pogreske u zavarenim spojevima

POGRESKE U ZA V ARENlM SPOJEVIMA I. van Juraga, Kruno Ljubic, Milan Zivcic

Uredoik dr. Ivan Juraga

Recen.zent mr. Simun Andric

Lektor i graficki uredoik Marijan Rickovic, prof.

Korektura M irjana Zec, prof.

Kompjutorskl slog, prijelom i graficka obrada cr teza DENONA d.o,o., Zagreb

Nakladnik Hrvatsko druStvo za tehniku zavarivanja

Casopis "Zavarivanje" HR I 0000 Zagreb, Ul. I. Lucica l

Tcl.lfax 01/61-57-108

Za nakladnika Vladimir Posavec, dipl. ing.

Tisak Kratis, Zagreb

CIP - Karalo~:ludja u publikaciji aclllnalna I svrufili! na knjilniu, Zagreb

UDK 621.791.053

JURA GA. Ivan rogrc:.§kc u zavarcnim spojcvima / I van

.lurasa. Krono Ljubi~. Milan Ziv6c. - Zagreb : Hrvatsko dru~rvo za tchniku zavarivanja. 1998.- I I S str. : ilustr. ; 22cm

Oibliografija: ~tr. 110.

ISDN 9.53-96454-2-5

1. Ljubic. Kruno 2. Ziv6c. Milan

980602045

luan Juraga • Hruno LjubJc • fflllan ZJuc1c

PogreSke u zauaren1m spojeulma

ZAGREB, 1998.

SADRZAJ

PROSLOV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 o 0 0 0 0 o o o o o 0 0 0 o 0 0 0 o 0 o 0 o o o o o o o o o o o o o o 7

1 o UVODNI DIO 0 o o o o o o o o 0 o 0 0 o o o o 0 o 0 0 0 o 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o o 0 0 0 0 0 0 0 9

2o NAZIVIJ"E I PODJELA ZA VARENW SPOJEVA o o o o o o 0 o 0 o o o 0 o 0 o 0 o o o o o 0 0 o 0 1 2

3. POGRESKE U ZA V ARENOM SPOJU o o o o o 0 0 o o o o o o 0 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 o o o o o • 0 0 o 23

3 o1. Pukotine o o o o o o o o o 0 o 0 0 0 0 o o o o o o o o o o o o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 , o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 ol.l. Tople pukotine 0 0 0 0 0 0 ••• 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

23

25

3 01. 2 0 llladne pukotin e 0 o o o 0 0 0 0 0 0 0 o 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 27

3 01. 3 0 lzbjegavanje nastajanja pukotina o o o o o o o o o o o o •• o 0 . o o o o o 0 0 o • o o o o o o o o o o o 28

3 . 2 0 Supljine - poroznosti o o o o o o o o 0 • 0 0 •••• 0 o 0 0 0 0 0 o 0 o 0 0 0 0 0 o 0 • 0 0 o 0 0 0 0 o 0 • o 0 0 34

3 o 2 ol. Utjecaj poroznosti na cvrsto6u zavar enog spoja o o o o o • • •• 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 0. 0 38

3 0202 0 Primjeri uzroka i izbjegavanje nastaja nja poroznosli o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 38

3 . 3 . Cvrsti ukljucci o 0 o o o o o o o • 0 0 • 0 o • • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 •• 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 • 0 0 0 40

3o3ol. Utjecaj cvrstih ukljuCaka n a cvrstocu zavarenog spoja 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 43

3o3o2 o l zbjegavanje nastajanja cvrs tih ukljucaka u zavaru 0 • 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 44 3 o4 . Naljepljivanje i nedovoljni provar o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 •• 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 o4ol. Uzroci naljepljivanja 0 o 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.4.20 Uzroci nedovoljnog provara 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 0 0 0 0 •• 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3o4o3o Utjecaj naljepljivanja i nedovoljnog provara n a cvr stocu zavarenog spoja 0 o o 0

3o4o4o lzbjegavanje pogr esaka naljepljivanja i nedovoljnog provara 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

44 44 47

50

5 0

5 1

54

56

6 0

61

63

64

65

66.

3 . 50 Pogreske oblika zavara 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3o5ol. Ugorine uz zavar 0 o o 0 0 o 0 0 ••• 0 o • 0 0 0 • 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 •• 0

3o5o2o Skupina pogresaka 5 0 2- 507 i 51 2 0 0 0 0 •• 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0, 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3o5o3o P osmaknutost u suceljavanju stijenki i odstupanje od pravca 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0

3o5 o4o Uleknuce povr8ine zavara, prenizak zavar i uvucen k orijen ski zava r 0 0 0 0 0 0 0 0

3 o5o5. Nepr avilan izgled zavara o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o

3 . 6 . Ostale pogre8ke o o o o o o o o o o • o o • o o o o o o o o o o o o o o o o • o • o o o o o o o o o o o o o o o o • o

3o6.1. Ost ecenja elektricnim lukom . 0 • 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 •• 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0

3o6o2 o Oueciscenje kap ljicama metala 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 •• 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0

30603 0 Mehanicka ostecenja povrsine materijala . 0 0 o 0 o o o o 0 o 0 o 0 0 0 0 • o • 0 0 o 0 o 0 • 0 0 o

306 0 4 0 P odbrusenje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3o6o5 o Povdinski oksidi - s tetnost o 0 o o o 0 o o o 0 0 •• o o 0 0 o 0 0 0 0 0 0 o 0 o o 0 o 0 • o 0 0 0 o 0 0 0 0 0

67

68

68

4. MJERILA PRIHVATIJ"IVOSTI POGRESAKA U ZAVARENOM SPOJU o o o o o o 69

4.1. Euronorma EN 25817 0 0 0 0. 0 o o 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 0 0 •• 0 0 0 o 0 0 o 0 o o 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 69

5 . KONTROLA I ISPITIV ANJE ZA V ARENOG SPOJA o o o o 0 0 o 0 0 0 • 0 0 o 0 o o 0 0 0 o o 0 77

5.1. Postupci kontrole o o o o o o o o 0 0. 0 . o o 0 0 0 o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 77

5 ol.lo Kontrola prije zavarivanja 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 • 0 • 0 0 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 •• 0 0 0 78

5 ol. 2 o Kontrola tijekom zavarivanja . o • o o o • • • • o o o o o • o • o o o o o • o • • • o o o o o o o o o o o o 79

5 010 3 0 Kontrola nakon zavarivanja . o o o o 0 0 0 0 o 0 •• 0 0 o ••• 0 o 0 • 0 • 0 0 0 0 0 0 0 0 •••• 0 0 0 0 80

5.2. Fuukcije ispitivauja ...................................•............ :1.2. 1. Mehanicka i ~pitivauja , kemijsk e analize, mctalogn1fska ispitivaoja ...... .. . 5.2.2. Primcna ncliunicka ispj tivan.ja .. .... . ... ..... .... ......... .. . <!: ••••• • •

,').3. Ne r·azoruc kontrole zavarenog spoja . ... ... .......... ... ............. . fi.:l.l. Vizualna koutr·ola .. . .... . 5.3.2. Metoda prozr·acavanJ·a ................ .... ......... .... ..... . . .

••••••• • •••• 0 •• •••• •••• • •••••• • •••••• • ••••• • ••

5.3.a. Metoda prozv.ucavanja ..................................... . ... .. . . 5.3.4. Magnetske mNode .•.. .... . .. ...... ... ........... .... •. .. .......... s.a.s. PenelnlJ1tska metoda ... . .... .... . 5.a.6. Ostale nerazorne kontrol l' ................................. .

••••••••• •••• ••• •• • 0 ••••••• 0 •••••••••••••••

6. POGOVOR • • ••• 0 • •••• 0 • • •• 0 ••• • ••• 0 ••• ••• •••••••••• ••• ••••••••• 0 • ••

7. LITERA TlJRA • •• ••••• • • 0 ••• • •••• ••• ••••••••••• •• •••••••••••••••••••

PJULOZJ

SMJERNICE ZA UPORABU TEHNICKE ENCIKLOPEDJJE LEKSIKOGRAFSKOG ZA VODA "MIROSLA V KRLEZA" - ZAGREB ....... ... .

POPIS OBJAVWENTH NORMlEN IZ PODRUCJA ZAVARIVANJA .. .. ...... .

80 82 85 90 91 94

100 103 105 108

109

11 0

Ill

112

7

PROSLOV

U savrsenome stanju nema pogresaka i tu su svi <:imbenici uskJadeni odnosno idealno uravnotezeni, toliko skJadno da ono gotovo ne postoji. U nasem stvamom svijetu mnogo toga tezi savrsenstvu, a malo toga mu se priblizava.

Zavareni spoj daleko je od savrsenstva. Mnogi cimbenici koji djeluju na vrsnocu zavarenog spoja, u odredenoj mjeri su optimizirani ti. dovedeni do najprihvatljivijeg stanja. Kvalitetno izveden 7-l!Yar, dakle, nikada nije savrsen. Zasto je, ipak, zavarivanje toliko u uporabi da predstavlja gotovo nezamjenjiv postupak u spajanju dijelova konstrukcija? Jedan od poblizih odgovora bio hi: toje najekonomicniji, najbr:li i danas najsigurniji postupak neraskidivog spajanja!

Stara uzrecica: "Tko radi raj i grijesi" vrijedi, razumije se, i za zavarivace. Medutim, malo je primjera iz svijeta (nesto su brojniji u tehnici) gdje su pogreSke nonnirane i dosljedno razvrstane na nedopl1Stene, uvjetno dopustene i dopustene, kao sto je to u podrucju zavarivanja. Je lito jedan od dokaza da su zavarivaci sustavniji i samokriticniji od ostalih zanimanja?

lstinaje da u suvremenoj industriji gotovo nema proizvoda u kojem sene nalazi zavareni spoj. Takoder, zbog svoje posebnosti, zavareni spoj (samo dijelom kao pogreska u postupku zavarivanja) moze predstavljati relativno nesigumo mjesto u koostrukciji. Stalno prisutan i jos uvijek neizbjezan, tzv. "ljudski cimbenik" u zavarivanju moze igrati znacajnu ulogu, tako da se cesto govori kako je zavarena konstrukcija toliko siguma kol iko je na njoj siguran najlosije izvedeni zavareni spoj. Taj se nedostatak donekle umanjuje robotizacijom zavarivanja, no je li i ona Lisena ljudskog utiecaja'?

U iodustrijskoj proizvodnji pojavljivanje pogre~aka u zavarenom spoju, a narocito njihova ponavljanje, uzrokuje velike probleme. Uzroci im, medutim, mogu biti u fazama prije proizvodnje (projektiranje, izbor osnovnog materijala, izbor prikJadnog postupka zavarivanja, vrsta i oblik spoja ... ) kao i u nacinu uporabe zavarene konstrukcije. I ti cimbenic~ cesto nepravedno, znatno utjecu na kvalitetu rada zavarivaca.

Nekvalitetnom izvedbom zavarivanja dolazi do zastoja u proizvodnji, gubitaka u tempu j

zakasnjenja u isporuci, te smanjenja profitabilnosti. Popravci, kao nl!Zno zlo, mogu uzrokovati trajne negativne posljedice na sposobnost konstrukcije. Zato je za stru<:njaka u zavarivanju svih razina vazno poznavanje pogreSaka u zavarenome spoju, uzroka njihova oastajanja (a time i nacina za izbjegavanje nastajanja ), te cjanasojeg stupnja saznanja o stupnju njihove dopustivosti u konstmkcijama.

Ova knjiga - prirucnik upravo je njima namijenjena. U knjizi su prikazane opisom, skicama i slikama gotovo sve do danas razvrstane pogreSke u zavarenome spoju, izvedenom taijenjem.

8 POGRESKE U ZAVARENIM SPOJEVIMA

Opisani su uzroci i mebanizmi njiho · . . . . cmjere za izbjegavanje nastanka po ::k:as~~a;;~~rnJlhov u~ec~j "~.~avare~u konstrukciju kao i grclaka u zavarenom spoju celika ~ebr~e 3-63 ' daru su' kntenJl za oc~enu dopustivosti poiako bi to trebalo b't· d J mm, prema EN 25817 I ISO 5817. Ukratko

· J ' pre metom posebne kniige · · · . ' nerazomog otkrivan. . . ' , opisane su I naJcesce k.oristene metode provjere svojstava z~~~r~;oe;~:o~!~esaka u zavarenom spoju kao i upute za neke jednostavne

Temaje izloiena ujednostavnom i lako razumn brk . . . vacima, koje nepravedno, ali vrlo cesto smatr J ~o; o J m~ako bi.bJ!a dostupna I zavari-varenog spoja ' amo naJo govornJJlm subJektom u izvodenju za-

U pripremi prirucnika osim 0 ~ r . . . . aktualni standardi i propi;i u nas f~e~~o Jt~r~r;:re ' vfash~ lskust~va autora •. koristeni su svi

mogu posll!Ziti i kao podJoga za stvaranje t~h.nick~gr~;~~a~i~~ :?s~zJ ::..~znaJad~ dru~a iskustva ta u~ovaranja, za izobrazbu zavarivaca i studenata ukratko rn uks .. UI, u.tvr Ivan~e el~men~-manJe odnosno posao. ' za sve OJima Je zavarJvanJe zaru-

Za svaku dobronamjernu kr'fk · · db .. zabvaljujemo. I I u, pnmJe u rh nadopunu, paZ.ljivom citatelju unaprijed

Zagreb, lipnja 1998.

Au tori

9

1. UVODNI DIO

Pogreske u zavarenom spoju dijele se na: - vidljive tj . pogre~ke koje se mogu otkriti, raspoznati, definirati i ocijeniti bilo vizualnim

pregledom iii nekom od metoda nerazome defektoskopije, te - nevidljive - latentne, koje se ovim metodama ne mogu otkriti, ali znatno utjecu na

svojstva zavarenog spoja, a posljedicno i na sposoboost konstrukcije u ispunjenju namjene. Njihovo je otkrivanje vezano uz uporabu slozenih razornih, metalografskih i drugih ispitivauja, koja zbog dugotrajnosti i visoke cijene ne mogu biti redovito kori~tena. Pogre§ke, nazalost, mogu biti otkrivene otkazivanjem iii havarijom proizvoda.

Suvremeni trendovi u ocjenjivanju utjecaja pogre~aka ua sposobuost zavarenog spoja polako se udaljuju od tradicionalnog motri~ta - uopcavanja i "apriomog" mjerila, po kojem su pogreske unaprijed svrstane uredove neprihvatljivih i uvjetno prihvatljivih, bez obzira na vaznost proizvoda. Najnovija nastojanja (cija usvajanja u svijetu valjajo~ pricekati), svode se na nacelo "fitness for purpose" tj. stvamo procjenjivanje utjecaja pogre~aka (nesavr~enosti) na sposobnost ispunjenja uvjeta uporabe proizvoda.

Svaki proizvod treba ispunjavati tri bitna uvjeta: - trajnost - pouzdanost i - sigurnost. U zavisnosti od pretpostavljene iii zadane trajoosti, te vjerojatnim gubicima pri otkazivanju

proizvoda, pridmzuju se i odgovarajuce tehnicke mjere za njihovo osiguranje, ~to je u izravnoj svezi sa cijenom takvog proizvoda.

Sigurnost, narocito kod zahtievnijih proizvoda (energetika, petrokemija, procesna postrojenja, prijevozna sredstva ... ) nikad ne moze doci pod znak pitanja. Stoga je skup mjera za postizanje sigumosti izravno povezan sa stupnjem opasnosti za okolis takvih proizvoda.

Cimbenici utjecaja na svojstva (sposobnost) zavarenog spoja vrlo su brojni. Zbog pojedno-stavljenja mogu se svrstati u tri osnovne skupine:

- metalurski - oni koje u zavareni spoj unose uporabljeni materijali, - tehnolo~ki - koje uvjetuje tehnologija i izvoaenje zavarenog spoja i - cimbenike eksploatacije- koje.uvjetuje nacin iskoristavanja zavarene konstrukcije. Kratko nabrajanje e.lemenata ovih slrupina prikazano je u tablici I. Detaljno r~clanjivanje

svakog od ovih elemenata, s gledista dana§njih saznanja i nedoumica, znatno bi preraslo namjenu i osnovnu temu ove knjige.


'l 'nhlica I . t'in)benici koji tlljecu na svojstva zavarenog spoja

Muln l ur~ki uvjeli - Svojstva osnovnog materijala - Stanje osnovnog materijala - Svojstva tlodlltnog. materijala - Svojstva zone pretaljivanja - Svojstva ZUT-a

Tdm(llo~ki uvjeti - lzbor vrste Lavarenog spoja - Oblik pripreme zlijeba - Parametri zavarivanja - Redoslljed zavariva11ja - Unos topline - Brzina hladenja - Naknadna toplinska obrada - Pogrcske ( nesavr~enoslci) u zavarcuom spoju

l.iksploat:acijski uvjeti - Preoplerecenje - Sokovi - Korozija - .Erozija - Utjeooj ratlnog medija - Opasnost od okoliSa (potresi. poplavc_ )

Vee povr~ao pogled na sadriaj tab lice l. daje jasan uvid na 6njenicu da je ovdje zastupljen relativoo sk:roman dio mogucih cimbenika utjecaja na nosivost. trajnost i sigurnost zavarenog spoja. No za razliku od ostalih uvjeta, za koje se moze ka:z;ati da su jos na stupnju intenzivnog proucavanja i jednoznacnog definiranja. pogre~ke u za.varenom spoju dovoljno su normativno obradene za sustavno prikaz.ivaoje.

Prema mcdunarodnoj klasifikaciji, pogre§ke u zavareoom spoju svrstane su u sest osJlovnih skupina (ISO 6520/ 19821

' EN 26520/ 1991 2)):

I 00 Pukotine

200 Suplj ine (poroznost)

300 Uklju~ci ~vrstih tijela

400 Nedovoljno vezlvanje i penctracija

500 Pogrc~ke oblika

600 OstaJc pogreske

11 ISO- kratlea Medunarodne organizacije za normizaciju, osnovane 1947. godine kao slijednice dotad<!Snje rSA-e. Organizacija okuplja 12 1 zemlju tlanicu i do sada je izdala vi~e od I 0700 nom1i. Kratica ISO jcdinstvena je u svim zemljama ~lanicamn, a izvedena je od gr~ke rije6 ISOS. koja znaci JEDNAK.

ZJ EN - kratioo od f.uropske norme, jednostavnije Euronorme, jedne od bitnih slcpenlca u procesu ujedinjcnjaEurope, gdjesu do sada, zbog postojanja velikog broja 7emalja s vrlo razv ijenom (a li i vrlo razli~itom) normizacijom, postojale zoacajne ograde slobutlnom kretanju dobam i kapitala. Eurononnc se priznaju kau zajetlnicke u svim clanicama EU-a.

UVODNI DIO 11

Ovom se klasiflkacijom nije znatnije promijenilo prijasnje razvrstavanje . .Jedine su novine uvodenje pogre~aka oblika i novi na6n oznacavania uz prosirenje broja podfipova gresaka.

Nova nomenklatura, prema zamisli predlagaca >, predstavlja samo uvod u sustavnu obradu pogresaka u zavarenom spoju, Potpuno sustavno oznacavanje svake pogreske trebalo bi sadi'Zavati deseteroznamenkasti kod. koji bi potpuno odreilio svaku pogresku po vrsti, velicini, rasporedu, polozaju i orijentacUi u konstrukciji, cimc bi u buducnosti bila "odskrinuta vrata" za uvodenje kompjutoriziranog vrednovanja pogreske. Time bi bila u znacajnoj mjeri otklonjena opasnost od utjecaja subjektivnosti u ocjenjivanju. Naime, danasje jos udio ljudskog cimbenika vrlo prisutan i u ocjeni veliCine utjecaja pogreske, zbog omalovazavanja bitnih parametara, kao sto su: polozaj zavarenog spoja u odnosu na glavna naprezanja u konstrukcij i, proracunski elementi sigumosti, vjerojatnost otkazivanja konstrukcije prouzrocene pogreskom u zavarenom spoju itd.

Radijasnoce, navedimo jedan od brojnih primjera neracionalnosti danasnjeg sustava vrednovanja pogre~aka u zavarenom spoju. Kotlovski bubanj, naime, sadrzi zavarene spojeve u uzdui.nom i poprecnom smjeru u odnosu na os. Tz konstrukcijskih zakonitosti pozna to je da su poprecni spojevi upola manje napregnuti od uzduznih. BuduCi da se na plastu kotlovskog bubnja nalazi mnoStvo oslabljenja u obliku provrta za prolaz cijcvnih snopova, potpuno je neJogican zahtjev (uz ispunjeoje uvjeta nepropusnosti zavarenog spoja) da se u ocjeni pogre~aka uzdliZoih i poprecnib zavarenih spojeva primjenjuju identicni k:riterij i.

Tu ce vjerojatno u mnogome pomo6 kompjutorska analiza stvamog utjecaja svake otkrivene pogre~ke i time izbjeci cesto nepotrebnog posredovanja popravcima. s naoko dobrim, a u stvari katkada katastrofalnim ishodom. Utjecaju pogresaka u zavarenom spoju, izvedenom uz primjeou posebnih. vee dobro poznatih "olaksavajucih" mjera (zavarivanje elektrodama s bazicnom oblogom iJ i punjenjem, bazicnim praskom, naknadna toplinska obrada smanjivanja zaostalih naprezanja od zavarivanja ... ). moditiciranjem kriterija ocjene danas se jo§ ne prizanaje prijeko potrebno znacenje, sto u neke buduce kriterije valja ugraditi.

To su samo neki od dokaza da je u stvaranje buduceg, objekti vnijeg, kriterija nuzno ukljuciti mnogo danas jos neobuhvacenih cimbenika.

l) Predlaga~ ovog sustavnog oznacavanja b!la je potkomisija VP Medunarodnog instltuta za zavarivanje uwms. Jednn od autora ove knjige bio je i Nan predlaga~R.


2. NAZIVLJE I PODJELA ZAVARENIH SPOJEVA

Zbog jasnoce i jednoznacnosti u ovom su poglavlju objasnjeni nazivi i oznake koji se najceM:e rabe u izvedbi zavarenog spoja kao i nazi vi pogre~aka u zavarenom spoju pri zavarivanju taljenjem:

Zavareni spoj je zavarivanjem ostvarena veza izmedu dva iii vi~e osnovnih materijala. Kod zavarivanja meta Ia taljenjem spoj se sastoji, uz osnovni materijal, od meta Ia zavara, gran ice pretaljivanja i zone u~ecaja topline.

Zavar je pretaljeru i skrutnuti metal dodatnog i osnovnog materijala ili samo osnovnog materijala, ako se dodatni materijal ne upotrebljava.

Navar je pretaljeni i skrutnuti metal dodatnog i osnovnog materijala na povr~ini osnovnog malerijala.

Navareno mjesto ill povr§ina sastojl se od metala navara, gran ice pretaljivanja i zone utjecaja ropline.

