras ur läge under svetsarbetet.

Använd verktyg för att justera eventuell ovalitet vid rörsvetsning.

Överrunnen svets

En överrinning uppstår då smältan rinner ut över grundmaterialet utan att dessa smälter

samman. Överrinningar utgör en anvisning och kan dessutom vara ett utmärkt ställe för

korrosion att få fäste.

Överrinningar är vanligast förekommande vid svetsning i liggande vertikalt läge. Den här

typen av defekter är ickeönskvärda på grund av koncentrationen av stressresultantens vid last.

Väcker den visuella kontrollen misstankar om överrinningar, bör man utföra kompletterande

provning med magnetpulver eller penetrant. Vid röntgenprovning upptäcks normalt inte dessa

defekter.

Varför uppkommer överrunnen svets?

- Ett för stort smältbad som inte kan kontrolleras.


- För låg framföringshastighet.

- Olämplig elektrodlutning.

- Elektrode travel and work angels are innapropriate.

49

- Förorenade svetsförberedelser.

- Too low arc energy.

- Position of work.



Visuell kontroll av svetsförband Visuell kontroll av svetsförband utförs i regel enligt någon standard eller specifikation. Den idag

gällande Svenska och Europeiska standarden benämns SS-ISO 17637. Denna standard har

därmed ersatt den tidigare standarden, SS-EN 970.

Referenser till SS-EN 970 kan dock fortfarande förekomma i kontrakt, tillämpningsstandarder,

myndighetsföreskrifter eller företagsinterna specifikationer.

NEDAN GES EN ÖVERSIKT ÖVER STANDARDENS INNEHÅLL:

- Omfattning - Betingelser och utrustning för undersökning - Personalkvalifikationer - Visuell kontroll –Allmänt - Visuell kontroll av fogberedning - Visuell kontroll under svetsning - Visuell kontroll av färdig svets - Visuell kontroll av reparationssvetsar - Rapportering - Bilaga A, svetsmätdon (ej standard) -

I följande text ligger focus på de delar av standarden som är aktuella när en fullbordad svets

kontrolleras visuellt med blotta ögat. Vid tillämpning gäller standardens text.

BETINGELSER OCH UTRUSTNING FÖR UNDERSÖKNING

Belysningen på ytan skall vara minst 350 lux, 500 lux rekommenderas. Förutsättningar och

åtkomlighet skall vara sådana att svetsen skall kunna betraktas på ett avstånd av högst 600 mm.

Betraktningsvinkeln skall ej understiga 30o.

50

En extra ljuskälla är fördelaktig att använda för att kunna variera ljusets infallsvinkel och därmed uppnå bästa relifverkan mellan diskontinuitet och material. I tveksamma fall skall kontrollen kompletteras med lämplig ofp-metod. För detektering av ytbrytande diskontinuiteter kan exempelvis magnetpulverprovning, penetrantprovning eller induktiv provning användas.

I standardens bilaga A ges exempel på lämplig utrustning och i tabell A1 beskrivs olika

svetsmätdon. Tabell A1 ger en god översikt över de flesta på marknaden förekommande

svetsmätdonen och vilka olika mått hos svetsen som kan mätas, mätområde och avläsnings-

noggrannhet.

PERSONAL

Personal som utför kontroll enligt standarden skall:

- Utföras av personal mer kvalificerad och kompetent personal. Kvalificering enligt ISO 9712 rekommenderas. Det bör påpekas att detta är en rekommendation och icke tvingande, varför kompetens kan erhållas på olika sätt. Exempelvis genom svetskommissionens kurs ”Auktorisation för svetsarprövning”.

- Ha god syn enligt fordringarna i ISO 9712, vilket skall kontrollers årligen

Kraven på synskärpa i SS-EN 473, innebär att ögonläkare, optiker eller annan medicinskt erkänd

person skall kontrollera att kraven nedan uppfylls:

- närseendet skall medge läsning av minst Jaeger nr 1 eller motsvarande, med åtminstone ett

öga, på minst 30 cm avstånd, med eller utan glasögon.