Osnovni materijal je onaj koji se obraduje, zavaruje iii navaruje. Dodatni materijal je onaj koji se dodaje i rastaljuje u procesu zavarivanja iii navarivanja

kao npr.: elektrode, zice, trake, pra~ak. Pomocni materijal pomaZe u procesu zavarivanja iii navarivanja, kao npr. zastitni plinovi . Granica pretaljivanja je vrlo usko podrucje izmedu zavarivanjem iU navarivanjem pre

ta ljenog i nepretaljenog osnovnog materijala. Zona utjecaja topline je podru~je uz zavar iii navar nepretaljenog osnovnog materijala u

kojemu su se utjecajem unesene top line dogodile odredene struktume promjene. Oznacava se kracenicom ZUT.

Talina zavara iU k.'Upka je tekuci rastaljeru metal u zoni zavarivanja iii navarivanja. Mije8anje materijala u procesu zavarivanja iii .navarivanja je mije~anje osnovnog s dodat

nim materijalom. "Odgaraojem" u procesu zavarivanja iJi navarivanja podrazumijeva se razlik:a izmedu ke

mijskog sastava dodatnog materijala i metala zavara, sa smanjenim legirajucirn sastojcima. "Prinosenjem" u procesu zavarivanja iii navarivanja podrazumijeva se dodavanje legi

rajucih elemenata u metal .zavara, obicno iz obloge elektrode iii za~titnog pra§ka. I storodni materijali u zavarivanju su oni koji se po kemijskom sastavu i struk.1:uri ne

razlik'Uju bitno.

NAZIVLJE I POOJELA ZAVARENIH SPOJEVA 13

Raznorodni materijali u zavarivanju su oni koji se po kemijskom sastavu i strukturi bitno razlikuju.

Prijelazni sloj iii medusloj iii "tampon zona" je navareni sloj od raznorodnog dodatnog materijala na osnovni mat·erijal lla kojem se dalje obavlja zavarivanje iii navarivaoje.

Parametri zavarivanja prvenstveno podrazumijevaju jakost stmje zawarivanja, napon elektricnog luka i brzinu zavarivanja.

Struja zavarivanja je elektricna struja u krugu zavarivanja koja tece tijekom izvodenja UJ

vara. Moze biti istosmjema iii izmjenjcna. Jakost struje zavarivanja izrrlava se u amperima (A). Napon elektricnog luka je napon u elektricnom luku tijekom zavarivanja. Moze se po

istovjetiti s du.iinom elektricnog luka. [zra:Zava se u voltjma (V). Brzina zavarivanja je brzina pomicanja elektricnog luka tijekom zavarivanja, a najce~ce se

mjeri centimetrima u minuti (em/min). Uoos eoergije je unos topline pri zavarivanju, mjeri se u J/mm iii kJ/cm, a ovisi o jakosti

struje zavarivanja, naponu luka, brzini .zavarivanja i koeficijentu iskoristivosti izvora topline, razlicito prema postupku zavarivanja.

Troskaje nemetalna tvar koja u rastaljenolll stanju pliva na talini metala zavara kao za~titno sredstvo, au skrucenom stanju se uklanja. Nastaje od minerala u oblozi elektrode iii za~titnom pr~ku.

Predgrijavanje je zagrijavanje osnovnog materijala na odredenu lemperaturu, neposredno prije zavarivanja. Zagrijava se mjesto zavarivanja iJi cijeU (manji) radni komad.

Dogrijavanje je zagrijavanje nakon izvr~enog .zavarivanja radi sporijeg hladenja. Odiarivanje je postupak toplinske obrade izratka nakon zavarivanja zbog smanjenja zao

stalih naprezanja u zavarenom spoju. Lokalno se moze odZarivati sarno zavaren.i spoj iii cijeli izradak.

Jednoslojno zavarivanj e je zavar izveden u jednom sloju ii i prolazu. Viseslojno zavarivanje je zavar izveden u vi~e slojeva i li prolaza. Vezani slojevi ujednom redu su dva iii vise prolaza,jedan do drugog, bilo u zlijebu ili u kutu. Pukotina je mjestimicno razdvojen materijal u podrucju zavarenog spoja. Tople pukotine su one koje nastaju na visoldm temperaturama tijekom hladenja !aline do

cvrstog stanja. madne pukotine nastaju nakon izvr~enog zavarivanja na temperaturama ispod 300°C. ne

kad i vi~e sati nakon zavarivanja. Poroznost u metalu zavara su plinoviti ukljucci (~uplja mjesta) u zavaru i na povrsini za-

vara. Cvrsti ukljucci su strana lijela u metalu zavara, a mogu biti nemetali i strani metali. Naljepljivanje je nepostojanje cvrste struktume veze u zavarenom spoju iii navaru. Nedovoljan provar je nedovoljno protaljivanje po presjeku zavarenog spoja. UgQrine su o~tecenja uz zavar u obliku o~trih zareza. Preveliko nadvisenje zavara je nedopu~teno ispupcen, "nagomilan", metal zavara na

pomini suceljenog ilj kutnog spoja, te na korijenu suceljenog zavara. O~tar prijelaz zavara je nagli, stepenasti prijelaz povr~ine zavara oa osnovni materijal u

suceljenom spoju. Preklop zavara je povr~inski dio materijala zavara izvan zlijeba, koji nije staljen s osnov

nim materijalom.


Posmaknutost u suceljavanju naziv je za odstupanje od ravnioe u su~eljavanju stijenki na suceljenom spoju.

Utonulost zavara je promijenjeni, nedopuSteni udubljeni oblik zavara, nastao utjecajem sile teze pri zavarivaoj u.

P1·ogaranje je udubina (n1pa) u zavaru, nasta la progaranjem ili propaJjivanjem. Nedovoljno popunjen zavar je prenizak pokrovni sloj zavara. Nesimetrican kutni zavar je odstupanje od zadane simetrije kutnog zavara. Nepravilan izgled zavara je odstupanje od zahtievaoog izgleda povr~ine zavara, nerav-

nomjema ~irina iii neravoomjema povrsina zavara. Uvucen korijen zavara je nedovoljno popunjen korijen zavara. Supljikav korijen zavara je materijal korijena zavara supljikavog izgleda. Nepravilno izveden nastavak kod nastavljanja zavativanja je nedovoljno spojeno iii pre

vi~e nadvi~eno mjesto na povr~ini zavara. Kratke pogreske - jedna ili vi~e pogresaka ukupne dl!Zine ne vece od 25 mm na svakih I 00

nun duzine zavara iii s najvecom du.Zinom 25 posto od duzine zavara za zavare krace od l 00 mm (EN 25817).

Dugacke pogreske - jedna iii vise pogresaka ukupne duzine vece od 25 mm na svakih I 00 mm duzine zavara iii s najmanjom duzinom od 25 posto ukupne duzine kod zavara kracih od 100 mm (EN 25817).

Projicirana povrsina je dobivena umno~kom ispitivane duzine zavara s njegovom najvecom ~irinom (EN 25817).

Oznake postupaka zavarivanja (lSO 4063): - Ill rucno elektrolucno zavarivanje (REL) - 11 4 elektrolucno zavarivanje s punjenom elektrodom

12 elektrolucno zavarivanje pod zastitom pra~ka (EPP) - 131 zavarivanje metaJa u za~titi inertnog plina (MIG) - J35 zavarivanje meta Ia u za~titi al, .. tivnog pi ina (MAG)

136 zavarivanje metala u zastiti aktivnog pi ina s punjeoom zicom 141 zavarivanje volframovom elektrodom u za~titi inertnog plina (T1G)

15 zavarivanje plazrnom - 311 p1insko zavarivanje plamenom kisik-acetilen. Oznake polozaja zavarivanja (JSO 6947): - PA vodoravni polozaj u zlijebu i koritu - PB vodoravni polozaj u kutu - PC zidni poloZ3j - PD vodoravno-nadglavni polozaj u kutu - PE nadglavni polozaj - PF okomiti polozaj prema gore

PG okomiti polozaj prema dolje. Koristene kratice (simboli): - a zadana debljina (visina) k:utnog zavara - b ~irina nadvisenja zavara - d promjer ~upljine (pore) - h veli~ina pogreske (visina i ~irina)

NAZIVLJE I PODJELA ZAVARENIH SPOJEVA 15

- I dliZina pogre~ke; oznacava se i duiina mjestimicnog zavara - s uazivna debljina su~eljenog zavara iii propisana dubina provara - z zadana veli~ina stranice kutnog zavara (z = a .fi). Zavareni spojevi dijele se na tri osnovne skupine: suceljeni, kutni i preklopni spoj. U prak

si su najvi~e u uporabi suceljeui i kutni spojevi. Po oblicima dijele se na: J-spoj, Y-spoj, X-spoj , U-spoj , dvostruki U-spoj. K-spoj. J-spoj, dvostmki J-spoj, 1/2 Y-spoj i dr.

Oznacavanje zavarenih spojeva na nacrtima provodi se po medw1arodno prihvacenim oznakama, koje su definirane nacionalnim standardima, temeljenima na ISO 2553/92. U tablici 2. prikazane su te oznake i dana su njihova tumacenja.

Na slikama / .. 2. i 3. prikazani su elementi zavarenog spoja s pripadajucim nazivljem.

S lika 1. Zavarcni spoj. vi~es lojno zavarivanje. vezani slojevi

A- zavar. B granica pretatjivanja, C - zona utjccaja topline

6

8

Slika 3. Uobicajeni nazi vi u zavarenom spoju i navaru

Slika 1. Zavareni spoj, jednoslojno zavarivanje

1-stranica z lijcba. 2-grlo i lijeba, 3-razmak ll grlu i lijeba, 4-visina grla ilijeba, 5-otvor i:lijeba, 6·kul 01-

vora zlijeba, 7-osnnvni materijal. 8-korijen zavara. 9-lice zavara. 10-provar ili protaUeni dio, 11-zona uajecaja topline (ZUT), 12-~irina zavara. 13-nadvisenje zavara. 14-blagi prijelaz zavara. 15-0Siri prijelaz zavara. 16-visina kutnog zavara (a), t 7-s lojevi u popuni z:wara, 18-pokrivni sloj zavara. 19-navar

16 POGRESKE U ZAVARENIM SPOJEVIMA NAZIVWE I PODJELA ZAVARENIH SPOJEVA 17

Tabllca 2. Zavnrcni i z.alemljcni spojevi - oznaeavanje i primjena (ISO 2553) Tablica 2. - Nastavak

Red. Naziv spoJa Prikaz Oznaka Primjcna br.

Red. Naziv spoja Prikaz Oznaka I

Primjena br.

I. Rubni spoj 6lb ..}"-. Za vrlo tanke limove. Rub sc pretaljuje. obi~no bez dodamog materijala

10. Sui'\eljeni K-spoj

~ K Kao kod X-spoja, na mjeSiima gdje s druge Slrane nije moguce iskositi iii u pripremi za zidni poloZllj zavarivanja. Moze biti i komi spoj

2. Sueeljeni 1-spoj

~ II Za tanke stijenke (2-5 mm). Kod EPP zavarivnnja 4-12 mm. Zavaruje se s ~

jedne iii s obje stranc II. Suceljeni dvostruki

~ X Kao kod X-spoja. tamo gdje sene

Y-spoj zahtijeva potpuno provarivanje iii u priprcmi za EPP zavarivanje

3. Sutcljeni V -spoj

~ v Za dcbljine stijcnke 4-18 mm. Zavuruje se samo s jedne sl rane s provarorn =-:

12. Dvostruki po tu Y-spoj

~ r Kao kod K-spoja. tamo gdje sc ne ahtijeva potpuno provarivanje. Mote biti i kutni spoj

4. Su6eljeni polu V -spoj

~ v Kao kod V-spoja, na mjestima gdjc s ="

druge strane nije mogucc iii ne treba isko§enje, iii za zidni polo~aj

13. Su~eljeni dvostruki

~ X Za materija le neograni6enih debljina,

U-spoj gdje jc prist up mogu<' s obje strane

4a Sul!eljeni Y -spoj

~ y Kao kod V -spoja, tamo gdje se ne ~

zahtijeva potpuno provarivanjc

5. Sul!eljeni potu Y -spoj

~ I ~ Kao kod potu V-spoja. tamo gdje sene zahtijeva potpuno provanvanje

14. Sui'\eljeni V -spoj s vcCim

~ v Za deblje materijalc s velikim razmakom u grlu tlijeba razmakom u korijenu. obil!no uz pomoe

podlo~ke. Strme stronice zlijeba

' 15. Suteljeni potu V-spoj s

~ l1 Kao pod red. br. 14, tamo gdJC nije

veeim razmakom u grlu moguce obradiri drugu stranu ~lijeba

,

6. Sueeljcni U-spoJ

~ y Za vrlo debele materijalc, vi~c od 30 mm. U nekim slueajevima i kod tanjih

~

materijala uz TIG zavarivanje korijena

7. Sul\eljcni J-spoj

~ r' Za vrlo debele materijale: tamo gdje drugu stronu nije moguce obraditi

8. Sul!cljcni V -spoj zavarcn i

~ Kao kod V -spoja. s time da sc zavurujc i

s druge strane ";;::::::;7 s korijcne stranc ,......

9. Sui'\oljeni X-spuj

~ X Za debljine stijenkc 15-40 mm, a za bakar vee od 8 mm. Zavarujc se s objc strane

16. Kutni spoj obostrano z.a. db ~ Za debele matcrijale, gdje se

varen zavarivanje zahtijeva s obje strane

17. Kutni spoj jednostrano za-

~ ~ Za tanke matcrijale, gdje je zavarivarue

vnren samo s jedne strane ~

18. PrekJopni spuj - zavar u

~ n Gumj i materijalje obii'\ni, tanji. prorezu Zavarivanje se izvodi u pripremljcnmn

prorezu

18 POGRESKE U ZAVARENIM SPOJEVIMA NAZIVLJE I POOJELA ZAVARENIH SPOJEVA 19

Tahlica 2. - Nasravak fablica3. Tumatenje oznaeavanja (ISO 25531

Red. 3ZJV spoj3 t Prikaz Oznaka I Primjcna br.

19. Preklopni spoj - to<!kasti ~ Za tanke murcrijale. Zavari,·anJc sc zavar

I izvodi elektrootpomo to<!kasto iii

0 totkasto s protttljivanjcm

~

Temeljna oznaka sastoji se od: 1

~\\'v ~ I - cne sa strelicom la - osnovne, pune cne 2b - osnovnc, isprekidane cnc

~ --j _l - znak oblika spoja s dodatnim ozna· -r kama I

l'olotaj cne sa strelicom. u natelu, mjc Ej ~ , tr biran, a moze biti razli6t, kao ~to je prika7.ano skicom

20. Prcklopni spoj - §avni ~ Zn tanke matcrijalc. Zavarivanjc sc izvodi elektrootpomo iii protaljivanjem zavar

=@= ~

21. Rubni spoj {1 Ill Za tanke marerijale. Zav<trivanjc sc izvodi s dodarnirn iii bcz dodatnog materijala

22. Navar

/L7/ Navarena povr§ina. Obitno radi rv-'\ poboljS:Jnja svojstva povr§inc osnovnog

materijala . .. Piatiranje .. navarivanJern

23. r·,; ... ; .,.j

~ I Spajanje dvaju materijala nalijeganjcm jedan na drugog. Sto mo1e bitt: lemljenjcm, lijepljenjem iii IZ'. iglieanjem ("§tifianJe")

-I - I 24. Preklopni zalemljcni spoj ~

25. Su~eljcni kosi spoj

~ ~ Za matcrijale tanj ih i srcdnJih dcbljum, spajanje se izvodi lcmljcnjcm

26. Sidreni spoj <?;:7 C2 Za vrlo tanke matcrija le. Spajanje se izvodi lemljcnjcm

~ B ~ &----Polo:i.aj osnovnc cnc jc pamlclan s - 'Y..

~ povr~ inom spoja na nacrtu, kao ~to jc 1£1 y I prlkazano skicom. Znnk oblikn spoja I = I I moze se staviti iznad iii ispod usnovnc crte

k.8 .k Moguce su eak tetiri inafrcc

J6 oznaeavanja. kao Sto prikazuje skica. ,,r Pravilno je najednom nacmr o7.na~avati ~ ~ samo jednu inao!icu, najbolje onu gdjc strelica dolazi na gom1u J>0' ..Sinu spoja i gdje znak oblika spoja dolazi na osnovnu punu cnu F;= ~ I

(!'( ~ I

~ I e_ - 1\-

~ . I ,_J_


Tablica 3 Nastavak

Ovisno o polo~ju oblika spoja -

~ 5 strelica. osn0\'113 en a i znak obi ika spoja ~ ~ = ! Mavljaju se tako da su idenu~ni zahtjevanom spoju, kao Sto prikazuje

=rl skica

~ ~ ~ I

l 6 ~ = ! \\:; { ~ ~ =~I I

Kod simetri~nog oblika spojo.

~= sueeljenog iii kutnng, ne stavlja sc isprekidana crta . Kod kutnog spoja o~tri I I I dio oznake okrcnut jc na desnu stronu. Kod su~eljenog simetrienog spoja osnovna cna prolazi kroz sredinu znaka.

6· 8 kao ~to prikazuje skica

Dodatne oznake prikazuju skice:

~lv ~~~ a - V-spoj s ravnom pov..Sinom s jcdne strane

b - V ·SpoJ s ravnom povliinom s obje a e strane

~~~ ~ c - Kutni zavar konkavnog izglcda ~ d- Y -spoj sa zavarom s druge strane v e - Y-spoj so tlijcbUenjem i zavarom s b f

druge strane

VZZtZAn77) I~ WZ?Anm f - V -spoj s poscbno obradcnom ~ povr§inom

g - kutni spoj bcz zajeda s obradenim nadvi~cnjcm c g

~~~ d

Tablica 3. - Nastavak

Ozna.ka za debljinu zavara (s), oznaka za visinu kutnog zavara (a) i oznaka za dutinu stranice kutnog zavara (:z) stavlja se lijevo od osnovnog maka kao ~io

NAZIVLJE I PODJELA ZAVARENIH SPOJEVA 21

prika:zuje skica. Upisuju se slovom i N

brojem u mm. Omatava se: +--,.,..~~

sY

s 15Y s8a6 -'

~~ S ~ debljina zavara s provarom

()a~aka za dtclinu :zavara (I) stavlja se dl!sno od osnovnog :maka, kao ~to prika:zuje skica. Kod isprekidanog lavara omake su: I= du!ina zavara. (C) "' m.zmak im1edu zavara. n = broj isprckidanih zavara. Oznatava se:

a 1', n xI 1 (e) . . z ~ n xI 1 (e) a1 n x I (e) '11 z n x I (e)

(100) (100)

/

z= al./2

I L.:...J ~'I.: .. J I

I I


Tablica 3 - Nastavak

Oznacavanje preklopnih zavarcnih spojeva. prikaz. prema skicama; 1 - preklopni spoj - zavar u prorezu 2 - preklopni spoj - ~avn i zavar 3 - prcklopni spoj - zavar u mpi 4 preklopni spoj - tockasti znvnr c; = ~ i rinu proreza. n = broj zavara. I = dutina pojcdinog zavara, d = promjer otvora (rupe) c = razmak izmedu zavara

Priknz posebnih oznaka prcma skid: I - nznaka Z!l kn1~no znvart!ni spnj je

dodatni znak male kru:tnicc na pregibu iz.medu strclicl! I osnovnc crte

l oznaka za mont<Jzni zavareni spoj je dodatni znak u oblilo.1 zastavice na pregibu iii na osnovnoj crti

3 - iza mzvodnice na osnovnoj crti daju se dopunske ozuakl! kao oznaka postupka l polohja zavarivanja, dodatnog matcrijala, pa cak i vrstu i obim kuntrole

Primjer jedne vi~eznaone oznakc montaznog kumog jednostranog i dvostranog montainog zavara s vis inom i duzinorn zavara, postupkom ( Ill) i polo-!ajem (PO i PB) zavarivanja. Oznake postupka i poloiaja zavarivanja vidjeti u poglavlju "Nazivlje"

2

3

4

J--{{lill«&-· --· .mrrmri r-c=l~~t

~~.~ {~ lei,~~

ut.11B 1 . _;----r--r-·--

2

V < 11 JIISO 5817-D/ -..;:::::r ISO f!J47·r AI

ISO 2Sal·E St 2 RR 22 I 1.._ _ __._1 _----JI 3

""!) 2GO a 4 200

23

3. POGRESKE U ZAVARENOM SPOJU

Pogre§ke u zavarenom spoj u metal a izvedenog taljenjem obradene su, sistematizirane i opisane u medunarodno prilwacenim normama ISO 6520-1982 i europskoj normi EN 26520-1991 . llrvatska norma istovjetna EN non11i je u pripremi, a do tad a je u uporabi HN C T3.020-l982. Svaka od §est navedenih skupina pogresaka daljnjom razradom i dodatkom (tamo gdje je to potrebno) ceLvrte znamenke, podrobnije je opis:ma, kako se to vidj u tablicama 4.-8.

U ovom poglavlj u su sustavno obradene pogreske u zavareoom spoju prema tim normama, i to:

-- tablicnim prikazom i opisom pogre~ke, - uzrocima i mehanizmima nastajanja,

utiecajem pogresaka na svojstva zavarenog spoja, i - mjerama za izbjegavanje nastajanja pogresaka.

3.1. Pukotine (Skupina 1 00)

Pukotine sejos danas smatraju najopasnijim pogreskama u zavarenom spoju i u pravilu nisu dopu~tene. Zbog njihove geometrije (dvije dimenzije izrazito velike u odnosu na trecu, o~tri rubovi, nepovoljni polo~aji), nosivi presjek zavarenog spoja, osobito ako su polozene poprijeko na smjer naprezru1ja, bitno se smanjuje, a time i cvrstoca spoja. Sarno su uvjetno dopu§tene (vidjeti poglavlje 4.). Najnovijim istra.Zivanjima, naroCito kod uvodenja racunalske analize medusobnih utjecaja brojnih timbenika, srav prema pukotinama u ocjeni utjecaja na nosivost zuvarenog spoja nesto ce se vjerojatno promijeniti, ali ne bitno.

Pukotine su kod teoreticara i praktiCara medu najvise obradivanim pogreskama, prveostveno zbog toga sto je veci broj otkazivanja konstrukcija nastao njihovom naknadnom pojavom, v.bog promasaja u fazama prije iii nakon nastanka zavareoog spoja, radi vee poznatih razloga.

U tah/ici 4. prlkazuju se nazi vi, pnl<azi i opisi pogre~aka tipa pukotine_


Tablica 4. Pukotine u zavarenom spoju (EN 26 520)

Naziv i prikaz Oznaka

EN JfW

Pukotina 100 E

Mikropukotina 1001

Uzduzne pukotine 101 Ea

lOll 1014 101 2

1013 1011 1014

1013

Poprecnc pukotine 102 Eb

1024 1021 1021 1023 1024

1023

Pukotine zvjezdastog obllka 103 E

1034 1031

1031 1033 1034

1033

Pukotine u zavr~nom krateru 104 Ec

~ ~ 1045 1046 1047

~

Opis

Pukotine su mjestimil!no razdvojen materijal u zavarenom $J)Oju zbog loma nasta,log utjecajem zavarivanja

Mikropukotina je sitna, mikroskopom vidljiva pukotina

Uzdulne pukotine su one koje se protezu uglavnom, uzduZilo na zavar, a mogu biti: - u zavaru - na granici pretaljiva11ja - u zoni utjecaja top line (ZUT) - izvan ZUt-a u osnovnom materijalu

Poprel!ne pukotine su one koje se protefu popre~no na os zavara, a mogu biti: - u zavaru - u zonl utjecaja top line ( ZUT) - izvun ZUT-a 1,1 osnovnom materijalu

Pukotine zvjezdastog oblika su one koje polaze iz jednog rnjesta i zrakasto se rasprostiru, a mogu biti: - u zavaru - u zoni utjecaja topline (ZUT) - izvan ZUT -a u osnovnom materijalu

Pukotine u zav~nom krateru mogu biti oblika: - uzdllZno u pravcu zavara - poprcl!no na zavar - zvjezdastog oblika

'l'ablica 4. - Nastavak

Pukotine u odvojenim skupinama

1054 1051

1053

Razgranate pukotine

1064

105

1051 1053 1054

106

1061 1063 1064

POGRESKE U ZAVARENOM SPOJU 25

E Pukotine u odvojenim skupinama koje nisu povezanc, a mogu biti: - u zavaru - u zoni utjecaja topline lZUT) - izvan ZUT-a u osnovnom materijalu

E Razgranate pukotine mectusohno su ovisne i polaze izjcdnc zajednil!ke pukotine. RazlikujLtsc od pukotina pod 103 i 105. a mogu biti: - u zavaru -u zoni uljecaja topline (ZUT) - izvan ZUT-a u osnovnom materijalu

Prema uzroku nastajanja, pukotine se ctijele na tzv. tople pukotine i hladne pukotine.

3.1.1 . Tople pukotine

Tople pukotine kod zavarivanja nastaju na visokim temperaturama tijekom hladenja ta1ine do cvrstog stanja. Prostiru se po granicama zma materijala, najcesce po duzini u sredini zavara, ali moguce su i u zoni utjecaja topline.

Glavni uzrok nastajanja top.lih pukotinaje gubitak sposobnosti merala zavara da izdrZi naprezanja nastala skupljanjem u posljednjoj fazi skrucivanja kod visok:il1 temperatura. Po java toplih pukotina je posebno povezana s neCistocama u materijalu, ali i legiranjem, parametrima zavarivanja, nepovoljnim oblikom zlijeba i narocito nepravilnim izborom dodatnog materijala.

Pojedoostavljeni prikaz mehanizma nastajanja toplih pukotina mozc se objasniti na s ljedeci nacin (slika 4.):

- skrucivanje zavara pocinje od hladnih stranica zlijeba prema sredini zavara, a tal ina popunjava razdvojeni dio (B);

- u zavrsnoj fazi skrucivanja preostaje tanki film taline izmedu zma skrucenog materijala (C); - podrucje skrucenog materijalaskuplja se u smjeru suprotnom od pravca skruCivanja stva-

rajuCi velika naprezanja (A); - ako u procesu izmedu skupljanja i skrucivanja, nadvlada skupljanje, ostat ce zma mate•i

jala razdvojena, u toplom stanju - top Ia pukotina. Posebice se to do gada ako je obliJs zavara oepovoljan (slika 9. ), te kad se u posljednjoj fazi

skrucivanja poveca oneci~cenje taline kao i pri smanjenoj istezljivosti metala zavara. Slike 5. i 6. prikazuju tipican izgled toplih pukotina u zavarenim spojevima celika i slitina

aluminija.


ttr=t

Slika 4. Shematski prikaz mehanizma nastajanja toplih pukot ina A- pravac skupljanja meta Ia zavara kod skrucivanja B - pravac skruCivanja meta Ia zavara C - preostala tal ina na gran ici zrna D - pravci opiranja osnovnog materijala skupljanju zava ra

Slika 5. Karakteristicne tople pukotine kod EPP zavarivanja celika A - vidljive vanj ske, B - nevidljive unutamje


A

8

c Slika 6. Karakteri sti~ne rop le pukotine kod zavari vanja aluminija i aluminijskih slitina

A - kutni spoj , B - su~eljeni spoj, C - na zavrsnom krate~u

3.1.2. Hladne pukotine

Hladne pukotine nastaju nakon izvrsenog zavarivanja na temperaturi nizoj od 300 °C. One se mogu nekad pojaviti i vise sati poslije zavarivanja. Pojavljuju se uglavnom kod zavarivanja ~elika povisene i visoke ~vrstoce. Mogu biti polozene uzduzno i popre~no na zavar iii na prijelazu u osnovni materijal. Takoder, mogu biti vidljive (na povrsini zavarenog spoja), al ii nevidljive u zavarenom spoju. Po velicini su - od mikropukotina za oko kao i za mnoge od nerazornih ispitivanja, nevidljive - do makropukotina koje su vidljive iii se nekom od metoda lako otkrivaju.


Glavni uzrotnici nastajanja hladnih pukotina su: - strukture metala zavara te ZUT-a, koje su osjetljive na djelovanjc vodika, - prisumost vodika u zavaru, - metal sklon otvrdnjavanju, naroeito u ZUT-u, - djelovanjc naprezanja nastalih skupljanjem zavara, - nepovoljan polofaj ukljul!aka u zavaru. Mehanizam nastajanja hladnih pukotina vrlo je slofen. Pojednostavljeno prikazano: vodik

koji je difundirao u talinu zavara kod visokih temperatura nalazi se u atomamom stanju. Pri hladenju vodik naj~e~ce prelazi u molekulamo stanje i "smje~ta" se u materijalu na mjestima sitnih pogre~aka, pri 1!emu nastaju vrlo visoki tlakovi, gdje se nalazi vodik u mctalu zavarenog spoja. Njegova raspodjela ovisi od kolil!inc i tipova raznih ukljutaka, mikro i .makro pora te njihovog rasporeda, koje se pod utjecajem visokog tlaka vodika mogu izmedu s!be povezati u manju iii vecu pukotinu, poscbno kada dodatno djeluju visoka naprczanja nastala skupljanjem mctala zavara iii krhko stanjc otvrdnutog metala u ZUT-u.

Hladnc pukotine najl!eScc nastaju na zavarenim spojevima 6elika povi~ene i visoke l!vrstoce. Tvrda zakaljiva slruktura ovih l!el ika ima smanjenu istezljivost, pa pod utjecajem velikih zaostalih naprezanja moze doci do Joma, odnosno pojave pukotina. Vrlo su ~este hladne pukotine kod rcparatumih zavarivanja, uglavnom kod slabo zavarljivih 6elika iii gdje su nakon zavarivanja vrlo visoka zaostala naprezanja.

Vodik, koj i jc naj veci uzrol!nik nastajanja hladnih pukotina, dolazi u zavar razlaganjem vi age (u oblozi clcktrode iii pra~ka ili ll zastitnom plinu) na visokim temperaturama, te iz drugih nel!istoca kao hrda, okujina, masnoca, vlaga, koje se nalaze na povr~ini mjesta zavarivanja.

Na s/ici 7. prikazani su primjeri hladnih pukotina u nekoliko naj~e~cih oblika zavarenog spoja na l!elicima.

3.1 .3. lzbjegavanje nastajanja pukotina

Navedeni utjecaji, koji uzrokuju pukotine kod zavarivanja metala taljenjem, ne mogu se potpuno izbjeci, ali odredenim mjerama mogu se smanjiti i djelomi~no otkloniti.

U prvome redu treba izvoditi konstrukcijska rjesenja zavarene konstrukcijc sa sto manjom ukrucenosti zavarcnog sklopa, uz izbor oblika spoja sa sto manje unesenog dodatnog materijala.

Vrlo jc vazan pravilan izbor postupaka zavarivanja, pa.rametara i ostalih uvjeta zavarivanja, pri ~emu unos toplinske energije (E) - ima vafnu ulogu. Premali unos topline povecava sklonost hladnim pukotinama, a preveliki pogrubljenju zrna, smanjenju zilavosti pa i sklonosti toplim pukotinama. Unos topline izratunava se empirijsk:im izrazom:

l x U x 60 E= vx iOO Xfl(kJ/cm)

gdjeje: I = jakost struje zavarivanja (A) U = napon clektril!nog luka (V) v = brzina zavarivanja em/min 11 = koeticijent iskoristivosti elektricnog Juka (kod REL i MAG 0,65-0,85, TIG 0,50-0,60,

EPP 0,85-0,95)


A

F

c

E

Slika 7. Karakteristitne hlndne pukotinc u podruCju zavarenog spoja A - su~eljeni spoj, pukotina u ZUT-u B - kutni spoj, pukotina u ZUT-u C - suteljeni spoj, pukotina u ZUT-u D- kutni kru~ni spoj, pukoti na u zavan1, polnzi iz kratera E- su~eljeni spoj, pukotina iz neprovarenog korijena zavara F - kutni spoj, pukotina u korijcnu zavara

8

D

A, B i C pukotinc nastale u otvrdnutoj t.oni utjccaja topline, a ostale pukotine iniciranc su u najslabijcm dijelu zavara


Posebno je vaian izbor odgovarajuCih dodatnih materijala za zavarivanje, pri cemu kod zavarivanja celika treba birati elektrode s bazicnom oblogom i malim sadrfajem vodika, bazicne punjene zice i bazicne praskove. Uputno je koristiti preporuke za uporabu proizvodaca dodatnih materijala.

Osim pravilnog izbora dodatnih matcrijala, vrlo je vazno sto vise smanjiti pristup vodika u zavar, sto znaci odrzavanje velike i\istoce mjesta zavarivanja od vlage, masnoca i drugih necistoca uz pravilno rukovanje i skladistenje dodatnih materijala. Nuzno je pravilno susenje dodatnih materijala. Ukol iko se ne provodi predgrijavanje, mjesto spoja treba plamenikom osu~iti, bez obzira sto izgleda suho. Narocito se to preporuca za hladnijih dana. Na slici 8. prikazani su presjeci zavara polomljenih epruveta, gdje su vidJjive tzv. "riblje oci", mjesta vodika u metalu zavara. Ove pogreske obicno se ne mogu otkriti kontrolom bez razaranja.

A

Stika 8. Prikaz povr~inc prelo111ljcnc cpnavetc zavarenog spoja gdj e su vid ljive tzv. "ribljc oci", koje su rezultat vodika u zavana A - ispitivanje cvrstoce zavara B - ispitivanje na savijanjc

Svi nelegirani i niskolegirani celici kod kojih tzv. C ekv. (ekvivnlent ugljika ) prelazi vrijednost 0,45, skloni su pukotinama. Takve i\elikc obvezatno treba predgrijavati prije zavarivanja i tijekom zavarivanja podr2avati na odgovarajucoj remperaturi. Jednostavan nacin odredivanja temperature predgrijavanja je kori~tenjem izraza za C ekv.:

Mn Ni Mo Cr Cu Si P V C ekv = C +-+-+ - + - + - + - + - + -

() 15 4 5 13 26 2 5


Uvjeti predgrijavanja ovise 0 vrsti celika, debUini stijenke i nacinu odvodenja top line (oblik spoja), ~to se izracunava po jed110j od priznatih metoda. Orijentacijska temperatura predgrijavanja navedenih celikaje: I 00-200 oc kod C ekv 0>45-0,60 i 250-350 °C kod C ekv iznad 0,60. l'reporuca se predgrijavanje celika veCih debljina i onda kada je C ekv nizi od 0,45.

Naznaceni niskolegiraoi celici povisene i visoke cvrsto6e obii\no su skloni nastajanju hladnih pukotina kod zavarivanja. Medutim, nisu iskljucene i tople pukotine kod prevelikog unosa top line, velikih kolicina taline zavara ili nepovoljnog obli.ka zavara (slika 9. ). Oblik zavara Sirillll (b) I dubina (h) mora biti veci od I.

B C Slika 9. A - nepovoljan oblik zavamuzrokujc tople pukorinc; B - prikaz djclovanja naprezanja kod skupljnnja zu

vara pri hladenju i nas rajanju toplih pukotina kod nepovoljnog obl ika zavara ; C - prikaz djelovanja naprezanja kod povoljnog oblika zavara. lspravan oblik sloja odnosno jednoslojnog zavaraje b/h > I

U praksi se kod EPP zavarivanja celika vecih debljina ponekad pojavljuju tople pukotine po sredini prvog sloja zavara. Problem sc rjdava mat1jom kupkom zavara, povecanom brzinom zavarivanja, manjom jakosti struje, manjim promjerom zice iii polaganjem prvog sloja REL postupkom odgovarajucom bazicnom elektrodom.

Kod izvodenja kutnih zavara na debelim materijalima, ako limovi u grlu zlijeba cvrsto nalijezu, moze doci do pukotina u prvom sloju. Kada se zavar hladi i sk-uplja. sva nasrala naprezanja preuzima metal zavara. U slucaju jakog ukljd tenja, gdjc nema mogucnosti pomaka, moze doCi do pukotina, narocito u prvom sloju. Ostavljanjem malog razmaka u spoju, smanjuju se poprecna naprezanja u zavaru i nece doci do pojave pukotina (slika 10. ).

A B c Slika 10. Zavarivanjc kutnog zavara - debe li 111arerijali - ~elici

A - ako lim u spoju tvrsto nalijek tfslijed skupljanja kod hladenja zavara 111oze doci do pojave pukotine B- pukotina sc izbjegava osravlj anjem111alog razmaka u spoju C - hladenjcm zavara postoji mogucnosrskupljanja, manja su popref na naprezanja i nece doci do pojave

pukotine


Kod zavarivanja su~eljenog spoja na debelim materijalima, najkriticruji je korijen zavara. Zavar se tijekom hladcnja skuplja u svirn pravcima. Buduci da sc, u najcescem slue!aju, stranice zlijeba ne mogu pomicati, sva naprezanja su u korijenskom zavaru kojijeu ovom slucaju najslabijeg presjeka, dovest ce iJi do pucanja iii do istezanja ovog zavara. Ako naprezanja prema~uju cvrstocu zavara, doci cc do lorna. odnosno pukotine. Pojava pukotine je vjerojatnija, ako je u metalu korijena zavara doslo do oneci~6enja mijesanjcm s osnovnim materijalom iii necistocama iz okoli~a, cime se smanjuje istezljivost metal a zavara. Tu pomm izbor dodatnog materijala velike istezljivosti. Cistoca okolnih pov~ina , deblji sloj korijeoa zavara i predgrijavanje. Problem pucanja zavara moze se pojaviti i u sljedecim slojevima. ako su preSiroki iii previse udubljeni.

Cestaje dvojba o tome Sto je pravilruje s glediSta pojave pukotina u kutnom zavaru - konkavan (udubljen) iii konveksan (ispupccn) oblik zavara?

Radi boljeg prijelaza silnica naprezanja u opterece1~u spoja. izbjegava se previ~e ispupeen oblikzavara. Preporuca se udubljeni kutni zavar s blagim prijelazima. Meoutim, iskustvoje pokazalo dajednoslojni kutni ili suceljen.i zavari udubljenog oblika imaju vecu sklonost pojavi pukorina od blago ispupcenih oblika zavara. Kada se udubljeni zavar Wadi i skuplja, vanjska povrsina je jako vlacno napregnuta i moze doci do pojave pukotine. Ispupceni zavar dopusta skupljanje tijekom hladenja bez previsokih naprezanja vanjske povr~ine. Pri tome se ne rnisli na previse ispup~eni oblik zavara. jer on uzrokuje druge probleme. Baz.icna elektroda, bazicni prasak i MAG zavarivanje daju malo ispup6eni oblik zavara. Kod viseslojnog zavarivanja u dubokom zlijebu prcporu~uju se vezani, tdi i blagi ispup~eni slojevi, a ne siroki slojevi udubljenog oblika (slika //.).

Slika II. Zavar udubljcnog oblika ima vccu sklonnsr pojavi pukotina od zavara btago ispup~cnug obtika radi vecih povrSinskih vtnfnih naprezanja

U tehnici izvodenja zavarenog spoja vaian je redoslijed polagaoja zav~nih slojeva, naro6to kod celika povi~ene cvrstoce. Na slici 12 a prikazano je izvodenje pokrovnih slojeva, kojima se na neki natin provodj odtarivaoje prethodnib slojeva zavara. Pogresno izvedeni zavrsni slojevi u kriticnoj prijelaznoj zoni, kao ~to prikazuje sl/ka 12 b, mjesta su inicijalnih pukotina koje se kasnijc u cksploatacijskim uvjetima otvaraju i dovode do loma zavarenog spoja.

U zavarivanju martenzitnih kromovih celika (13-18% Cr) s vecim sadrzajem ugljika od 0.15% C, u pravilu nastaju pukotine u ZUT-u. Zbog toga se oni ne rabe za zahtjevne zavarene konstrukcije. Martenzitni kromovi cclici, s manje od 0,15% C. zavaruju se uz predgrijavanje i odrZa.vanje meduslojne temperature 200-300 °C, te uporabu austenitnih CrNi dodatnjb materijala. Istovrsn.i dodatni materijali primjenjuju se kada su prisutni zahtjevi na visoku C!vrstocu iii izloi.enost zavarcnog spoja plinovima sa sumporom. Meki martenz.itni ~e li ci, s niskirn


A Sllka 12. Prikaz izvodeuja z,wr§nih slojcva zavaronug spoja

A - "pokrovni slojcvi za odiarivanje ..

8

B - mogucno~t pojavc pukotina zbog neprnvilno izvedenih zavrSnih slojcva na zavarenom spoju

sadi"Zajem ugljika i dodacima nikla, imaju bolju zavarljivost. a potrebna je i nita temperatura predgrijavanja ( I 00-150 oq uz meduslojnu tcmperaturu I 00-150 °C.

Feritni celici s visokim sadr2ajem kroma ( 15-30% Cr) i niskim sadr7..ajem nikla i molibdena tc man jim sadltajcm ugljika (do 0,10% C). zavaruju se uz predgrijavanje i meduslojnu tcmperaturu 200-300 oe, Poscbna pozomost obraca se ogranicenom unosu topline {do 15 kJ/cm).

Austenitni CrNi i CrNiMo ~elici ne predg:rijavaju se prije zavarivanja. Skloni su toplim pukotinama, pa se zahtijeva izbor dodamog materijala, koji ce mijeSanjem s osnovnjm rnaterijalom, metal zavara dovesti u podrucje koje nijc sklono toplim pukotinama (Schaeffierov dijagram). Zahtijeva se, medutim, ograni~eni unos topline, sto znal!i manju jakost struje iii vece brzinc zavarivanja i vi~eslojno zavarivanje uskim vezanim slojevima.

Visokolegirani ausrenitni manganski celici ( 14% Mn) kod zavarivanja moraju se nag to hladiti polijevanjem vodom iii zavativati dijclom potopljeni u vodi.

Kod zavarivanja raznorodnih celika, npr. visokolegiraoi CrN i celik s niskolegiranim CrMo celikom, gdje je jedan sklon hladnim pukotinama i treba ga predgrijavati, a drugi top lim pukotinama i treba izbjegavati predgrijavanje, na niskolegiranj celik navaruje se prijelazni sloj s dodatnim materijalom iz skupine CrNi 29/9, uz predgrijavanje, a ako se zahtijeva - izvodi se i naknadno odZarivanje. Nakoo toga se medusobno zavaruju dodatnim materijalom koji odgovara visokolegiranom ~cliku, bez predgrijavanja. Raznorodni ~elici mogu se zavarivati i bez navarivanja prijelaznog sloja izborom odgovarajuceg dodatuog malcrijala. koji ce mije~anjem s jednim i drugim osnovuim materijalom, meta l zavara dovesti u podru~je koje nije sklono pukotinama (Schaeff1erov dijagram). OdZarivanje takvog spoja treba izbjegavati.

U reparatumom zavarivanju i navarivanju cesto se izvode prijelazni slojcvi dodatnim materijalom koji na sebe moze preuzeti povecana naprezanja. npr. iz skupine CrNi 29/9, u slucajevima:

- kad postoje opasnosti od pukotina kod tvrdog navarivanja, gdjc osnovoi materijal ima veci koeficij ent isrezanja ou tvrdog dodatnog materUata (npr .. steliti);

- kod zavarivanja iii navarivanja celika sklonog pukotinama iii nepoznatog celika; - kod navarivanja tvrdog manganskog celika, naroCito otvrdnutih povrslna u eksploataciji; - kod zavarivanja raznorodnih meklla. Pri zavarivanju aluminija i alurninUskih legura mogu na tati tople pukotine, najcc•ce po

gresnim izborom dodatnog materijala i prevelikim unosom topline. Prevelika koli l!ina taline zavara iz bilo kojih razloga (mala brzina zavarivanj~ presirok zavar) uvjetuje sporije hladenje i


stvaranje gmbozrnate strukturc male i!vrstoce, pa kod skupljanja i unutra~njih naprezanja dolazi do lomova. ·

Za izbor dodatnog materijala postoje i savjetuje se rabiti detaljne preporuke proizvoda~a. Iz uzroka nastajanja pukotina i navedenih primjera, mogu se postaviti o novna pravila za

izbjegavanje nastajanja pukotina: - pravilan izbor postupaka i uvjeta zavarivanja; - pravilan izbor dodatnog materijala. Kod zavarivanja celika prcdnost imaju elektrodc s

bazicnom oblogom, bazicne punjene zice, bazicni pra~ci. Kod zavarivanja Cr i CrNi celika koristi se Schaeffierov, De Longov i WRC dijagram za izbor dodatnog materijala;

- su~enje clektroda i pra~aka prije zavarivanja: - cistoca u pripremi spoja za zavarivanje; ne smije biti vlage. hrde, okujinc, masnoca, a

povr~inu uz zavar treba obrusiti; - tamo gdjc sc zahtijcva, obvezatno treba izvrsiti predgrijavanje na odgovarajucu tcmpcra

turu i od..Zavari je tijekom zavarivanja; - nuzdan je ograniceni unos top line tijekom zavarivanja; - provoditi viSeslojno zavarivanje vezanim s lojevima, bez velikog poprecnog gibanja vrha

elektrode: - provoditi redoslijed zavarivanja koji osigurava najmanja zaostala naprczanja u zavarc

nom spoju ; - izvoditi pravilno zapocinjanje i prekidanje zavarivanja, te pravilnu popunu zavr~nog kra

tera; - izbjegavati privarivanjc pomocnib sredstava po povrsini materijala. Ako ih se ne moze

izbjeci, valja ih izvoditi istim nai!inom i paznjom kao i glavni zavar. Skidaju se bru~enjem a ne odbijanjem:

- izbjegavati oStecenja povrSine materijala elektricnim lukom i oStrim alatima; - kod zavarivanja debljih materijala, a i tamo gdje se sumnja da moze doci do pojave puko-

tina, provodi se dodatna kontrola zavarenih spojeva nakon odZarivanja.

3.2. Supljine - Poroznost (Skupina 200)

Poroznost u metalu zavara su mjesta ispunjena stlacenim plinom. Razlicitih su velieina. od vrlo sitnih. okom nevidlj ivih, pa do velicina od nekoliko milimetara. U tablici 5. prikazane su vrste, naz i vi i oznake poroznosti u zavaru po normi EN 26520.