- färgseendet skall vara tillfredsställande, så att kontrast kan urskiljas och särskiljas mellan

de färger som används i den ofp-metod det gäller och som specificeras av arbetsgivaren

- kontroll av synskärpa skall göras årligen.

VISUELL KONTROLL – ALLMÄNT

Kontrollomfattningen skall vara bestämd i förväg, genom en tillämpningsstandard eller genom

överenskommelse mellan kontraktslutande parter.

Den som utför kontrollen skall ha tillgång till erforderlig dokumentation för kontroll och

produktion.

51

Svetsar skall kontrolleras obehandlade, medan de är tillgängliga. Ibland kan det även vara

aktuellt att kontrollera ytbehandling.

VISUELL KONTROLL AV FÄRDIG SVETS

Om inte annat angetts i tillämpningsstandard eller överenskommits mellan kontraktsslutande

parter skall kontrollen omfatta nedanstående moment:

RENGÖRING OCH BEARBETNING

- Att all slagg har avlägsnats manuellt eller med mekaniska medel, för att undvika att ev

diskontinuiteter döljs.

- Att inga slag eller verktygsmärken förekommer - Om bearbetning av ytan erfordras, att överhettning, slipmärken och ojämnheter undviks. - Att käl- och stumsvetsar som bearbetats, övergår jämt till grundmaterialet, utan under-

skärning.

PROFIL OCH MÅTT

- Att toppytans profil och svetsrågens höjd uppfyller fordringarna för godkännande enligt

gällande standarder.

- Att svetsens yta är regelbunden och att utseendet hos en pendlad svets ger ett jämt och

tillfredsställande synintryck. Att avståndet mellan sista sträng och smältgräns mätts om

så föreskrivs i svetsdatabladet.

- Att svetsens bredd är lika över hela dess längd och att den uppfyller fordringar angivna på

svetsritning eller i standarder. För stumsvetsar kontrolleras att fogen är helt fylld.

SVETSROT OCH YTOR

- Ensidiga stumsvetsar; att inträngning, rotvalv, varje genomrinning eller rotdike längs hela

svetsens längd ligger inom i standard angivna gränser för godkännande.

- Att ev smältdiken ligger inom gällande acceptansgränser. - Att alla upptäckta (med optiska hjälpmedel om så erfordras) diskontinuiteter såsom

sprickor eller porositeter i svets eller värmepåverkade zoner ligger inom gällande acceptansgränser.

- Till objektet temporärt svetsade stag, i syfte att underlätta produktion eller montering, skall avlägsnas på ett sätt som inte skadar objektet. Området där stagningen varit fäst skall kontrolleras med avseende på frihet från sprickor.

52

VÄRMEBEHANDLING EFTER SVETSNING

Ytterligare syning kan erfordras efter värmebehandling.

PROTOKOLL FRÅN VISUELL KONTROLL

Det är inte alltid nödvändigt att upprätta ett protokoll från en syning. Då så föreskrivs bör

emellertid ett protokoll upprättas för att visa att syningen har omfattat alla relevanta punkter.

Berörda parter bör i förväg komma överens om vilka punkter som skall redovisas i protokollet.

Standarden anger att protokollet bör omfatta följande information:

a. tillverkaren av den kontrollerade komponenten b. kontrollorganets namn, om annat än a. c. identifiering av det synade föremålet d. material e. fogtyp f. materialtjocklek g. svetsmetod h. acceptanskrav i. diskontinuiteter som överskrider gällande acceptanskrav och deras läge j. syningens omfattning med hänvisning till ritningar om så är lämpligt k. utrustning som använts vid kontrollen l. resultat av kontrollen med hänvisning till gällande acceptanskrav m. datum för kontrollen och kontrollantens namn.

Då så fordras skall kontrollerade och godkända svetsar märkas eller identifieras på lämpligt sätt.

Fordras ett permanent och synbart bevis, kan fotografier och/eller skisser iordningställas med

alla avvikelser tydligt angivna.

kvalificering av svetskontrollant

Documents