Nastajanje poroznosti u zavaru tumaci se time sto metal zavara u rastaljcnom stanju moze upiti znatne kolieine plinova. Vodik i dusik upija se izravno, a kis ik u spoju s ugljikom (ugljiCni monoksid). Ohladivanjem !aline plinovi naglo izranjaju iz metala u obliku mjehurica (slika I 3.). Ako j e brzina izlucivanja plinova manja od brzine sk:ruCivanja metal a, plinovi ostaju zarobljeni u zavaru. lzlazeci iz zavara, plinski mjehurici ponekad ostavljaju vidljive ~upljine na povr~ini zavara. Velicine i oblic i ~upljih mjesta (pora) ovise o kolicini upijenog, odnosno izlazeceg plina iz taline metala zavara i brzine skntCivanja.

Ste tni plinovi (kisi.k, vodik, du~ik) ulaze u talinu iz elektricnog luka. U elektricni luk dolaze iz okolne atmosfere, iz vlage i drugih nei!istoca sto se nalaze na dodatnom matcrijalu i na


Slika 13. Shematski prikaz otplinjavanja mjchurica plina iz talinc tijekom skrucivanja meta Ia zavara

povr~ini osnovnog materijala na mjcstu zavarivanja, razlaganjem spojeva pod u~ecajem visokih temperatura. Ugljicni monoksid nastajc kao reakcija ncpotpune dezoksidacije ta line zavara. 1ako da se ostatak kisika veze s ugljikom u ugljicni monoksid.

Neki od tipicnih primjera ~upljina u zavarcnom spoju prikazani sunas/ici 14. Tablica 5. prikazuje nazive, prikaze i opise pogrc~aka tipa ~up ljine (poroznost).

c

Slika 14. Neko liko primj~:ra poroznosti u nv:~rcnom spoju A - u MAG zavarivanju l!el ika, B u MIG zavarivanju aluminija. C - u REL 7~varivanju telika


D E Slika 14. - Nastavak

D - u EPP zavarivanju c!elika, E- izgled prijeloma poroznog zavara

Tablica S. Supljine u zavarenom spoju (EN 26 520)

Nuziv i prikuz

~upljine Plinski ukljucci

P1inski mjehuric - pora

2011

Plinski mjchurici-poroznost

-' .

2012

Gnijczdo plinskih mjehurica

Oznaka

EN nw

200 201

20 11

2012

2013

A

A a

Opis

I Supljine bez pi ina Plinom ispunjene Supljine

Pojedinacni plinski ukljucak, mjehuric iii pora, kuglastog ob1ika u zavaru

ViSe plinskih mjehurica jednoliko raspor.:dcnih u me1alu zavara

Mjestimi<'!na skupina plinskih mjehurica - pora u mctalu zavara


Tablica S. - Nastavak

Plinski miehurici u nizu 2014 - Plinski mjehurici u nizu u metalu -§I ~ zavara rasporedeni du21inije osi zavara iii usporedno s osi zavara

=F---~ .. -~-:1 2014 2014

lzdu2eni plinski ukljueak 20 15 Ab Veci plinski ukljucak izduzenog

~ oblika u metalu zavara, pribliho usporedan s osi zavara .

2015

Cjevasti plinski ukljucak 2016 Ab Plinski ukljucak cjevas1og oblika koji

~ ~2016~ se u metalu zavara rasprostire

. okomito iii razgranato na os zavara . ~~

~ ~ PovrSinski otvoreni mjehur!ci 201 7 - Na pomini zavara vidljivi otvori -

~"~ pore

Supljine 202 K Suplj ina u zavaru nastala u skrucivanju zavara

M•lao.,plji" • 2021 - Supljina izduzenog oblika okomito 2021 _,.-::; ."/· na zavar, nastala u skrucivanju

zavara. Moze biti ispunjena plinom :· ;.

Mikro~upljina 2022 - Supljine u zavaru vidljive samo mikroskopom

Medukristalna mikroSupljina 2023 - Medukristalne Supljine u zavaru vidljive samo mikroskopom

Supljine u zavrSnom krateru 2024 K Suplj ine u za vr~nom krateru nastaj u 202< 202< kod prekidanja elektricnog luka i

~ f#A~"'l skrucivanjem tallne. Mogu biti

. vidljive u krateru iii nevidljivc pod

1®222)1 nastavkom zavara

I 2024


3.2.1. Utjecaj poroznosti na cvrstocu zavarenog spoja

Ovisno o broju, veliCini, obliku i mjesnt poroznosti te vrst i i zahtjevima na kvalitetu konstrukcije, ove pogrdke razliCito utjecu na cvrstoCI.t zavarenog spoja. lstrazivanja su pokazala da pojedinacne pore kuglastog oblika u suceljenom spoju nemaju veceg utjecaja na smanjenje cvrstoce zavarenog spoja. Ako su pore na povrsini otvorene il i se, npr. , bru~enjem povr~ine zavaraotvore - "presjece" kuglasti oblik, ~tetno djeluju posebno na trajnu cvrstocu zavara. U kutnom zavaru pore su s tetne, posebno pri nizim temperaturama, te kod oscilirajucih opterecenja konstrukcije.

U di11arnick.i opterecenoj konstrukcij i poroznost u zavarenom spoju djeluje stet no. S vremenom doJazi do pojave pukotina povezivaojem izmedu pojedinih para, narocito kad Sll blizu jedna do dmge.

Pogre~ke tipa poroznosti mogu se poprav ljati tako da ih se zlijebljenjem otkloni i izvr~i ispravoo zavarivanje.

3.2.2. Primjeri uzroka i izbjegavanje nastajanja poroznosti

Uzrocnici poroznosti u zavaru su:

- necistoce i vlaga na mjestu zavarivatija i u dodatnim materijalima, - s laba zastita procesa zavarivanja, - neispravni parametri i tehnika rada u zavarivanju.

Necistoce su najcesce hrda i okujina, cestice oksida iii opiljci od brusenja u zlijebu. Masnoce dospijevaju na povrsinu i lijeba najccscc pri obradi z lijeba kao strojna obrada, brusenje zamascenim stlacenim zrakom i s l. Na slid 15. prikazan jc neuobicajen primjedupljine u zavarenom spoju EPP postupkom. Vjerojatno se radi o vecem uklju~ku neeistoce, koji je izgaranjem stvorio znatnu kolicinu plina zatvorenog u zavaru. Ukljucakje cak i vidljiv. a vidljive su i pukotine oslabljenjem zavara us lijed ove vel ike supljine.

Vlaga je prisutna naj<::e§ce u oblozi elektrode. pra~ku i u zastit:nom plinu. ali i na povrsini mjesta zavarivanja, narocito kod zavarivanja po hladnijem vrernenu.

Slika 15. NeuobiCajcni primjer Supljine u zavarenom ~pl>ju, u~nkov11n i7:garanjcm ukljuilka ne~i~toce u tn lini za,•am


Predug elektril\ni luk (previsoki napon) slabi zastitu taline i kapljice metala u prolazu kroz lu.k.. Nepravilno uspostavljanje i prekidanje elel .. :tricnog lu.ka cestije uzrocnik poroznosti u zavaru. U trenutku kada se vrb elektrode dotakne s materijalom koji se zavaruje i zatim odmakne ntdi uspostavljanja luka, ulaze stetni plinovi iz okolne atmosfere i zatim bivaju upijeni u taUnu. To se dogada i kod nepravHnog prekidanja elektricuog luka, odmicanjem elektrode. Mjesta pocctaka i zavrsetaka obicno su sklona pojavi plinskih mjehurica.

Zavarivaci se trebaju prisjetiti kako su utili uspostavljanje i prekidanje elektricnog luka. Ta rnjesta moraju biti pravilnom tehnikom rada pretaljena iii obrusena.

Pojava poroznosti u zavaru najcesca je kod MJG/MAG postupka zavarivanja. Previ~e nagnut pistolj izaziva iza sebe uvlacenje stetnih plinova poput irijektora (slik.tl 16.). Prevelika kolicina zastitnog plina uzrokuje prejaka strujanja i vrtlo~enja plina, pa dolazi do povJacenja ~tetnih plinova iz okolisa. Premala kolicina pi ina slabo zasticuje talinu. NeCista sapnica remeti tnirno strujanje pi ina, stvara vrtlozenje, ~to dodatno slabi zastitu taline. Nedovoljno zadrZ:avanje piStolja na zavr~nom kratem s labi zastitu. Dovod plina maze biti nemiran i zbog pregrija11e sapnice. Poroznosti mogu nastati j uslijed nepravilnog sastava plina iii vlage u plinu. Cesti uzroci poroznosti su i neispravan uredaj, npr.: propustanje vade na pi~tolju, uvlacenje zraka na sustavu zadovod plina ili neispravao regulacijski vent it koji ne propusta dovoljnu kolicinu pi ina.

Poroznost u zavaru uzrokuje i "puhanje" luka, pregrijana tal ina, nepraviJno izvedeni pripojl, necista iii nedovoljno priljubljena podloska u korijenu zavara, necistoce u osnovnom materijalu, osnovni.materijal s visokim sadriajem uglj ika.

fz primjera uzroka pojave poroznosti proizilaze jasna pravila za izbjegavanje njihovanastajanja:

- besprijekoma cistoca mjesta zavarivanja, narocito kod visokih zahtjeva za kvalitetu zavarenih spojeva

Stika 16. Shemalskj prikaz u.zroka nastajanja poroznosti u zavarenom spoju kod Ml(i/MAG zavarivanja I - necistoce na mjestu zavarivanja (hrda, masnoca, vlaga i dr.) 2 - nccista povr~i na zicc 3 - nejednolik dovod Zice 4 - vlaga u zaStitnom plinu 5 - slab prijcnos elcktricnc stmjc 6 - netisra sapnica i?.aziva vrtlozenje za~tirnog plina te ulazak zraka u za~ti tni plin 7 - prevelikje nagib pi ~to lja, pa strujanje plina uvla6 (''injektim") zrdk u ta linu


- odma~Civanje spoja neposredno prije zavarivanja nehrdajucih ~elika - uklanjanje oksida neposredno prije zavarivanja alumjnija i aluminijskih legura - za hladnijeg vremena plinskim plamenom osu~iti spoj prije zavarivanja - pravilno uspostavljanje i prekidanje elektricnog luka - pravilno odrfavanje duiine elektricnog luka, ispravan napon - pravilan nagib piStolja iii

elektrode - ispravna kolicina zaStitnog pi ina (ni premala ru prevelika) - suScnje oblo~enih elektroda i praSka prije zavarivanja - odgovarajuca ~ istoca zaStitnog plina - ispravan uredaj za zavarivanje

ispravni parametri zavarivanja - ispravna tehnika rada.

3.3. Cvrsti ukljucci (Skupina 300)

Cvrsti uklju~ci, kao strano tijelo u metalu zavara, mogu biti ncmetali kao troska i pra§ak, a mogu biti i metali kao npr. ukJjucak volframa iii spojevi npr. oksidna ko~ica u zavaru aluminija.

Uklju~ci troske u zavaru naj~eSce nastaju uslijed nedovoljnog ~iScenja mcdu s lojevima zavara. Troska se ponekad te~ko cisti, narocito u dubokim ~ljebovima i o~trim uglovima, npr. kod vezanih slojeva iii o§tecenih stranica zlijeba iii previ~e ispup~enog prethodnog sloja zavara, kao ~to je prikazano na slici 17. Neiskusan iii povr~an zavarivac poku~ava takva mjesta pretaliti uporabom pojacanih jakosti struje, medutim, to obicno ne uspijeva. Pravilno je ta mjesta izbrusiti prije zavarivanja sljedeceg sloja.

Ukljucci troske mogu nastati u nerazmaknutom korijenu preuskog ~lijeba iii u o~trom kutu kutnog spoja ''podvlacenjem" taline troske pod talinu metal a, kao ~to je prikazano na slici 17. A) i E). Mogu nastati i uslijed nepravilne tehnike rada iii premale brzine zavarivanja, gdje tal ina troske "bjczi" ispred elektricnog luka ispod taline metala. Na isti nacin dolazi i do ukljucaka

l R I I ~ A B

i g l \ s c D E

Slika 17. Shcmatski prikaz uzroka nastajanja uklju~ka troske iii praSka u zavaru (opis u tckstu)


praSka kod EPP zavarivanja. PraSak upadne u usko, o§tro dno zlijeba. a velika kolicina taline, kod premale brzine zavarivanja, ne dopuSta prodiranje elektricnog luka do dna, pa pra§ak ostaje ncpretaJjen kao ukljucak u oStrom uskom zlijebu. Na slici 18. su prikazani primjeri ukljucaka troske u zavarerum spojevima.

A

B

G F

Stika 18. Uldju~ci troske u zavarcnom spoju· A - kod EPP zavarivanja, B- vrlo dcbcli materijal. EPP zavarivanje, C - kod MAG zavarivanja, 0 - kod REL zavarivanja, E - kod MAG zavarivanja punjenom ~icom, F - vrlo sitni ukljutci troskc, G - na povrSini vidljivi ukljutak troskc


Ukljucci oksidne kozice u zavant (slika 19. A) dogadaju se kod TIG i MlG zavarivanja AI i Al-legura kod slabog ciscenja oksidne kozice na povrsini zlijeba iii uz zlijeb, neposredno prije zavarivanja.

A B

Slika 19. Uklju~ak oksidne koiice (A) u zavaru aluminija (uvecaoo I 00 x). Uklju~ci volframa (B) u zavaru aluminija (svjetle mrlje, rad iografski snimak)

Osim tih grubih ukljucaka, koji se mogu otkriti kontrolom prozraCivanjem iii prozvucivanjem, u metalu zavara moze biti jos niz drugih sitnih ukljucaka koji su posljedica kemijskih reakcija u procesu zavarivanja, kao sto su: silikatni, fosfidni , sulfidni i nitridni ukljucci (slika 20.). Smjesteni su na granicama kristala. Njihova stetnost usko je povezana s nastajanjem pukotina (poglavlje 3.1.1. i 3.1 .2.).

A B c Slika 20. Ostali vrlo sitni medukristalni ukljucci u mctalu zavard

A- sil ikami uklju~c i (povecano 900 x), B - fosfidni ukljucci (povecano 800 x), C - sulfidni uklju~ak (povecan 1500 X)


Tahlica 6. prikazuje nazive, prikaze i opise pogresaka tipa cvrstih ukljucaka u zavam.

l'ubllca 6. Cvrsti ukljucci u zavaru (EN 26520)

Naziv i prikaz I Oznaka I Opis

EN nw

( 'vrsti ukljucci I 300 - Cvrsti strani materijal kao uklju~ak u materijalu zavara

Ukljucak troske 301 Ba Ukljucak troske od obloge elektrode,

itttH+atmRm'-troske od praSka i od zice, u metalu zavara. a moze biti:

3011 - - u nizu 3012 - - pojedinacni

/lf[,) 2 l 3013 - - ostali

3013

Uldju~ak pra~ka 302 G Ostatak praSka zarobljen u zavaru , mo~e biti:

Stika kao pod 301 3021 - - u nizu 3022 - - pojedina~ni 3023 - - ostali

UkJjucak oksida 303 J Metalni oksid kod skrucivanja ostao zarobljen u metalu zavara

Ukljucak oksidne ko~ice 3031 - Ukljucak oksidne kozice iii fihna metalnog oksida, naj~e~ce kod zavari-vanja aluminija i aluminijskih legura

Uklju~ak srranog metala 304 H Ukljucak srranog meta Ia su zarobljeni komadici druge vrste metala u metalu zavara, mogu biti :

3041 - - volfram 3042 - - bakar 3043 - - ostali metal i

3.3.1 . Utjecaj cvrstih ukljucaka na cvrstocu zavarenog spoja Opcenito, nemetalni uklju~ci kao i ukljucci stranog metala, smanjuju cvrstocu zavarenog

spoja zbog nehomogenosti i smanjenja presjeka materijala zavara. Osim toga, na tim mjestima povecane su koncentracije naprezanja u zavam. Utjecaj na cvrstocu zavarenog spoja ovisi o kolicini, obliku i velicini ukljucaka. Ukljucci ostrih rubova djeluju kao inicijatori pukotina. Dugackj ukJjucci vecih volumena smanjuju presjek zavara. Sitni ukljucci kuglastih oblika i manjih kolicina, nisu opasni i djeluju.poput pora kuglastog oblika.

Metalni ukljucci su uglavnom maleni. Najcellci je ukljucak volframa kod TIG zavarivanja aluminija i aluminijskih legura. Poznat je i ukljucak bakra kod EPP zavarivanja na bakrenoj podlozi. S njima se postupa isto kao is nemetalnim ukljuccima u zavaru.


3.3.2. lzbjegavanje nastajanja cvrstih uktjucaka u zavaru

Iz primjera nastajanja takvih pogreSllka u zavaru, mogu se postaviti pravila izbjegavanja njihovih nastajanja:

- pravilna priprema spoja za zavarivanje, ispravan kut otvora ~lijeba - obvezarno besprijekomo ti~cenje troske medu slojevima kod vi~eslojnog zavarivanja - kod mo~ebitnih o~tecenja stranica zlijeba (ugorine) iii kod veceg ispup~enja prethodnog

sloja, potrebno je bru~enjem odstraniti ostre zareze prije zavarivanja sljedeceg sloja - zavarivanje I reba izvoditi ispravnim parametrima zavarivanja i ispravnom tchnikom rada - kod zavarivanja neumirenih i poluumirenih celika valja uporabiti bazicne elektrode,

bazicne punjcne zice i bazicne praskove - kod zavarivanja aluminija i aluminijskih legura treba oksidnu ko~icu otkloniti cetkaojem

iii struganjem, neposredno prije zavarivanja - kod TIG zavarivanja aluminija i aluminijskih legura valja pripaziti da se tal ina zavara ne

dotice vrhom volframove elektrode

3.4. Naljepljivanje i nedovoljni provar (Skupina 400)

Naljcpljivanje je pogre~ka nepostojanja cvrste struktume vezc u zavarcnom spoju iii navaru. Kod zavarivanja taljenjem nastaje "nalijeganje" taline dodatnog materijala na "hladnu" nepretaljenu povr~inu spoja iii prethodnog sloja zavara. To se dogada i kod navarivanja. Na takvim mjestima izostaje cvrsta struktuma veza u zavarenom spoju iii navaru. Pogreskaje tim neugodnija Sto se tcSko pronalazi postojeCim metodama kontrole.

Nedovoljni provar je nedovoljno protaljivanje po cijelom presjeku zavarenog spoja. odnosno neprovarivanje korijena zavara.

Tab/ica 7. prikazuje nazive. prikaze i opise pogreSaka tipa naljepljivanjc i nedovoljni provar.

3.4.1 . Uzroci naljepljivanja

NajceMi uzroci nastajanja pogresaka naljepljivanja: - ncpravi lna priprema spoja, - neispravni parametri zavarivanja, - nepravilna tehnika rada. Tako, npr., preuzak zlijeb ne osigurava dobro protalj ivanje u dnu f lijeba, posebno kod

preslabe strujc zavarivanja iii prevelikog promjera elektrode. Talina "nalijefe" na "hladni" nepretaljeni metal u dnu zlijeba.

Prcslaba struja zavarivanja uvjetuje slabo zagrijavanje bez pretaljivanja povr~ine spoja, pa talina dodatnog matcrijala nalijeze bez dovoljnog struktumog povezivanja, mjestimicno iii na vecim duzinama. Ovo sc najcesce dogada kod MAG zavarivanja kratkim lukom debljih materijala.

Prevelika brzina zavarivanja djcluje slicno kao i premala jakost struje zavarivanja radi raspodjele energije na vecu povrsinu.


Premala brzina zavarivanja kod ispravne, pa cak i vel ike jakosti struje zavarivanja, moze u/rokovati pogreske naljepljivanja, ako se stvara prevelika kolicina taline ispod iii ispred elekt ri~nog luka, koja ne dopuSta njegovo prodiranje i pretaljivanje stranica spoja iii povrsine koja 'e navaruje. To se cesto dogada kod MIG/MAGi EPP zavarivanja (slika 21.). Slicanje ucinak i kod zavarivanja odozgo-dolje u prcvi~e nagnutom poloZ3ju.

A B

Slika 21. Primjer MAG zavarivanja u llijebu A- premata brzina zavarivanja uz prcvcliku koli6nu talinc ispod clektri~nog luka, ~to uz.rol.:uje pogre~kc

naljepljivanja B - ispravna brzina zavarivanja

Nepravilno drfanje pistolja i usmjeravanje elektricnog luka samo na jednu stranu zlijeba uzrolruje naljepljivanje na drugoj, nedovoljno zagrijavanoj strani, kao sto se vidi na slici 22.9.

Na s/ici 22. prikazano jc nckoliko karaktcristi~nih primjera pogresaka naljepljivanja u zavarenom spoju.

A

Slika 22. Prikaz primjera pogre!laka na ljepljivanja u zavarenom spoju A - karakteristitne pogre~ke kod MAG zavariv;mja vclikimjakostima strujc i premalim brzinama zava-

riw~a •

46 POGREŠKE U ZAVARENIM SPOJEVIMA

Slika 22. - Nastavak

B

e

B - manje pogreške nalj epljivanja koje se jednostavno još otkrivaju e - pogreške naljepljivanja među slojevima D - vrlo male pogreške naljepljivanja (2-3 mm) koje se teško otkrivaju E - karakteristične pogreške naljepljivanja u kutnim spojevima, zavarivanje velikim jakosti ma struje i premalim

brzinama

POGREŠKE U ZAVARENOM SPOJU 47

Tubiica 7. Na ljepljivanje i nedovoljni provar (EN 26520)

Naziv i prikaz Oznaka Opis

EN llW

Naljep ljivanje 400 Naljepljivanje je pogreška neposto--

,~ 4~ 401 janja čvrste veze u zavarenom spoju.

Naljepljivanje može biti: 4011 - - na stranice žlijebalkutnog spoja 4012 - - između slojeva zavara

CQJ I ~ ~

4013 - - u korijenu zavara

4013 4013

Nedovoljni provar 402 D Nedovoljni provar je nedovoljno

CSLJ~ protaljivanje po cijelom presjeku zavarenog spoja, odnosno neprovarivanje korijena zavara JC8=Jw

402

3.4.2. Uzroci nedovoljnog provara

Nedovoljni provar, ili kako se najčešće naziva neprovaren korijen zavara, može biti unutarnja pogreška u zavaru, tamo gdje se zavarivanje izvodi obostrano - ili vanjska pogreška kod zavarivanja samo s jedne strane. Vanjska pogreška može se vizualno otkriti, međutim ne i u onim slučajevima gdje je onemogućen pristup korijenu zavara, npr. u cijevima manjeg promjera.

Uzroci nedovoljnog provara: nepravilna priprema spoja,

- neispravni parametri zavarivanja, - nepravilna tehnika rada. Provarivanje korijena zavara kod ručnog ili poluautomatskog zavarivanja najsloženiji je dio

tehnike rada zavarivača. Kako bi se ispravno provario korijen zavara kod npr. ručnog zavarivanja, priprema spoja

mora biti s odgovarajućim razmakom u grlu žlijeba, a parametri zavarivanja dobro namješteni, te tehnika rada pravilna. Izgled pravilno i nepravilno izvedenog korijena zavara prikazan je na slikama 23 i 24.

Uzrok unutarnje pogreške neprovarivanja obično je nedovoljno ižljebljen korijen zavara ili je premala jakost struje zavarivanja, ako se zavarivanje izvodi s protaljivanjem bez žlijeblj enja, primjerice kod EPP zavarivanja . U takvom slučaju uzrok može biti još i prevelika brzina zavarivanja, što smanjuje dubinu protaljivanja ili premala brzina zavarivanja, gdje se stvara velika količina taline koja smanjuje prodiranje e lektričnog luka i protaljivanje.


A

--- - - - . ~ . t; __ ~- . "' - - . :_ ... . ~.,;. :.~..;. .

A B c Slika 23. lzgled korijena suteljcnog zavara

A - neprovaren korijen zavara, B - slabo izveden korijen zavara, C - dobro izvcdcn korijen zavara

B

Stika 24. Jzgled u korijenu kutnog zavara A - s labo izveden kutni zavar, neprovarcnost koja obic110 zavrsava s naljeplj ivanjem i pukotinom

B - dobro izveden kutn i zavar

Razliciti slucajevi nedovoljnog provara s usporedbom pravilno izvedenog korijena prikazani su na slici 25.

Slika 25. Nedostatak provara korijena zavara A - neprovarcn korijen zavara, radiogram i izgled sa strane korijena

B - provaren korijen zavara, radiogram i izgled provara C - neprovareni korijen zavara, suceljeni V-spoj

D - neprovareni korijen zavara i posmaknuca u suceljavanju E - neprovaren i korijen zavara, X -spoj

F - mjestimicno neprovaren korijen zavara


B

A

D

c


Stika 25. Nastavak

E F

3.4.3. Utjecaj naljepljivanja i nedovoljnog provara na cvrstocu zavarenog spoja

Naljeplji vanje je nepostojanje cvrste struktume veze u zavarenom spoju. Po gcomelrij i, ove su pogreSke najblize pukotinama i smanjuju cvrstocu zavarenog spoja, a mogu biti polazna tocka loma u uvjetima iskorislavanja. Posebno s~t opasne na dinamicki opterecenim konstrukcijama. Vrlo su neugodne i radi toga jer se u konlroli zavarenog spoja tesko otkrivaju. Prozracavanjem se gotovo ne otkrivaju, a ponekad sc i prozvucavanjen1 te~ko pronalaze.

Pogreske naljepljivanja u zav<)rcnom spoju u pravi lu nisu dopu~tene. U izuzetnim slucajevima mogu se dopustiti na manje opterecenim konstrukcijama.

Nedovoljni provar u korijenu zavara moze biti vanjska, vidljiva pogreska (sul:eljeni zavar izveden samo s j edne strane), a moze biti pogreska unutar zavara (X-spoj iii k.-uh1i spoj), koja sc otkriva prozracavanjem iii prozvucavanjem.

PogreSke nedovoljnog provara smanjuju cvrstocu zavarenog spoja i polazna su tocka loma u eksploatacijskim uvjetima i skori~tavanja . Posebno su opaS11e na dinamicki opterece11im konstrukcijama. U pravilu se ne dopustajll ll zavarenom spoju. U izuzctnim slu~ajevima mogu se dopustiti na manje optcrecenim konstrukcijama.

3.4.4. lzbjegavanje pogre5aka naljepljivanja i nedovoljnog provara

tz uzroka pogre~aka naljepljivanja izvode se s ljedece prepon1ke: - posebnu pozornost valja obratiti MIG!MAG zavarivanju. j er su tu oajcesce pogrcske

naljepljivanja; - zavarivanje MIG/MAG postupkom, kratkim lllkom (malejakosti struj e) debljih materija

ln trcba iskljllciti. Zavativanje u okomitom polozaju ovom tehnikomje moguce li Z dobro


p1•etaljivanje stranica zlijeba. Zavarivanje punjenim zicama je bolje i sigurnije, jer se mogu primijeniti vece j akos ti struje u okomitom polozaju; kod zavarivanja vecim jakostima struje u vodoravnom polozaju, posebnll pozomost valja obratiti brzini zavadvanja, tako da talina ne "bjezi" ispred clektri~nog luka, narocito u uskom zlijebu; kod zavarivanja debelih materijala i debelog kutnog zavara boljeje, i od naljepljivanja sigurnije, v i ~eslojno zavarivanje, vezanim s lojevima. To se odnosi na sve postupke zavarivanja.

Poznavanjem uzroka pogresaka nedovoljnog provara mogu se dati s ljedece prcporuke:

- najvaznija je dobra obuka zavarivaca za izvodenje korijena zavara; - vrlo je va.Zna i priprema spoja. Tamo gdje se mora izvoditi zavarivanje korijena zavara s

potpunim provarom, obvezatan je jednolik odgovarajuCi razmak u grill Zlijeba; - kod visokih zahtjeva na kvalitetu potpLtno provarenog korijena zavara, tamo gdje s korije

ne strane nema mogllcnosti popravaka. najbolje je zavarivanje korijena izvoditi TIG postupkom, ne samo na tankim nego i debljim, te vrlo debelim materijalima, liZ odgovarajucu priprcmll spoja;

- preporuca se zavarivanje korijena zavara na keramickoj podlozi, za sto je vrlo prikladan MIG/MAG postupak s punjenom zicom;

- tamo gdje sekorijen zavara zlijebi. to treba izvoditi besprijekorno do cistog metala zavara. Kod rucnog zavarivanja ne smije se ostavljati niti najmanja pogreska;

- kod zavarivanja vel ikim jakostima struje, npr. EPP postupkom, moguca je priprema zlijeba bez iskosenja, uz pravilnu ocjcnu potrebne jakosti struje u odnosu na dubinll protaljivanja.

3.5. Pogreske oblika zavara (Skupina soo)

Pogreskom oblika zavara smatm se svako odstupanje od zadanog oblika zavara. Danas je svima dobro poznato da pogreske oblika zavara nisu samo estetske prirode (njemackl Schonheitsfehler), vee j e njihov utjecaj u smanjenju nosivosti zavarenog spoja vrlo znacajan, narocito kod dinamicki opterecenih konstrukcija. Zato nece biti na odmet malo podrobniji osvrt na ove pogre§ke, narol: ito zbog raznolikosti uzroka njihova nastajanja, njihove prirode i utjecaja na no.~ivost konstrukcije.

Sve ove pogreske dobro su vidljive (osim u izuzetnim slucajevima) i mjerljive vizualnim pregledom. Stoga j e njihovo odredivanje relativno jednostavno. To je i bilo razlogom lito Sll, u razdoblju naglog razvoja ''sofisticiranih" metoda otkrivaJija potpov~inskih pogresaka (radiogralija, ultrazvuk, magnetske metode) pstale relativno "zaboravljene", eak i u krugovima tako odgovomog tijela kao IIW/IJS. Danas im se, potaknuto brojnim otkazivanjima konstrukcija i intcnzivnom eksperimentalnom radu, opet pridaje zasluiena pozomost.

Tablica 8. prikazuje klasilikaciju, oznake i opise pogre~aka oblika zavara.


Tablica 8. Pogre§ke oblika zavara (EN 26 520)

Oznaka Naziv i prikaz

EN IIW

Pogre~ke obl ika zavara 500

Ugorine uz zavar 501 F

czCEJ \ 5011 =J 1 l lll l cfu~ 5011 F'

5012 F' 5013 -

5012

tim] db t

5012

a.JJ=~ t t 5013 5013

Prevel iko nadvisenje zavara

,[}<' rn 502 -503 -

i Provcliko nadmenje korijena zavara

\7l ~ 504 -5041 -

t 504

mtar prijelaz zavara 505 -

teD ttn IIPfB't'M 506

T.11bllca 8 - Nnstavak

Opis Naziv i prikaz

Odstupanje od propisanog obl!ka zavara i zavarenog spoja

Ugorine uz zavar su o~tec.enja oblika o§trih udubina uz zavar na stranicama

l•rckloo zavara

rd-=J zlijeba iii kutnog zavara, t·e na 506 prijelazu kod vezanih slojeva u zlijebu, koja mogu biti: Posmaknurost u su~eljavanju . po cijeloj duzini uz zavar - mjestimicno uz zavar - na korijenu zavara

Odstupan.ie od zadanog pravca ·~~----------~ ~--·-+

Utonulost zavara

Preveliko nadvisenje iii preveliko ispupcenje lica zavara. koje moze biti: Progaranje - na suceljenom spoju - na kutnom spoju

Preveliko nadvi~enje korijena zavara, koje moze biti :

e 510

· na vecim duHnama korijena zavura - mjestimicno kao prokapljina Nedovoljno popunjen zavar

ctn 511

Premali, "o~tar'' kut a kod prijelaza Nesimetri~n kutni zavar ..-

povrsine zavara na osnovni materijal

{ 512


Oznaka

EN UW

506

507

508

509

5091

5092

5093

5094

510

511

512

Opis

Prek lop materijala zavara na povr§inu osnovnog materijala izvan :tlijeba bez staljivanja s osnovnim materijalom

Odslupanje od ravnine u su~eljavanju

dvajo elemenata

Odstupanje od zadanog pravca kod dva iii vi~o zavarenih elemenata

Ulonulost zavara kod zavarivanja pod utjecajem site teze, moZe biti na: - su<lelj enom spoju u zidnom

po lo:!aju - suteljenom spoju u vodoravnom

polo:taju - kutnom spoju u vodoravnom

polo:taju - prek.lopnom spoju

Otvor (mpa) u zavaru nastala progarc~njem iii propaljivanjem

Pokrovni sloj lli popuna zavara preniska, mjestimi~no iii po cijeloj duzini

Nesimetrican kutni zavar, nnjce~ce polo1ena stranica kutnog zavara duia od okomite



Naziv i prikaz

Nepravilan izgled zavara

Uvuccn koriicn zavara

I 0 I I

515

Suplj ikav korijen zavara

Nepravilno izveden nastavak

~-.... 1 =i____,: L_ - ~-···J 517

3.5.1- Ugorine uz zavar (501)

Oznaka

EN I IIW

513 -514 -

515

516

51 7

Opis

Ncpravilan izgled zavara moze biti: - neravnomjema Sirina, mjestimicno uzi pa siri zavar

- neravnomjema povr5ina zavara, jako narebrena povr5ina zavara

Nedovoljno popw1jen, plitak korijen zavara

Stvaranjc Supljikavog materijala spuzvastog izgleda u korijenu zavara

Nepravilno izveden nastavak na povrSini zavara, nedovoljno spojen iii previSe nadvi~en

Ugorine uz zavar su ostri zarezi uz zavar na prijelazu zavar-osnovni materijal kod suceljenog i kutnog spoja. Mogu biti i na prijelazu zavar-stranica ~l ijeba iii zavar-zavar kod vi~eslojnog zavarivanja.

Po normi EN 25620 ove pogreske na njemackom nazivaju se "Kerbe", ~to u prijevodu znaci urez, pa to moze biti svako ostecenje u obliku ureza uz zavar. U praksi, najcesce pogreske u obliku ureza uz zavar nastaju ostecenjem od elektricnog luka ("ugaranjem"), pa je otud nas najcesci naziv ugorine (sli!w 26. ). Ugorine mogu biti mjestimicne i li po cijeloj duzini uz zavar.

Ugorine uz zavar nastaju nepravilnom tehnikom rada i nepravilnim parametrima zavarivanja. Prejaka struja zavarivanja, predugacak elektricni luk ili prevelik napon luka dovode do ostecenja uz zavar. Kod REL i MIG/MAG zavarivanja, narocito u okomitom polozaju nacinom odozdo-gore, prejaka struja zavarivanja, predugi luk ili predugo zadrzavanje na stranicama spoja, uzrokuju povecano rastaljivanje stranica ili stvaranje prevelike kolicine taline koja se skuplja na sredini zavara. Na prijelazu ostaje nedostatak metaJa i ostecenja (ugorine). Kod EPP zavarivanja ugorina nastaje od prejake struje zavarivanja i prevelikog napona luka iii kad se zavarivanje izvodi isuvi~e pod nagibom prema gore. Najce~ce do ugorina dolazi kad je povrsina uz zavar oksidirana (hrda, okuj ina), a pojavljuje se u obliku ostre granicne crte s jakim urezom. Zbog toga zonu uz zavar treba brusenjern ocistiti do metalnog sjaja.


A B c

0 F

E G

Stika 26. Primjcri ugorina i zare7.a uz ;wvar na zavarcnom spoju A - ugorine od elektritnog luka uz zavar na suceljcnom spoju B - dobro izveden suceljeni zavar bez ugorina C - urezi zbog nedovoljnog povezivanja stranica zlijeba D - dobro izveden iavar bez ureza E - ugorine od elektricnog luka uz zavar na kutnom spoju F - dobro izveden kutni zavar bcz ugorina G - pukotine u ZUT-u nasiale od o~trog ureza uz zavar


Ugorine na stranicama u zlijebu nastaju, takoder, zbog navedenih razloga. Kod daljnje popune zlijeba, ako se nc otklone, ugorine uzrokuju ukljucke rroske.

Utjecaj ugorina i drugih o~trih ureza uz zavar ovisi o njihovoj duzin i i dubini, a takoder i o pravcu djelovanja i vrsri opterecenja konstrukcije. Kod dinamickog opterecenja konstrukcije o§tri urezi uz zavar vrlo su ~tetni, djeluju kao inicijalne pukotine iz kojih se moze razviti pukotina i lorn zavarenog spoja, kao sto je prikazano (slika 26. G). U takvim slucajevirna ugorine nisu dopu~tene. Kod staticki opterecenih konstrukcija ugorine nisu tako opasne, pa se kod manje opterecenih konstrukcija mogu dopustiti.

Ugorine i drugi zarezi uz zavar popravljaju se brusenjem, tako da se izbrusi o~tri urez i zaobli. Vece udubine treba izbmsiti i navariti. Ugorine na stranicama zlijeba treba obvezatno izbrusiti i zaobliti prije zavarivanja sljedeceg sloja.

U praksi se dogadaju i pogrc~ke nedovoljnog povezivanja gomjih rubova zlijeba na suceljenom spoju. Takve pogreskc imaju izgled ostrog ureza uz zavar, pa bi se mogle svrstati u ovu skupinu. PopravUaju se bru~enjem i navarivanjem.

3.5.2. Skupina pogresaka 502 - 507 i 512

PreveJiko nadvisenje zavara (502) na suceUenom spoju, prcvelika ispupcenost zavara (503) na kutnom spoju, preveliko nadvi!lenje korijena zavara (504), prokapUina u korijenu zavara (504 I). ostar prijelaz zavara (505), nesimetrican kutni zavar (512) i prekJop zavara (506) - pogreske su koje nastaju nestrucnom pripremom i nestrucnim izvodenjem zavarivanja.

Preveliko oadvisenje zavara na suceljenom spoju je visak nanesenog dodarnog materijala. Naj~eMe je rezultat premale brzine zavarivanja ili previsokog nanosa pretposljednjeg sloja,

A A

A B

Sli.ka 17. Primjeri prevelikog nadviSenja zavara (A) i pntvilno izvcden zavar (B)


tako da posljednji sloj nije moguce izvesti s ispravnim nadvisenjem. Najcesce se to dogada kod lavarivanja u okomitom polozaju REL i MIG/MAG postupkom, aJj i kod EPP zava1ivanja u vodoravnom polozaju.

Slika 27. prikazuje nekoliko tipicnih primjera prevelikog nadvisenja zavara.

Prevelika ispup~eoost kutnog zavara uajce~ce je rezultat zelje da se u jed nom sloju izvede /Alhtjevana veca visina kutnog zavara, koja se inace u pravilu treba izvoditi u vise slojeva. Kod lMarivanja u okomitom poloiaju do ispupcenja zavara dolazi nepravilnim gibanjem i drianjem vrha elektrode iii pistolja i premalom brzinom zavarivanja, tako da se stvara prevelika kolicina taline koja se skuplja prema sredini kutnog zavara i stvara ispupcenje. Kod EPP i MAG zavarivanja ispupcenje kutnog zavara obicno dolazi od premale jakosti struje iii premalog napooa luka (slika 28.).

' A

'

. .#· '~ ,

Slika 28. Prevclika ispupccnost kutnog zavara A - jako ispupcen kutni zavar kod EPP zavarivanja B - ispup~en kutni zavar kod MAG zavarivanja C- dobro izvcden kutni zavar EPP zavarivanjem

....

c

B

Prevelikom provaru ili prevelikom nadvi~enju korijena zavara (slika 29.) uzrokje preveliki razrnak u grlu zlijeba, prejaka struja zavarivanja iii premala brzina zavarivanja kod izvodenja korijena zavara u zavarivanju suceljenog spoja samo s jedne strane. lzvodenje korijena zavara najslozeniji je postupak rada u REL i MIG/MAG zavarivanju. Tamo gdje su propisani visoki zabgevi za kvalitetu provarivanja korijena zavara i gdje nema mogucnosti pristupa njegovom popravku, preporuca se izvodenje korijena zavara TIG post11pkom. U masovnoj proizvodnji, kao npr. u brodogradnj i, korijen zavara se izvodi najkvalitetnije i najbrie MAG postupkom punjenom zicom na keramickoj podlozi. Kod tankih materijala korijen zavara se dobro izvodi MIG/MAG postupkom u nagnutom polozaju odozgo-dolje, sto oije dopusteno kod debljib materijala radi pojave naljepljivanja. U mebaniziranom zavarivanju korijen zavara najcesce se izvodi na bakrenoj podlozi.


A

B

Slika 29. Primjeri prevel ikog nadvi~cnja korijena zavara (A) i dobro izvedenog korijeoa zavara (B)

Pt·okapljinaje mjestimicno ispupceni vi§ak metal au korijenu zavara kojije izveden samo s jedne strane, npr. u cijevima. Najcesce nastaje kod slabe pripreme spoja, s mjestimicno vecom zracnosti u grlu zlijeba. Nastaje i nedovoljno strucnim radom iii nepaznjom zavarivaca. predugim zaustavljanjem na jednom mjestu pa dolazi do procurivanja !aline i stvaranja prokapljine (s/ika 30.). Prokapljinu obicno prate i druge pogreske kao plinski ukljucci, ukljucci troske pa cak i pukotine. Smatra se pogreskom koja nije dopustena kod zavara s visim zahtjevima za kvalitetu, naro6to u zavarivanju cijevi (vrtlozenje i erozija).

A

' .. -~~ ,.: .. ~ .• _,.,~ •-!!yo- - . ~ .... - . ~ .. . - ....

. ,• .. - ~

~ • ,> I I : f : • • • •• , ..,

B c

Slika 30. Prokapljina u korijenu zavara A - prokapljina s ispup~enim vi~kom meta Ia B - prokapljina s ukljuccima troske C - dobro izveden korijen zavara


Slika 31. OStar prijelaz zavara na suce ljenom spoju

O~tar prijelaz zavara je nadvisenje zavara s naglim, stepenastim prijelazom na osnovn~ materijal kod suceljenog zavarenog spoja. U EPP i MJG/MAG zavarivanju uzrok ovoj pogresct jc premali napon elektricnog luka iii premala jakost struje zavarivanja. Javlja se i kod REL iii MIG/MAG zavarivanja u zidnom polozaju zbog utjecaja site teze, gdje se talina zavara na donjem dijelu oblikuje sa stepenastim prijelazom na osnovni materijal (slika 31.). Ova se pogreska, zbog ostrog prijeloma s ilnica naprezanja, smatra opasnom zbog in_iciranja pukotine ~a dinamicki opterecenim konstrukcijama i nije dopustena. Kod d.inamjckt optere6enog spOJa vi~ih zahtjeva, cijelo se nadvisenje zavara uklanja brusenjem.

Nesimetrican kutni zavar je oblik kutnog zavara izvan propisanog. Jedna je stranica kutnog zavara dulja od druge, sto je nepotrebni visak materijala zavara, a ponekad j e i pok.raj toga viska zahtjevana visina zavara premala. Ona se najcesce pojavljuje kod zavarivanja kutnog zavara u vodoravnom polozaju neispravnim nagibom elektrode iii pistolja (s/ika 32.). Do pogreske najcesce dolazi pokusajem da se kutni zavar vece vis ine (5 mm i vise) zavari u jednom sloju. U tom slucaju velika koJic ina taline pod utjecajem si le teze razlijeva se vise na donju stranicu kutnog spoja. Kutne zavare visine 5 mm i vise treba zavarivati u vise vezanih slojeva iii izradak nagnuti i zavarivanje izvoditi kao u zlijcbu ("koritu").

Slika 32. Primjer pogrc~kc nesimetri~an kutni zavar


Preklop zavar a kod su~eljenog spoja na prijelazu zavar-osnovni materijal, bez staljivanja s osnovnim materijalom, moze biti na lieu i korijenu zavara. Naj~e~ce se doga<1a kod zavarivanja gdje se stvara velika kupka taline, npr. EPP zavarivanje. Zavarivanjem pokrovnog sloja talina djelomi~no prclazi na povr~inu osnovnog materijala i nalijefe na nepretaljenu povr~inu, pa mozc doci do mjestimi~nog nespajanja s osnovnirn materijalom, kao Sto je prikazano na slici 33.A. Takvo nedovoljno spajanje jo~ vi~e uvjetuju oksidi na povr§ini uz zavar. Radi toga se preporu~a obrusiri povr§inu s obje strane zlijeba.

Kod provarivanja korijena zavara na metalnoj podlozi, kad podloga nije dobro priljubljena uz osnovni materijal, moze doci do "podlijevanja" taline, kao Sto je prikazano na s/ici 33. 8 , Sto sli6 opisanoj pogre§ki.

Preklop zavara je ozbiljna pogreSka jer predstavlja inicijalnu pukotinu, naro~ito utjecajnu na 1om u eksploataciji dinami~ki opterecenog zavarenog spoja. Treba ga otkloniti izbrusivanjcm na razinu osnovnog matcrijala.

A

Slika 33. Primjcr pogrcSke preklopa iii prelijevanja (A) i podlijcvanja (B) zavara

3.5.3. Posmaknutost u suceljavanju stijenki I odstupanje od pravca (507 I 508)

B

Posmaknutostje odstupanje od osi u suceljavanju dvaju elemenata istih debljina kod spajanja zavarivanjem. Takvom pogre§kom smanjuje se ~vrstoca zavarenog spoja i kod dobro izvedenog zavara. Tuma~i se nepovoljnim rasporedom (lomom) silnica kod opterecenog zavarenog spoja. Ovakva pogreska na unutarnjoj strani cijevi, gdje velikom brzinom prolazi neki medij , npr. para, s vrcmenom uzrokuje ostecenje erozijom, ali i poremecaj prolaza medija (vrtlozenje).

Posmaknutost u su~eljavanju (slika 34.) nastaje nepafnjom radnika koji obavlja pripremu spoja za zavarivanje iii u slu~aju pomicanja rubova u suceljavanju uslijed loma pripoja tijekom zavarivanja. U svakom slucaju, zavariva~ moze i mora primijetiti takvu pogreSku.


Slika 34. Primjer pogreSke posrnaknutost u su~eljavanju kod su~eljeno zavarenog spoja

3.5.4. Uleknuce povrsine zavara, prenizak zavar i uvucen korijen zavara

Uleknuce zavara (509), prenizak zavar (5 11) i uvucen korijen zavara (5 15) s licne su pogreske u zavarivanju nastale razli6tim uzrocima. Zajedni~ka im je zna~ajka nedovoljno popunjen presjek zavara. Svaka od ovih pogresaka smanjuje cvrstocu zavarenog spoja.

Uleknuce zavara (sf ilea 35.) je slijcganje nanesenog dodatnog materijaJa, nastalo djelovanjem sile teze na talinu u tekucem stanju, nepravilnim usmjeravanjem elektri~nog luka i stvaranjem prevelike kolicine taline. Najce~ce nastaje kod zavarivanja sueeljenog spoja u zidnom polo2aju nepravilnim usmjeravanjem elektricnog luka, kojim bi se trebalo pomagati datal inane

Slika 35. PogrcSke ulcknu~c zavara


slijeze na donju stranu spoja. Nastaje i stvaranjem prevelike koli~ine taline u zidnom polozaju, bilo prejakom stmjom iii premalom brzinom zavarivanja. Pod utjecajem sile teze talina metala u tekucem stanju slijeze na donju stranu spoja kod zidnog polozaja zavarivanja. stvarajuci izgled uleknuca u sredini zavara. Slicno se dogada kod zavarivanja kutnog zavara u zidnom i vodoravnom polozaju. Takvepogreske mogu nastati i kod EPP zavarivanja u nagnutom poloZ<tju prema dolje, gdje je zavar u sredini nizi iii prema gore, gdje je zavar prema stranicama uleknut, au sredini izbocen.

Nedovoljna popuna zavara, mjestimicno iii po cijeloj duzini, najcesce se dogada u popuni zlijeba kod EPP zavarivanja kada nije pravilno ocijeujena visina pretposljednjeg sloja, pa je pokrovni s loj rnjestimicno ili po cijeloj duzini prenizak, ali previsok da bi se polozio jo~ jedan sloj. U ovakvim slu~ajevima treba sredinu zavara malo zabrusiti, povecati napon i zavariti jo~ jedan sloj. U svakom slucaju, prenizak zavar treba nadovariti do zahtjevane visine.

Stika 36. prikazuje neke primjere nedovoljne popune zavara.

-

-~~ -_- -~c -~~ A B c

Slika 36. Pogreske nedovoljno popunjenog zavara A - ncdovoljno popunjen zavar kod REL zavarivanja B - nedovoljno popunjen 7..avar, ujedno neprovaren korijen zavara i posmaknutost u sul!eljavanju C - nedovoljna popuna i nepovczanost s mbovima zlijcba kod EPP zavarivarija

Uvu~en korijen zavara (slika 37.) smanjuje debljinu zavara u korijenu. Pogreska nastaje stezanjem metala kod hladenja iii pod utjecajem sile teze kod nadglavnog zavarivanja iii uslijed tlacenja podloge praska kod EPP zavarivanja. Ovu uvucenost korijena zavara treba razlikovati od neprovarenog korijena zavara, to nije tako opasna pogreska kao neprovareni korijen zavara. Najc!e~ce nastaje kod zavarivanja cijevi u nadglavnom polozaju zbog djelovanja sile teze na talinu zavara. lzbjegava se vje~tim "guranjem" tallne u razmak kod izvodenja korijenskog zavara.

SIS

Stika 37. Prikaz pogreSke uvucenog korijena zavara


3.5.5. Nepravilan izgled zavara

U ovu skupinu spadaju tri tipa pogre§aka: neravnomjema ~irina zavara (5 13), neravnomjerna povrs ina zavara (5 14) i nepravilno izveden nastavak (517).

Neravnomjema sirina zavara (slika 38.A) je mjestimicno uze pa s ire lice zavara na suceljenom spoju. To je pretezito estetska pogre~ka kojom se naru~ava izgled zavara, a li koja upozot-ava na moguce pogreske u zavaru. Nastaje u pravilu uslijed neravnomjeme brzine zavarivanja tli nejedoolikog poprecnog gibanja elcktri c!nog luka. Takve pogreske cine zavarivaCi poc!etnici, koji jo~ nemaju razv ijen osjecaj ravnomjeme brzine vodenja i poprecnog gibanja elektricnimlukom. Ukoliko se kod mehaniziranog zavarivanja pojavi takva pogreska, uzrok je povremeno jaca i slabija struja i napon zavarivanja, sto moze biti posljedica gubljenja kontakta na spoju mase iii u neCistoj i istrosenoj vodilici kroz koju prolazi zica.

c

Slika 38. Nepravi lan izgled zavara A - neravnomjema ~irina zavara, B - neravnomjema pov~ina zavara, C - izgled povr5ine dobro izvedenog zavara

Neravnomjerna povr sina zavara je gruba,jako narebrena povrsina zavara ruznog izgleda, kao sto prikazuje slika 38. B. Nastaje zbog prevelike jakosti struje zavarivanja iii previsokog napona elektricnog luka, sto je obicno popraceno s rasprskavanjem kapljica meta Ia oko zavara.

Kod zavarivanja elektrodama rutilne i kisele obloge, povrsina zavara je vrlo glatka, sto nije slul:\aj kod zavarivanja s bazicnim elektrodama. Kod MAG zavarivanja izgled povrsine zavara pobo.ljsava se primjenom mjesavine plina iii uporabom punjenih zica. Kod EPP zavarivanja ispravnim parametrima povrs ina zavara ima vrlo lijep izgled.

Nepravilno izveden nastavak je mjestimicna neravnomjemost na lieu iii korijenu zavara u obliku udubljenja iii ispupcenja. Kod prekidanja i ponovnog pocetka zavarivanja cesto se Cine pogreske u izvodenju nastavaka. Osilll estetskog nedostatka, na rnjestima nastavaka zavar je najslabiji i ta mjesta su potencijalni poceci lomova zavara. Slabo izveden nastavak upozorava na s labu uvjezbanost zavariva~a u izvodenju nastavaka. Pravilno i nepravilno izvodenje nastavaka prikazano je na slici 39.

64 POGRESKE U ZAVAAENIM SPOJEVIMA

lspravno

A - nepravilno izveden nastavak

Neispravno

B - pravilno izveden nastavak

C - prikaz tchnikc pravilnog izvodenja nastavka u REL zavarivanju

Slika 39. P()grdke u izvodenju nastavaka

Uspostavljanje eleJ...rtricnog luka i pocetak zavarivanja izvodi se malo ispred kratera, pa se vracanjem natrag na krater i vjestim zaokretom popunjava. Tako se ujedno pretali prv1, na hJadno naneseni metal i prelate eventualne s itne poroznosti u krateru (slika 39. C). Karakteristicni su slabo izvedeni nastavci kod zavarivanja bazicnom elektrodom, s obzirom na krupno kapljitasti prijelaz materijala. u tom slucaju !reba sto brze izvesti nastavak, dok je krater jos vruc, mozda cak bez ciscenja troske u krateru. Kod MAG zavarivanja, narocito u izvodenju nastavaka u korijenu zavara, preporuca se mjesto nastavka obrusiti. Time se postize nastavak bez pogresaka. Postoje slucajevi kada je Lesko izvesti dobar nastavak, npr. kod EPP zavarivanja. Takvi nastavci su rijetki i treba ih popravljati , nadovariti i izbmsiti. Opcenito, s labo izvedene nastavke !reba popravljati. Nastavci kod zavarivanja su potencijalna mjesta pojave pogresaka.

3.6. Ostale pogreske (Skupina 600)

U ovu skupinu do laze sve pogreske kod z.avarivanja koje se ne mogu svrstati u vee navedene. To su uglavnorn ostecenja povrsinc materijala pri zavarivanju iii u pripremi za zavarivanje, kao:

- ostecenje elektricnimlukom (601) - oneciscenje kapljicama metala (602) - mehanicka ostecenja povrsine osnovnog materijala iii zavara (603), (604), (605) - podbrusenje (606) Nazi vi, oznake i opis oviJ1 pogresaka dani su u tablici 9.

POGAESKE U ZAVAAENOM SPOJU 65

'h bllca 9. Ostale pogrclke (EN 26520)

Naziv i prikaz Oznaka Opis

EN LlW

Ost:tle pogre~ke 600 - Sve pogrc§ke koje sc ne mogu svrstati u vee navedene skupine

O~tccenja elektri~nim lukom 601 - Uspostavljanje, "pikanje". elektri~nog Juk.a po povrsini osnovnog mmerijala

Oncciscenje kapljicarna metala 602 - Ra$prscne i pri lijepljene kapljice meta Ia uz zavar iii po zavaru, nascale kod zavarivanja

On~:6Menje volfrarnom 6021 - Prilijepljeni komadici volframovc clektrode na povrSin i zavara iii osnovnog materijala

Mehani~ka o~tecenja pnvr~ine osnovnog materija la iii O~tecenja povrSine osnovnog materi-tavara jala, koja mogu nastati:

603 - odbijanjem zavarenih monta:Z:nih iii transportnih pomagala

604 - - urezima od bru~enja 605 - - zasjecanjima o~trim alatima

l'odbru~enje 606 - Smanjenje debljine zavarenog spoja bruscnjcm

3.6.1. Ostecenja elektricnim lukom

O~tecenja povrsine materijala elektricnim lukom cesto puta Cine neupuceni ili nedovoljno ~kt)l ovani zavarivaci, "udarajuCi" vrhom elektrode po povt"Si.ni materijala kako bi uspostavili clektri~ni luk. Najce~ce to cine radnici koji izvode spajanje u pripremi za zavarivanje. lako naoko bezna~ajne, to su ipak ozbiljne pogre~ke koje nisu dopustene, naro~ito kada se radi o visokocvrstim i visokolegiranim celicima. Takva, elektricnim lukom ostecena mjesta, potencijalni ~tl poceci pukotina kod celika visokih ~vrstoca i poe\eci pojave korozije kod visokolegiranih CrNi celika (slika 40.).

Osim "pikanja" elektrodom, cesta su ostecenja povrsina od iskrenja nepravilno ucvrscene mase, o~tecenih vodica i sl.

Radionice u kojima su takvi nedostaci cesri, ocjenjuju se kao tipican primjer niske razine sposobnosti u tehnici zavarivanja. Takve radionice oe mogu dobiti uvjerenje o sposobnosti za izradu zavarenih konstrukcija.

No dode li do takvih o~tecenja slucajno, kod niskolegiranih celika se o~tecena povrsina obrusi s blagim prijelazom. Kod visokolegiranih celika ta mjesta treba obrusiti i pol irati . Preporuca se i kemijska obrada - pasiviranjem.


A B

Stika 40. O§tecenja povr§ine materijala elektri~nim lukom A - "pikanje" elektri~nim lukom po povr§ini materijala - telika B - izgled oStecene pov~ine ~elika e lektricnim lukom (uvecano oko 25 puta) C - o~lecenje povr~ine navarom

3.6.2. Oneciscenje kapljicama metala

c

Oneciscenje kapljicama metala takoder se smatra zavarivackom pogreskom. Kada se to do gada na nelegiranim celicima, onda je to prvenstveno estetska pogre~ka dok, opr. na povrsini CrNi celika prilijepljene kaplj ice metala mogu biti uzrokom pocetne korozije i smatraju se ozbiljnom telmickom pogreskom (slika 41. C).

Uzroci povecanog rasprskavanja kaplj ica metala tijekom zavarivanja najcesce su: - kod RE L zavarivanja pogresan pol na e lektrodi ili predugacak elektricki luk, pa i prcopte

recenost e lektrode prevelikom jakosti struje zavarivanja, puhanje luka; - kod MAG zavarivanja prevelik napon luka u odnosu najakost struje zavarivanja, prejaka

struja zavarivanja. Najveca rasprskavanja kapljica metala su kod MAG zavarivanja, te se preporuca uporaba

mjesavine plina iii punjenih zica. Posebno treba voditi racuna o uvjetima - parametrima zavarivanja.

Rasprskane kaplj ice uz zavar treba struganjem ocistiti. Kod CrNi celika ostecena mjesta prijeko je potrebno polirati.

OneciSCenje pri Lijepljenim komadicima volframove e lektrode na povrsini zavara ili osnovnog materijala iii ostecenje elektricnim lukom, dje luje isto kao rasprsene kapljice metal a iii kao vee opisano ostecenje elektricnim lukom. Obvezatno se popravlja brusenjem i poliranjem, kad se radi o CrNi celiku iii a luminiju.


B c Slika 41. Prikaz rasprSenih kapljica rnetala uz zavar(A i B) i korozijskog procesa na povr~i ni CrNi <'lelika, uzroko

van kapljicorn meta la (C)

3.6.3. Mehanicka ostecenja povrsine materijala (603,604, 605,606)

Mehanicka ostecenja povrsina osnovnog materijala iii zavara, kao zasjecanje o~trim alatima, urezi od bwsenj<1 , gnrbo bm~enje poliranih povr~ina , mje~timicno otkidanje metala odbijanjem zavarenih pomagala, ciscenje obicnom celicnom cetkom povr~ina CrNi celika, smanjenje debljine zavara podbrusenjem i dr. , smatraju se nedopu~tenim pogre~kama.

A - pri varena i ~ekicern odbijena pomagala B - odbuanjem ooretena povrSina rnaterijala

Slika 42. OStecenja povr~ ine rnaterijala privarivanjem i odbijanjem raznih pomagala kod montaZe i prijevoza, naj~e~ce je popr.u:eno pukotinarna


Naj~e~ce i najopasnije pogre~e cine se zavarivanjem raznih pomagala po povr~ini osnovnog materijala, a potom njihovo odbijanje cek:icem (slika 42.). Narocito je to opasno kada se radi 0 celicima povi~enih i visokih cvrstoea. u praviJu, kod takvih slucajeva dolazi do otvaranja pov~inskih pukotina. Stoga vaJja izbjegavati zavarivanje raznih pomagala po povr§ini osnovnog materijala. Ukoliko se to ipak ne moze izbjeei, zavarivanje i skidanje takvih pomagala izvodi se po strogo odredenoj tehnologiji, propisanoj za zavarivanje pojedinih vrsta materijala. Pomagala se skidaju iskljucivo odrezivanjem i brusenjem ostatka do povr~ine uz odgovarajucu kontrolu takvih mjesta. Opcenito, pov~inslci osteeena mjesta treba obrusiti, a gdje se zahtijeva, i polirati.

3.6.4. Podbrusenje

Podbru~enje iii smanjenje debljine zavarenog spoja brusenjem nastaje nepainjom iii nestrucnoMu brusaca, kada bru~enjem poravnava nadvi~enje zavara s razinom osnovnog materija la tamo gdje se to zahtijeva (zavari "k.lase 1.").

Podbnt~enje je smanjenje debljine stijenke materijala i smatra se nedopu~tenom pogreskom.

3.6.5. Povrsinski oksidi - stetnost

Pozanto je da se kao posljedica na povrsini visokolegiranih korozijskih postojanih celika u podrucju zavarenih spojeva formiraju oksidi (pobojanost, engl. "heat tint"). Priroda tih oksida ni do danas nijc u potpunosti izucena. Yrsta i debljina oksida znatno ovisi o visini i trajanju zagrijavanja ali i o vrsti atmosfere u kojoj se odvija zavarivanje. Pouzdano se medutim zna da zavareni spojevi kod kojih oksidi o kojima je rije~ nisu uk.lonjeni imaju slabiju korozijsku otpomost, osobito prema rupitastoj koroziji. Oksidi se uklanjaju mebanickim, kemijskim iii elektrokemijskim postupcima, cime se postize bitno bolja korozijska postojanost podrucja zavarenog spoja. Na slici 43. je primjer TIG zavarenog spoja prije i poslije ispitivanja otpomosti prema rupicastoj koroziji , u skladu sa zabtjevima ASTM-G48-76/80. Prije ispitivanja otpomosti prema rupicastoj koroziji povr5ina zavarenog spoja nije kemijski obradivana. Uocava se izrazita ~tetnost oksida prema korozijskoj postojanosti.

Slika 43. lzgled 7.avarenog spoja A - prije i B - poslije ispitivanja otpomosti premn rupitastoj koroziji

4. MJERILA PRIHVATLJIVOSTI POGRESAKA U ZAVARENOM SPOJU

69

Mjeriia utjecaja pogre~aka na nosivost zavarenog spoja danas sujo~ u svijetu vrlo beterogena i podiofna tehni~kim cimbenicima. Medutim, ovise i o gospodarskim, pa cak i politickj m uvjetima i okolnostima. Dokaz tome je cvrsta praksa da se za gradnju i odrzavanje nukleamih i petrokernijskih postrojenja, usprkos postojanja nacionalnib normi, gotovo u cijelom svijetu zahtijevaju i koriste Pravila ASME41, u brodogradnji i ''off shore" praviia LR5) itd. Uvrijezeno mi§ljenje da su tehnicke nonne cista stvar znanstveno-tehnickih saznanja i logike, potpuno je netocno. Objektivno, dana~nje nom1e su iii stvar dogovora iii sredstvo za o~uvanje prednosti vlastite tebnoiogije, barem za proizvode koji sc koriste iii ugraduju u vlastitoj zemlji. Tako, na primjer, u SR Njemackoj nije moguce izgraditi iii staviti u promet proizvod koji ne ispunjava zahtjeve koje propisuje T0V6

).

Danas, u fazi ustrojstva Europske unije, jedna od najznacajnijih ak:tivnosti provodi se upravo u podrucju norrni. Kako su u EU-u prvenstveno zemije s razvijenim gospodarstvom i jakom vlastitom (katkada bimo razlicitom) normizacijom, preostaje u razmjeni dobara primijeniti dogovome norme, u stvari kompromise, oko minimalnih zahtjeva. Jedna od takvih normi je i EN 25817 (iz srpnja 1992.), koju podrobnije opisujemo u ovom poglavlju.

4.1. Euronorma EN 25817

Bitna novina u suvremenom motri~tu na mjerilo ocjene pogre~aka u zavarenom spoju, vidljiva je i u trendu Europske unije da se u odredivanju kriterija pristupi elasticnije. Nairne,

~~ ASME- kratlca za American Society of Mechanical Engineers (Udruzenje strojarskih in~enjera Amerike), jedne od svjetskih najutjecajnijfh normativnih institucija (nije dnavna).

51 Lloyd's Register of Shipping- najstariji regi ~tar brodova i brodskih ter.:ta u svijetu (osnovan 1760. godine) i najvece osiguravajuce dru~tvo. koje je, zbog visokih osigurnina, vrlo rano poeelo izdavati vlastita pravi la za gmdnju brodova (danas pro~irena na petrokemiju, procesnu industriju. "off snore". nukleamu energetiku ... ), tija pravila spadaju medu najstrozije u mjerilima til ocjene pogre~aka

61TiiV - kratica za Teclmische iiberwachung Verein - Udrufenja za tehnifki nadzor- poludriavne organizacije SR Njematke, bazirane na specififnom koriStenju DIN-nom1i s vlastitim dopunama, te ostalih pravila (TRD, VGB, TRB, VDS ... )


normom se grubo odreduju klase dopustivih pogresaka prema osnovnim gnJpacijama proizvoda, dok se za sve posebne slucajeve ostavlja potpuna sloboda dogovaranja (ugovaranja) izmedu kupca i proizvodaca o mjerilima za svaki detalj konstrukcije, razumljivo uz postivanje minimalnag kriterija za odredenu klasu proizvoda (B. C, D) u ovoj nom1i. Time se, na mala vrata, dopl!Sta zaddavanje vlastitih nom1l.

Iako euronorme nemaju karakter obvezne primjene, zemlje clan ice EU-a trebale su se, kod stupanja na snagu odgovarajuce europske norme, odreci vlastitih nonni, koje su obradiva le isto podrucje, ali n& drukciji nacin. Tako je. na primjer, SR Njemacka stavila izvan snage svoju do tada dobro poznatu normu DfN 8563T3/ 1985. No pri ugovaranju proizvoda koji ce se koristiti u SR Njemackoj, na popisu posebnih zahtjeva nerijetko ce se naci gotovo svi detalji iz te nonne (osim, mozda. on.ih koje su u izraY110j suprotnosti sEN 258 I 7).

Prema ovoj normi konstrukcija ne moraine treba, imatijednoznacno odreden kriterij, nego se racionalno prilagodava svakom zavarenom spoju. Stoga jc tocno odredivanje mjeril<l u priprern.i za sklapanje ugovora jedna od najvaznijib predradnji.

Prikazana euronorma predstavlja samo grubi okvir za detaljniju razradu dogovorenog mjeri la i treba je tako shvatiti. Sve ostalo u svezi s konkretnim kriterijima stvar je dogovora i posebnih zahtjeva kupca, oa sto je potrebno jos jednorn posebno upozoriti.

Za bolje razumijevanje cilja i dorneta ove nom1e, spomenut cerno neke oavode iz njenog uvoda:

• Namjera ove norrne jest ukazivanje na utvrdivanje osnovoih podataka, a nije joj izvor u nekoj posebnoj namjeni predmeta. Odnosi se na vrste zavarenih spojeva u izradi, ali ne i na ~itav proizvod iii njegov dio. Zbog toga ce biti moguce za ist i proizvod iii dio propisati raz licite skupine ocjeoa.

• Skupine ocjena su: D - niska C- srednja, i B - visoka.

Skupine ocjena odredit ce se prvenstveno za postupke nudenja i nabavke, a o svakom slu~aju prije pocelka izrade zavarenog spoja.

• Konsl:ruk.1.ori, u suradnji s izvodacima, korisnicima i ostalim sluzbenim tijelirna (nadzornim tijelima, inspekcijama ... ), odreditce odgovarajuce skupine ocjena za svaki pojedini slucaj , odnosno numjenu.

• U nomJalnim ce sc slu~ajevima podrazumijevati da se za pojedini zavareni spoj dopustive veli6ne pogreSaka odreduju utvrdivanjem jedne od skupina ocjene. Medutim, u posebnim slucajevima (trajno naprezanje, nepropusnost zavarenog spoja .. .), moguce je za isti zavareni spoj propisati razliCite skupinc ocjena za razlitite pogreske (!).

• Kod izbora Sk-upine ocjene VaZilU ce ulogu imati i uvjeti iskoriStavanja konstrukcije, postupci koji slijede zavarivanju (toplinska obrada, obrada povr~ine ... ) kao i dopu~teni slijed pogre§aka.

• Na cijenu zavarivanja utjecat 6e i gospodarski cimbenici,jer treba obuhvatit1 i cijenu kontrole. te ispitivanja i kasnijeg nadzora.

MJERILA PRIHVATLJIVOSTI POGRESAKA U ZAVARENOM SPOJU 71

• Ova nonna ne obuhvaca elemcntc odredivanja pogodne metodc za otkrivanje pogresaka, :ltOga ih je potrebno posebno navesti pri ugovaranju. Dokazivanje i odredivanje vel icine pogrcsaka (nepravi lnosti) u zavarcnom spoju zavisit ceo postupku i opsegu ispiti vanja i pravilima / ,U uporabu. ~to se takoder utvrduje ugovororn.

• Normaje prvenstveno izvedena za nelegiranc i legirane C::elike, debljine 3 - 63 mm, no mo2e se. uz obracanje pozomosti na utjecajne tehnicke uvjete, koristiti i za vece raspone debljina.

• Norma se primjenjuje za tehnikc zavarivanja: - rucno (REL). mehaniziraoo i automatizirano. - sve polozaje zavarivanja, - suteljcne. kutne i zavare na c~eY11im ograncima. te na postupke zavarivanja (ISO

4063: 1990) - (vidjeti oznake u poglavlju "Nazivlje"). Kako je vidljivo, ova se norma izravno ne odnosi na zavarene spojeve all1Jl1inija i njegovih

kgura, ostal ih nezeljeznih materijala, kao ni za pojcdinc od masovno upotrebljavanih postupaka zavarivanja (totkasto i kolutno elektrootpomo, zavarivanje elektronskim mlazom, lasersko ?.avarivanje ... ).No u nedostatku nacionalnih nonni, za te slucajeve mogu se dogovomo koristiti dijelovi ove norme za oejenu pogre~aka k.oje su podudame,

U tablici /0. danje potpuni prikaz mjcrila za ocjenu prihvatljivosti pogresaka u zavareoom spoju, obuhv:-~cenih nonnom EN 25817. (Za obja~njenje nazivlja. kratica i simbola vidjeti poglavlje 2. i tablicu 2.).

Zavarcni spoj se ocjenjuje u odnosuna svaku pogre~ku (nepravilnost) naznacenu brojevima 1 - 25. Nalaze li se u jednom presjeku zavara razliciti tipovi pogre~aka, moraju se zbrojevi svih dopustenjh pogresaka za odredene skupine umanjiti. Vclicina pojcdinacnih pogresaka se pri tome ne smije prekoraciti.

Tablica 10. Granic!nl! vrijednosti nepra"ilnosli ll zavarenom spoju (EN 25817 : 1992)

Red. Naziv ne- Ozna- Granic!ne vrijednosti nepravi lnosti br. pravilnosti ka po Opaske za skupine ocjene

ISO Niska D Srednja C Visoka B 6520

I. Pukotinc 100 Sve vrstepukotina. osim mikropukotina (h · I < I mm\

Nt:dopu~tcno

Kmlerske pukolinc (vidjeri br. l.)

l. Kmterska 104 Do- NcdopuSieno pukntina pu~teno

3. Supljine i 2011 Moraju biti ispunjeni sljedeci uvjeti i gra-poroznosti 20 12 n i~ne vrijednosti:

20 14 a) najveca vrijednost zbroja na projiciranoj iii 4 ·t~ 2 % 1% 2017 Jomnoj povr~i ni

b) najvcca dimenzija pojcdinatnc pore za - ~uteljcnf zavareni spoj d ~ 0.5 s d ~ OA s d ~0.3 s - kutni zavareni spoj d ~O.S a d S0.4a ci ~ 0.3 a c) najveca dimem:ija pojedina6ne pure 5 mm 4 mm Jmm

72 POGRESKE U ZAVARENIM SPOJEVIMA MJERILA PRIHVATLJIVOSTI POGRESAKA U ZAVARENOM SPOJU 73

TabUca 10 - Nastavok T11blica 10 - Nastavak

4. Gnijezdo 2013 Cjelokupno podru~je jednog gnijezda mora se pora zbrojiti i izraziti u postocima (%) od veceg od

podrucja: obujmice oko Citavog gnijezda iii kru~nice promjera jednakog §irini zavam. DopuSteno podn1¢je poroznosti mora bi ti na ogranii!enoj povr§ini . Mom se ispitati je li porama pokrivena neka druga ncpravi lnosl. Moraju biti ispunjeni sljedeci uvjeti i gra-

9. Nedovoljni 402 ~v- Zad•oi ""''" '

Doge nepravilnosti : Nedopu-

provar nedopuStcnc ~tenn

~ Kratke ne- Kratke nc-

~~~Wd Stvami provar pravilno- pravilno-

sti: sti:

~ h$0.2 s h 50,1 s

~ max.2mm max. l,5 mm s

ni¢ne vrijednosti nepravilnosti:

a) najwca vrijednost zbroja na projicimnu iii \6 % 8% 4%

lomnu povr~inu b) najveca vrijednost zbroja za

- suceljeni zavareni spoj d 50,5 s d 5 0,4 s d~0.3 s

- kutni zavareni spoj d~O.S a d~0,4 a d~ 0.3 a

c) najveca dimenzlja gnijezda 4mm 3mm 2mm

SlikaA

~ / zadan1 provar

stvarni provar

5. Crvaste i 20\5 Droge nepra vilnosti za: Nedo- Ncdo-cjcvaste 2016 - sui!eljene zavarene spojeve h 5 0,5 s pu§teno pu~teno SlikaB

Supljine - kutne zavarene spojeve h ~0.5 a Najveca dimenzij a za crvaste i cjevaste Supljine 2mm

Kratke ncpravilnosti za: - su~eljene zavarene spojeve h 5 0,5 s h S 0,4s h$ 0,3 s - kutne zavarene spojeve h~0.5 a h~0.4 a h$0,3 a

stvarni p rovar

~"''""' ""''"' Najveca dimenzija za crvaste i cjevaste 4mmili 3 mm il i 2mmili SlikaC Supljine nc vcce od ne vece od ne veceod

debljine debljine debljine

6. Ukljutci 300 Druge nepravilnosti za: Nedo- Nedo-tvrstih tije- - su~cljenc zavarcnc spojeve h $0,5 s pusteno puSteno Ia (osim ba- - kutne zavarene spojeve h 50,5 a kra) Najveca dimenzija tvrstog ukljuc!ka 2mm

\0. LoSe Prckomjemi ii i nedovoljni razmak rcbra b $ 1 h $ 0,5 h~O.S

namj~ten

~~ mm-0,3 a mm-0,2 a mm-0,1 a

kutni spoj rnax.4mm max .. 3mm max. 2 nun

W///~ Kratke nepravilnosti za: 'b - su~cljene zavarene spojeve h$0,5 s h S 0,4s h~0.3 s - kutne zavarene spojeve h$ 0,5 a h ~0,4 a hS 0,3 a Najvcca dimenzija ~vrstog ukljucka 4mmili 3mmili 2mm ili

ne vece od ne veee od ne vece od debljine debljine debljinc

Razmaci, koji ndgovarajucu vrijednost prekorai!uju. moraJu se u odredenim slufajevima izvesti oadomje~tanjem debljine zavara.

7. Ukljuc!ak 3042 NedopuSteno bakra

8. J'ogrc~a u 401 Dopusie- Nedopu~teno

vezivanju ne, ali samo

isprekida-ne, i ne bliztl

povr§ine

I I. Zajcd 501 1 Biagi prijelaz se dopu~ta h5 1,5 mm h5 1.0 mm hS 0,5mm

5012 ~t ~~

~ .


Tablica 10. - Nastavak

12. Preveliko nadviseqje

JJ . Preveliko nudvisenje

14. Prekoracenje debljine kutnog spoja

15. Potkora~e

nje debljine kutnog spoja

16. Prevel iko nadvi~enje

u korijenu

502

503

504

17. Prokapljina 5041

B lagi prijelaz se dopu~ta b

• ~t I

stvarna debljlna

zadana debljlna

Za mnoge slutajeve prckoracenje zadanc debljine nlje razlog za odbac!vanje

stvarna debljfna

zadana debljina

Kurni spoj s vidljivim potkoracenjem deblj ine nece se rdcunati kao pogre~an, ako je stvamn debljina postignuta dublj im provarom

h S I mm+ h s I mm+ h s I mm+ +0.25b +0.15b +0,1 b

max.IOnun mux. 7mm max.5mm

h S l nun-l h S I nun+ h5' 1 mm•-+0,25 h +0,15 h +0.1 b

m;uc 5 mm max_. 4 mm max. 3 mm

h S I nun l h ~ I mlll ~ IJ S I mm+ +O.J a +0,2 b +0,15 b

mux. 5 mm ma.x. 4 mm max. 3 mm

Dugc ncpravilnosti: nedopu~tene

Kratke ncpravilnosti : hS 0,3 mm + 0.1 a

max. 2 mm max. I rnm

Ncdopu~tenn

hS I rnrn + hS I mm + hS I mm + + J.2 b + 0.6 b !- 0.3 b

max. 5 mm max. 4 mm max. 3 mm

Dop~te- Slueajna mjestimi~na no ispup~enja dopu~tena

MJERILA PRIHVATLJIVOSTI POGRESAKA U ZAVARENOM SPOJU 75

'l'ahlica 10 - Nastavak

18. Posmaknutost

19. Neispunjeni presjek

Nasjelf znvnr

20. Prevel ika nejed.nolikost kutnog spoja

21. Uleknuti korijen

Zajed u korijenu

507 Graniena vrijednost odstupru~a svodi se na idealan polozaj. Ukol iko nije drugacije propisano, idealan pnlo1.aj dobiva se kada se srednje izvodnice dijelova poklapaju (poglavlje 1.)

511

509

512

515

5013

"t" se odnosi na tanju stij~nku.

1 ~:1 i~-1

Stika A

Slika 8

Biagi prijdaz ~e dopu~ta

~4 Podrazumijeva se da asirnctri~nnst kutnog spoja nije izricito propisana.

~h

~":'· ~ ... t c~·- · =··"- ~

Blugi prij~

~~~ ~t

~~~

Slika A - Limovi i uzduzni 7..avareni spojevi

h$ 0.251. h S0,15t. hS O, I t.

maJL 5 mm max. 4 mm mux. 3 mm

Slika B - Poprecni zavareni spojevi

max.4mm hS0,5 t, max.2mm

max. 3 mm

Dugacke nepravi lnosti: nedopustene

Kratke nepravilnostl

h$ 0,2 t. h $ 0. 1 l, h$ 0,05t.

max. 2 mm max. l mm max.0,5mm

hS2 mrn + hS2mm + hSI.5uun+ + 0.2a + 0. 15a +0,15a

hS I,5mrn h S irnm hS0,5mrn-



22. Preklop 506

23. Pogrdan ~etak zavara

.24. O~teecnje lukom

25. Onel!i§te-nje kaplji-cam a metal a

26. V.iSestrukc ncpravi I no-sti u jed-nom pres-jeku

517

601

602

Za dcbljinc "s" iii "a" $ I 0 mrn mogu se propisati poscbni uvjeti.

lt1 + h2 + h3 +h., + hs • [h

ht --,:-

.#I Vfi: '//leV/A t - tJ-~'Y

h1 + h2 + h3 + h, + h5 + h6 • [II

Kratke nepravilnosti dopu!tene

Dopu~te

no

NedopuSteno

Nedopu§teno

Dopustivosl ovtsi o daljnjoj obradi povr~ina, vrsti osnovnog matcrijala i muo~ito o sklonosti

stvaranju pukotina

Dopustivost zavisi od namjenc

Ukupoa veli~ina nepravi lnosti ! h

0,25 s iii 0,25 a

0,2 s iii 0,2 a

0, 15 s ii i 0,15 a

5. KONTROLA IISPITIVANJE ZAVARENOG SPOJA

77

Kontrola i ispitivanje su nedjeljivi poslovi u svim fazama nastajanja i eksploatacije zavarenog spoja. Prvenstvena im je zadaca u s tvaranju uvjeta za besprUekomo izvodenje zavareoog spoja, a ne, kako vlada uvrije:!eno mi~ljcnjc, u otkrivanju i otklanjanju nastalih pogre~aka. No kako je vee u svakodnevnom i ivotu uobi~ajeno, kao posljedica nedovoljnog znanja, nedostatka savjesti i mnogih drugih cimbenika, njihova se uloga pro§irujc ina otklaojanjeelemenata uzrokovanih ljudskim cimbenikom radi pribli:!avanja kvalitete zavarenog spoja tr3Zenim uvjetima.

Prijeko je potrebno razlikovati pojmove kontrole i ispiti vanja od danas uvrijezenog pojma osiguranje k valitete. Osiguranje kvalitete je vrlo slo:!cni skup organizacijsko-tehnickih mjera i zahvata za postizanje i odrtavanje postignutog stupnja u kvalitetnoj i sigumoj proizvodnji, a kontrola i ispitivanje su samo dio, istina va1an, sustava osiguranja kakvoce. Mnogi od onih koji se pripremaju za postizanje uvjeta za dobivanje uvjerenja ISO-skupine 9000 (EN nosi isti broj) iii EN-skupine 45000 tek postaju svjesni ~to se sve i koliko toga podrazumijeva za ispunjenje saddaja tih normi.

Postupci kontrole zavarenog spoja trebali bi biti ugradeni u proces nastajanja zavarenog spoja, kao njegov sastavni i nezaobilazni dio, svugdje gdje sc vodi ra~una o kakvoci zavarivanja. Ispitivanje, za razliku od kontrole, provodc uglavnom organizirani laboratoriji iii institucije koje se bave temeljitijim proucavanjem fenomena vezanih uz pona~je materijala i razvoja tehnologije zavarivanja. Nije nufno da svaka radionic-d, koja proizvodi zavarene konstrukcije, posjeduje vlastite laboratorije, ali je vazno da za svaki slozenij i problem ili i.zmavanje specijalistickih operacija ( defektoskopija, mehanicka ispitivanja ... ) ima na raspolaganju odgovarajucu instituciju u cijim ce laboratorijima pronaci rje~enje problema.

U tablicama 11. i 12. navedene su najvaznijc funkcije kontrole i ispitivanja zavarenog spoja.

5.1. Postupci kontrole

U postupcima kontrole razlikujemo $ri karakteristicna vremena u kojima se kontrola izvodi : - postupci kontrole prije pocetka zavarivanja, - postupci kontrole tijekom izvodenja zavarivanja, i - kontrola oakon zavrsenog zavarivanja.


Tahlica 11. Postupd kontr()le

I,- Prije :;::avarivanja 2.-Tijekom zavarivanja 3. - Nakon zavarivanja

I. J. kontrola projektne i radionicke 2. 1. konttola pripajanja 3.1. detaljna vizualna konn:ola dokumcntacije (kontrola 2,2. konrrola postupka zavarivanja 3.2. konrrola povrSinske obrade tehnolugifnosti) 2.3. kontrola redosl ijeda z.avarenog spoja

1.2. kontr-ola osnovnog i dodatnog zavarivanja 3.3. mjerenje ukupne dctomtacijc materljala 2.4. kontrola parrunctara i ostallh 3.4. nerazoma kontroln

1.3. kontt·ola tehnoloskog uvjetn Z3V:trivanja 3.5. pracenje mozebitnih p()pravaka redoslijeda zavarivartja 2.5. kontrola postupaka toplinske zavarenog spoja

1.4. kontro1a pripremnih i i~~nih obrade u lijeku zavarivanja 3.6. uerazoma kontroln popravaka vremcna 2.6. mcdufaznn ncrazoma kontro1a 3.7. konrrola toplinske obradc

1 .5. provjera (atestiranje) zavuriva· 2. 7. konimla o:wabvanja zavara nakun zavarivanja ca i posl'upaka zavarivanja 2.8. provjcra dimenzija 3.8. nerazonta kontrola

1.6. kontrola pripreme radnt:~g i detormacije (ako se zahtijeva) mjesta 2.9. kontroln zavarivanja posebnih 3.9. ispitivanje hidrostatskim

1.7. utvrdivanjl' kon trolnog alata detalja tlakom iii kontrola i pribora nerrorusnosti spoja

1.8. knntrola pripreme za 3. 1 0. kontrola uzorak:l razaranjem zavari vanje (uk lju~ujuci 3. 11. izdavanje cjdokupne pripremu kosin a zlijebn j kontrolne (dokazne) suscnje dodatnog mnterijnla) dokumentaclje

1.9. kontro1a strojevu i ureduju, uklju~ujuci i priklju~ivanje "mase"

1.1 0. kontrola izvodenja i tempernturc predgrijavanja

Bez namjere podrobnijeg poja.Snjenja svih nabrojenih postupaka iz tab/ice I I. obratit cemo pozomost na neke koje, zbog svojeg karaklera, to zaslu'Zuju.

Vee sam poglcd na sadrta} tab lice daje nam do znanja da su li.mkcije kontrole u zavarivanju vrlo brojne, raznolike i raznorodne. Propu~tanje bilo koje od njih, kod zahtjevnih konstrukcija, sigumo cc rezulti.rati odredenim problcmom, koji karkada mozda i nece biti odruah zamjetan, ali ce zasigU111o utjecati na pona~anje zavarenog spoja u iskoristavanju konstrukcije. lz toga slijedi zakJjucak: kontrolu treba provoditi organiziraoo i dostjedno. Za manje zahtjevne konstrukcije broj prikazanih kontrolnih postupaka mocj ce se mozda i smanjiti , a li ne bitno.

Ovdje treba napomenuti da su tablicom obuhvacenc sve billle kontrolne operacije u fazi izrade zavarenog spoja. ali ne i one iz razdoblja eksploatacije (usporediti tablicu I.).

5.1.1 . Kontrola prije zavarivanja

Naroi\itu pozomost h·eba obratiti postupcima kontrole prije zavarivanja,jer su oni u vecetn dijelu zavari vaekih pogona znatno zanemareni.

Kontrolom dokumentacije, kako projektne (osnovni zahtjevi) taka i radionicke (izvedbeue), iii kako sc cesce naziva kontrolom tehnologicnosti konstrukcije, sprijecit ce se mnoge glavobolje i kasniji nesporazumi, narocito u pogonima koji izvode zavarivanje po "tudoj" dokumen-

KONTROLA IISPITIVANJE ZAVARENOG SPOJA 79

taciji. Ovo, a ne zavarivacevo radno mjesto, je pravi trenutak 7.a otklanjanje vecih dvojbi, rje.Savanje problema i sagledavanje sposobuosti da sezavareni spoj izvede prema pro jehu iii se, pak, dogovomo rije~i rnozebitna prilagodba.

Kontmla osnovnog i dodatnog materijala u vecini s lucajeva ce se provesti samo usporedujuci vjerodostojnosl popralne dokumentacije (atesta, uvjerenja, izjava ... ) i sukladnost oznaka, otisnutih na materijaJu iii ambala2i. No u slucaju vaznijih proi..:voda, cesto tTeba izvrSiti "reatestiranje'' katkada vrlo brojnim i skupim dopunskim ispitivanjima.

Kontrola tehnoloSkog redoslijeda zavarivanja ima prvenstvenu namjenu sprjecavanja povecanih naprezanja i defonnacija konstrukcije U zavarivimju, alice Wlmogome pridonijeli logicnijem i brzem sastavljanju proizvoda.

Atestiranje zavarivaca i postupaka zavarivanja kao i izvodenje tzv. "pristupne probe" za slozene i "ozbiljne'' proizvode, dan as je redovitl zahtjev svih kupaca i nadzornih tijela, a izda~no su obradeni i e.uronormama (vidjeti prilog uz literaturu). To poglavito vrijcdi za zavarivanje legiranih i visokolegiranih celika. Za manje slozene proizvode bit ce, vjerojatno, dovoljni valjani dokazi o izvr~eooj atestaciji zavarivaca.

Ovom prigodom valja spomenuti da su zavarivaci (uz, primjerice, pilote i Laborante defektoskopije) medu rijetkim zanimanjima cije se znanje i isl-..'tlstvo redovito i cesto provjerava.

Ostale tocke u ovoj koloni. vjemjemo, ne treba podrobnije obrazlagati.

5.1.2. Kontrola tijekom zavarivanja

U tijeku zavarivanja narocito treba obratiti pozomost na savjesno izvr~avnnje postupaka pod tockama 1.- 4. (iako ni osta[e nisu manje vatne), jer ce o njima u najveccm dijelu ovisiti kvaliteta izvrsenog zavarivanja, tako da ce medufazna nerazoma kontrola biti samo nuina potvrda daje zavarivanje izvr~eno besprijekomo.l ovdje treba napomenuti da se "preskakanjc" i izostavljanje operacija kontrole vraca na najneugodniji nacin.

Obratit cemo pozornost, medutim, na tocku kontrola oznacavanja zavarenog spoja. Naime, jos uvijck se u djjelu propisa i tehnickib uvjeta nalaze zahtjevi za ozuacavanje svih zavarenih spojeva zigom-oznakom zavarivaca. u cemu narocito ustraju nadzoma tijela sa skromnim znanjem o ponasanjtt matcrijala. Autorimaje, uz mnogo strpljenja i upomosti , gotovo redo vito uspijevalo takvo "bjesomucno udanmje" po konstrukciji (pokusima je dokazano da znatan dio takvih "otisaka" moze biti inicijalno mjesto za pojavu pukotina tt eksploalaciji konstrukcije) zamijeniti dokumentiranjem s vjerodostojnim skicama nu kojima se nalaze svi podaci o zavareuom spoju i zavarivacu, koje su potvrdile i potpisale odgovome osobe za tchnicku kontrolu. JoS j edan dokaz ispravnosti ovakvog dokutnentiranjaje u tinjenici dana znatnom broju zavurenih spojeva u eksploataciji, po~ljedicom djelovanja radnog medija iii korozije, ove oznake vremenom postaju nccitljive iii nestaju, dok se one na skicama mogu uredno Cl.lva'ti uz ostalu dokaznu dokumentaciju kroz citavi radni vijek proizvoda. U ovorn pristupu se tehnicki propisi, a time i nerazumni zahtjevi nadzornih tijela, trebaju vrlo brzo ispraviti .

0 medufuznoj te zavr~noj ncrazorr1oj kontrol i zavarenog spoja bit ce rijeci kasnije.


5.1.3. Kontrola nakon zavarivanja

Postupci kontrole nakon zavarivanja, u slu~aju savjesno i dosljedno provedenih radova iz prethodnih faza, trebau bi, osim onih koji predstavljaju logicki zavr~etak kontrolnih funkcija u izradi, bi ti samo propisani za dokazivaoje kvalitete izvedenog posla. U pretezitom broju slu~ajeva, naialost, pokazuje se da to nije bio slucaj. Stanje je kod toga jo~ ozbiljnjje zbog tinjenice da se dio pogresaka {usporediti poglavlje 1.) ni tada ne otkrije, nego se problem prosljeduje na razdoblje eksploatacije konstrukcije, s katkada nezeljenlm posljedicama.

Ispravljanje pogreSaka u zavarenom spoju na ovom stupnju ne ukazuje, kako se to redovito provodi, iskljucivo ua propuste zava1ivaca, nego gotovo iskljueivo na preskocene iii zaboravljene duznosti kont:role. Ova se tvrdnja moze provjeriti jednostavnim testom: ako pri zavrSetku izrade proizvoda kontrola ima problema s kompletiranjem i izdavanjem cjelokupne dokazne dokumentacije izrade, oeito je u provedbi konrole bilo propusta, ~to znaci da nije izvrSila svoj

zadatak. U slucaju popravaka zavarenih spojeva, narocitu pozornost treba obratiti zahtijevanom

tebnolo~kom redoslijedu kod zavarenih spojeva, kojimaje propisana toplinska obrada za smanjenje naprezanja 11akon zavarivanja. Pogreska u redoslijedu operacija nerazorne kontrole i zavr~ne toplinske abrade moze "skupo ko~tati" ponavljanjem ove posljednje pravdanjem

"u~tede u vremenu". Ovdje je vaino upozoriti na jednu ne tako novu, ali dan as dosta uvrijezenu praksu u mnogim

normama i propisima za kontrolu zavarenil1 spojeva. Kod proizvoda koji u pravilu nisu predvideni za I 00-postotnu nerazomu kontrolu, nego mru1jeg opsega, uobitajeno je I 0 - 25 posto, potrebno je nakon negativne ocjene bilo kojeg od nasumice odabranih (obi~no se prltom odabiru zavareni spojevi veceg znacenja, npr .. krirni spojevi) udvostruCiti kontrolu. Ako se i tada neki od zavarenih spojeva ocijene neprihvatljivim iii su za popravak, svi se zavareni spojevi na konstrukciji podvrgavaju nerazomoj kontroli, razumljivo s odgovar1!iucim posljedicarua. Koliko to bitno povecava troskove i produfuje vrijeme proizvodnje, zbog ~injenice da se dogada u zavr~nici proizvodnje, ne treba posebno naglasavati., ada se o stvaranju predodzbe o ozbiljnosti proizvoda~a i ne govori. Ovdje kontrola poi3Ze ispit zrelosti i opravdava svoju cijenu!

5.2. Funkcije ispitivanja

Laboratorijska ispitivanja imaju prvenstvenu zadacu ustanovljavanja i dokazivanja odredenih svoj stava zavarenog spoja izvan iii kao nadopuna nerazome kontrole, iako se i ona c5esto smatra sastavnim dijeloru laboratorijskih aktivnosti. Strogo gledano, ova ispitivWJja (osim medufaznog dokazivanja i nerazorne kontrole) nisu vremenski uvjetovana, pa je nabrajanje najvaznijih funkcija podijeljeno u one koje se provode tipit oo u radionici i one za koje su potrebni odgovarajuce opremljeni laboratoriji. Tomje logikom izvr5eno razvrstavanje ispitivanja u tahlici 12. Kako se iz pregleda poslova ispitivanja mo~e zamijetiti, njihov znacajni dio provodi se u samoj radionici, na iii blizu mjesta zavarivanja. Jed ina je razlika u tome sto njibovo izvr~avanje ne provodi ljudstvo ~ireg podrucja zanimanja (kao sto su tipicno kontrolori) , nego


l'ablica 12. Funkcijc ispitivanja

Radionieb ispitivanju Loboratorijsko ispihvanjc

• ustanovljavunjc i izbor najpovoljnijeg postupka za - svn ispitivanja uz uslanovljavanje postupka i ostala izvodcnje wvarivanj~ radiuni~ka ispi tivanja

• ustanovljavanje sposobnosti radionice (grsdili~tn) za • provjcrn svojstava zavarenog spoja izvodcnje zavarivanjn ("radionl~ka proba") - provjera mctnlurSke ~ukladno~ti osnovnog

- uvje~bavanje i atestir.tnje zavriva('a, naroCito za materija la i mewla zavam sp.:cijalnc materijalc iii kombinacijc matcrija la - provjera konslntkcijskih pretpo~tavki

- alestfranje postupak!i zavrivanja - pro0era oosivosti krlticnih spojeva - ustunovljavanje sklonosli dcfonnucijruna i krhkom - provjera vlust itih naprczanja U$lijed zavarivanja

lomu • provjera sklonosti krhkum lumu - provjem polrebe ;r.a naro~itotn toplinskom obrndont • provjern trajnosti konstrukcije tijekom i poslijc 7..avarivanja -sva ispitivanja potrebna za dokaz 11adz.omom tijt!lu

· ispitivanje nosivusti /statitke/ probnim optcrecivanjem konstmkcijc

- e'ksperimentalnn provjernvanje tvrstoce 1Jstnih posuda r.tzaranjem /eksptozijom/

su to uglavnom specijalist i za odgovarajuce metode ispitivanja iii za uze podrucje stt11cnog djelovanja.

Broj metoda i vrsta ispitivanja svojstava matcrijala i zavarenih spojeva u suvremenim dobra opremljenim laboralorijima gotovo jc tc~ko i nabrojiti , a cesto smo svjedocima da im se pribrajaju nove. Kompjutorizacija i u ovom podmcju u punoj mjeri danas pokazuje svoju moe napretka i prodomosti.

Laboratorijskc metode ispitivanja slu~e za prosirenje saznanja o svojstvima materijala i zavarenog spoja u dijelu otkrivanja i analiziranja pojava izvan podrutja kojc pokriva defektoskopija.tj. u ~irokom podru~ju ~imbenika utjecaja, prikazanom u rablici 1. Ovdjc se spominju samo one najbitnije. koje se najeesce nalaze u normama i propisima za dokazivanje kvalitete zavareoog spoja. To su pretezito tzv. razome metode ispitivanja tj. one nakon tijeg izvr~enja zavareni spoj ne moze biti uporabljen u konstrukciji. Zato se ta ispitivanja provode na posebnim uzorcima koji se- iii predpripreme- ili se izvode kao kontinuitet zavarenog l!poja s identicnim elementima pripreme i parametrima zavarivanja kao izvedeni zavareni spoj.

Takvi uzorci dobivaju i odgovarajuce nazive. kao: radionicka proba, koja se izvodi prije pocetka zavarivanja odgovomijih spojeva, na identicnom materijalu i prcdviucnom tchnologijom zavarivanja, a sluzi za potvrdivanje ispravnostl odabrane tehnologije. Njoj su vrlo sli~ni i uzorcl za a test zavarivaca i postupka zavarivanja;

- produzna ploca. koja se, s identicnom pripremom spoja, namjesta na jedan od krajeva kont'inuiranog zavara i zavarnje bez prekidanja zavarivanja, pa nakon odvajanja sluzi kao vjerodostojan uzorak;

- uzor ak iz Iota koji se, pretezito kod mehaniziranog zavarivanjn, pretpripremljen izvodi, prek.idajuCi s lijed zavarivanja nakou odrcdcnog hroja izvedcnih spojeva ( npt .. nakon svakih 50 zavara). Takvi su uz.orci tipicni kod automatskog zavarivanja cijcvi iskrenjem, izrade membranskih cijevnjh zidova, zavarivanja resclkast ih konstrukcija i sl.

Na slici 44. prikazani su neki od uzoraka zn lahoratorijska ispitivanja.


Slika 44. Uzorci za mehanitka ispitivanja zavarenog spoja

Vcli¢ina i broj takvih uzoraka zavisit ce o vaznosti konstrukcije i posebnosti zavarcnih spojcva, tc o broju i vrstama predvidenih ispitivanja. Ukoliko se radi ~ uzorci~a za dok~z kakvocc izvcdenih zavarcnih spojcva, pozeljno je da ooi budu nesto vect, kako bt sc u slu¢aJU podbacivanja nekog rezultata ispitivanja, odredena ispitivanja mogla ponoviti.

5.2.1. Mehanicka ispitivanja, kemijske analize, metalografska ispitivanja

Za jednostavnijc dokazivanje kvalitete zavarenog spoja i manjc slozene analizc koriste sc, naj¢e~cc, tri skupine ispitivanja:

mchani¢ka ispitivanja (stati¢ka i kvazidinamicka), - kemijske analize, i - metalografska ispitivanja.

Za izradu is1>itnih uzoraka (u strucnom rjecniku epruvete), potrcbna je strojna obrada, a vecinaje normiranog izglcda i dimenzija. Neke od epruveta za mchani¢ka ispitivanja zavare~og spoja prikazanc su na slici 45. Stika 46. pokazuje standardnu produznu plocu za prOVJCru svojstava zavarcnog spoja na posudama pod tlakom, s ucrtanim polofajima izrezivanja epruvcta, te izradenim i ispitanim cpruvctama.

Slikn 45. Epruvctc za mcha· nicka ispitivanja zavarenog spoja


Slika 46. Prikaz standardnc produ;<ne plocc tavarenog spoja pla§ta posude pod tlakom. s pripadajucim epnavetama

Mehanickim ispitivanjem cpruveta iz zavarcnog spoja odreduje se: - vlacna cvrstoca najslabijcg mjesta tJ zoni zavarcnog spoja (epruveta zavarenog spoja); - granica istezanja, vlacna cvrstoca, lomno izduzcnjc i suzcnje meta Ia zavara (epruveta me-

tala zavara);


- ispravnost odabranih parametara zavarivanja i sposobnost ZUT -a (epruvete savijanja zavarenog spoja);

- jednolikost svojstava po presjeku zavarenog spoja (mjerenje tvrdoce u karakteristicnim zonama na makroizbrusku);

- sposobnost zavarenog spoja za podno~enje udamih opterecenja (epruvete ispitivanja udame zilavosti zavarenog spoja).

Svi rezultati i nalazi ispitivanja biljeze se i usporeduju s odgovarajucim velicinama svojstava osnovnog materijala, bilo usporedivanjem s iskaz.anim velicinama iz atesta iii dopunskih ispitivanja. Prikazana su ovdje samo osnovna odredivanja svojstava zavarenog spoja. U suvremeno opremljenim istrazivackim laboratorijima broj odredivanja je mnogostruko veci, ukljucujuci dinamicka ispitivanja, ispitivanja zamora ...

Pogled na laboratorij za mehanicka ispitivanja prikazan je na slici 47.

Slika 47. Tipicn.i laboratorij za mehanicka ispitivanja metala (TPK - Zavod za energetsku i procesnu opremu, Zagreb)

Kcmijskim a nalizama utvrduje se sadrlaj ugljika, necistoca i Jegirnih elemenata u karaktelistit':\nim zonama zavarenog spoja celika kao i zavarenom spoju ostalih metala i slitina. To je narocito vazno za odredivanje rasporeda Jegirnih elemenata u zavarivanju Jegiranih i raznorodnih materijala.

Uzorak za kemijske analize uzima se skidanjem strugotine (najcesce zabusivanjem) na odredenim mjestima zavarenog spoja. Analize se izvode u klasicnim anorgansko-kemijskim laboratorijima, iako se danas sve cesce provode spektroskopske i druge ("kvantometri") metode analiza. Jedan od suvremenih uredaja za kemijsku analizu zavarenog spoja prikazan je na slici 48.


Slika 48. Suvremeni uredaj za spektralou analizu kemijskog sastava meta Ia

SIJka 49. Fotomikrogrc1fski metalografsld mikroskop(LECO)

Metalografska ispitivanja izvode se na dvije vrste za to pripremljenih uzoraka: makro- i mikroizbrusku. Za analizu zavarenih spojeva ovi se uzorci izraduju iz punog presjeka spoja: izrezivanjem, bru~enjem i poliranjem, te nagrizanjem povrSine. lzradeni uzorci se anal iziraju vizualnim pregledom (makroizbrusak) i pomocu mikroskopa (mikroizbrusak), povecanjima od nekoliko do vi~e od stotinu tisuca puta. lzgled makroizbruska vidi se na slikama 1. i 2., te na brojnim slikama u poglavlju 3., dok su tipicni snimci mikroanalize pokazani na slikama 19. i 20.

Metalografska ispitivanja su nezaobilazna u svakom ozbi ljnijem pristupu analize utjecajnih cimbenika u zavarivanju, a posebno su ucinkovita u podrucju istrazivanja i potvrdivanja pojava u razdoblju eksploatacije zavarenog spoja. lzgled jednog od suvremenih "klasicnih" metalografskih mikroskopa pokazan je na slici 49.

5.2.2. Prirucna radionicka ispitivanja

Usprkos cinjenici da se ozbiljnije pramatranje cimbenika utjecaja na zavareni spoj, osobito onih koji ne spadaju u podrucje defektoskopije, ne moze zamisliti bez bolje opremljenog laboratorija, praksa pokazuje da nije uvijek tako. Trafeci opravdanje nestrucnosti iii jo~ ce~ce pomanjkanju zanimanja za struku, mnogi "srrucnjaci" u zavarivanju skloni su slobodnim izjavama


kako u radioni6kim uvjetima ne mogu utjecati na poboljsanje kvalitete zavarenog spoja. Ncopravdanost takvih tvrdnji najbolje ce dokazati sljedeci primjeri:

• lzrada makroizbruska, uzorka za analizu makrostruk:ture, jednostavan jc zadatak. Poprecni presjek zavarenog spoja brusilicom se fino obradi. a nakon brusenja povrsina se nastavi brusiti brusnim papirom, naJbolje pomocu diska za brusenje pritvdcenog na rucnoj bu~ilici. Postupno smanjujuCi velic!inu zrna brusnog papira (ne treba iCi na gradacijc viSe od 250) i mijcnjajuCi nakon svakog prolaza smjer bru~enja za 90°, doCi ce se brzo do pov~ine priprcmljene za nagrizanje. Slijedi postupak nagrizanja. najceSce razbla2enom dusicnom kiselinom, natopljenom krpicom iii tamponorn vale. Nagrizanje se prekida kada se pojavijasno izrafcna struktura, temeljitim ispiranjcm pod mlazorn tekuce vode. Uzorakje time pripremljen za pregled.

Razbla2eno duSicna kiselina dobiva se ulijevanjem I 00 - 250 cm1 koncentrirane du§icne kiseline na litru vode. Ne lijevati vodu u kiselinu. nego obmutol Cesto se za nagrizanje (izazivanje strukturc) koristi "Adlerov reagens", manje rizican. sljedeceg sastava: 15 g feroklorida. 3 g bakar-amonium klorida, 50 ml sumpome kiseline i 25 ml vode. (Pozor, oprez u radu s kiselinama!).

Broj podataka, koje mozemo <.lobiti pregledom makroizbruska zavarenog spoja, zaista je velik. Naves! cemo samo neke:

- vee prvi poglcd dat ce nam osnovni po<.latak je li zavareni spoj izveden urcdno s motri~ta odnosa Sirinc i visine, popunjcnosti prcsjeka. ispupcenja, nadvi~enja lica iii korijena. preklopa, bo~nog i meduslojnog vezivanja itd.;

- broj, veli~inn i raspored slojeva dat ce nam podatke o postivanju tehnoloSkc discipline kao i uvid u vclicinu unos:~ topline i ravnomjemost polaganja slojeva;

- presjck i izgled slojcva ukazat ce nam na ispravnost odabranih parametara zavarivanja i koristcnu tehniJ...-u radn tijekom zavarivanja:

- jace izratcna "iglicasta" struktura dat ce nam podatak o brzini hladenja i potrebi zadi"Zavanja meduslojne temperature kao i o potrebi predgrijavanja;

- izgled i Sirina ZUT pru!a podatak o potrebi naknadne toplinske obradc zavarenog :.poja; - u slucaju da smo presjekom "pogodili" mjesto unesene pogre~ke, dobit ccmo podatak o

njenom karaktcru, velicini, polozaju u presjeku, iz cega je moguce izvuci odredcnc zaklju~kc.

lzrada i ispitivanjc epn1veta savijanja zavarenog spoja takoder su jednostavni i jeftini . lz zavarcnog uzorka izrezu sc (savjetujemo, strojno, ali se za nelegirane eel ike moze izrczati

i plinskim rezanjcm, uz prebrusivanjc ploha reza) - !rake. kojima se zavareni spoj nalazi oko src<.line. Sirina traka (ispitivanje sc obicno provodi u paru) treba iznositi, ovisno o debljini presjeka, npr., I - I ,5 dcbljine. Nakon toga se bruSenjem uklone nadvi~cnja zavara na obje stranc pn:sjcka i izvr§i blago zaobljavanje na uzduznim bridovima /polumjcra - I mm/. Epruvcte su time spremnc z.a ispitivanje (slika 50.).

Ovako, radioni~ki priprcmljene cpruvete mogu se ispitati u jednostnvnoj napravi , koja se mozc izra<.liti u svakoj ru<.lionici. gdje je najslo~enij i dio hidrnul icka pre~a. i li jo~ jednostavnije, automobilska llizalica (slika 51.).

Promjer "t rna". oko kojeg se obavlja savijanje zavarenog spoja, moze biti jednak, opr., 2 - 4 debljinc prcsjcka, a nl71nak bocnih upora toliki da se epruveta mozc potpuno saviti. Sredin:~ zavara mora biti nu vrhu tma. Jcdna sc epruveta namjesta s licem zavara u zoni istezanja, a druga obmult).

Slika 50. Prikaz. radionickog izrez.i vanja epruveta za ispitivanje zavarcnog spojn snvijunjem

Stika 51. Jcdnostavna naprava Zll sovijanje epn1veta

KONTROLA JISPITIVANJE ZAVARENOG SPOJA 87

Podesivi razmak

Hidraulicka pre~

Tijekom savijanja treba promatTati zavarcni spoj. U slucaju opazanja otvaranja pukoti·n·e ili po~etka loma, odmah trcba prekinuti savijanje, utvrditi uzrok, nakon ~ega se moze nastav1t1 savijanjem.

U ispitivanju savijanjem moguca su dva osnovna dogaduja: • Otvaranje pukotine iii I om spoja. ukazuje na grubu pogre~ku u. procesu zavarivanja i li

nepatnju u izboru rnaterijala. Lorn u zoni pretaljivanja iii ZUT-u ukazuJe na pogresno ~dabr~n~ paramctre zavarivanja. Krti lorn u ZUT-u ukazuje na potrcbu stroge kontrole predgnjavanJa 1 discipline u unosu top line i mcduslojne temperature. Otvuranje pukotine na rubu neke od unu-


tra~njih pogrdaka iz poglavlja 3., ukoli.ko sc "zaustavlja", ukazuje na potrcbu izbjegavanja njcnog nastajaoja. Mnogo je ozbiljnije stanje kad takva pojava rezultira rclativno krtim lomom.jer to ukazuje i na postojanjc jednog od prijc spomenutih uzroka. U svakom sluCaju. uzrok lorna treba odrediti i otkloniti!

• Zav~etak savijanja bez pojavc pukorine vee je veliko ohrabrcnje, ali time ne zavrSava proces dobivanja infonnacija. Pregledom savijeoe epruvete moze se uociti jedan od tri osnovna slul!aja, prikazana na s/ici 52.

A B c Slika 52. lzglcd savijcnih cpruvcta znvarcnog spoja. Mogu biti : A - udubljen zavar. B - ispuptcn zavar, C blagi

prijclaz zavara, bcz udubljcnja ii i i spup~enja

Slucaj konkavnog (udubljcnog) zavara ukazuje nato daje za zavarivanje uporabljen dodatni materijal ni~ih vrijednosti mchanickih svojstava od osnovnog, Sto nc mora uvijck biti razlogom odbacivanja. U rom slucaju rreba u laboratoriju, na epruveti metala zavara, provjeriti srvame vrijednosti i kad su preniske, izvrsiti zamjenu dodatnog materijala.

- Konveksni (ispupceni) zavar dokazuje obmutu situaciju, ali sjedinom razlikom da zavar vi~e cvrstoce gotovo rcdovito ima nizu zilavost od one osnovnog materijala. §to mote biti nepovoljno za dinamicki opterecene konstrukcije.

- OStri prijelazi na spojnici zavara i osnovnog materijala ukazuju oa ncpaioju u unosu topline iii parametre zavarivanja koji traze ispravke. Slucaj "blagog" prijelaza iz osnovnog matcrijala u zavar i dalje, bez kontrakcijc iii izbocenja, primjer je dobrc kombinacije materijala i korektno odabranih i provcdenih parametara zavarivanja.

Vazno jc napomcnuti da se ovim jednostavnim pokusima utvrduje i odreduje veci dio pogreSaka u zavarivanju kojc se ncrazomim kontrolama gotovo ne moglt otkriti. Time njihova v.Unost dobiva dodalnu tczinu, bez obzira nato ~to se izmjerene velicine svojstava zavarenog spoja mogu dobiti samo laboratorijskim ispitivanjima.

Epruveta prijeloma u suceljenom zavaru joS je jedan od jedoostavnih pokusa za dokazivanje homogcnosti zavara. Dobiva se takoder jednostavllo: iz ispitne ploce izrdc se traka §irine pribl i~no onoj za epruvetu savijanja, takoder popretno na zavarcni spoj. Umjcsto izbrusivanja nadvi~enja, na srcdini zavara. u smjeru osi zavara, pi lorn se obostrano zarcze do blizu 1/ I 0 dcbljinc matcrijala. Po tom se jedan kraj epntvete stegne u §kripac i udarcima cekica slomi cpntveta (slika 53. A). Presjek prijeloma (slika 53. B) pokazat cc:

- je li zavar bio homogcn iii je u njemu bilo pogresaka;


Slika 53. lzgled cpnnetc prdoma .tavara (A) s karJktcristiCnim izgkdima prijeloma (8)

B

A

Silk a 54. Epruveta za prijelom kutnog zavara

- pokazuje li struktura ~ilav prijelorn (~upanje materijala) iii je krhak - bez defom1acija. Ovo potonje ukazuje na neispravne paramctrc zavarivanja;

- ima li struktura prijelomajednolican izglcd po prcsjcku iii se bitno razlikujepo visini zavara, ~to ukazujc na ncpravilno provodenjc tchnologijc zavarivanja.

- Epruveta prijelorna kutnog zavara joS jc jednostavnija. Pokusno izveden kutni zavar na uzorku, prema slici 54., po lo~i se na t:avnu plohu i tlakom prc~e iii udarcima cekica izazove lorn u zavaru. Nalazi se mogutumaciti slicno onima kod prijeloma suceljenog zavara, s dodatkom dace sc ovdje narocita pozornost obratiti na ispravnost izvedbe korijena zavara i okomitc stranice.

90 POGRESKE U ZAVARENIM.~S:_:P_::O:..::J:..:E:...:_V:..:..:IM.::_A.:__ _ __________ _

5.3. Nerazorne kontrole zavarenog spoja

Nerazoma kontrola ima pozitivno svojstvo da se njenim djelovanjem ."~ utje.cc na ·vojstva 7.avarenog spoja. Uohicajeno je da se 7:1 metode nerazome kontrole ~on~u .<ostm . . mn';da. za vizualnu konlrolu) naziv defektoskopija81, jer, zaista. sluiesamo otknvanJu 1 odrcdtvanJu potpovr~inskih pogrdaka u zavarcnom poju, gotovo svih (osim onih iz skupine 500) pogrcsaka obradenih euronormama EN 26520 i EN 25817. . . .

Derektoskopija predstavlja samo maleni dio od golemog broJa danas ko~tStent~~ metoda nerazomog ispitivanja materijala. Ali , vee i broj defe!.:toskopskih n:eto~a uka~UJ~ •.m n~thovu rclativno ogranicenu sposobnost u p~uzd.anom otkri~~nju i odre~~vanJU po~~~mth t~p~;a .p~grc~aka i ncprimjcnljivost za svc obltkc t konfiguractJC konstrukCtJC. U tablnt 13. pnk.tz.m_aJe mogucnost primjcnc danas naj~c~ec kori~tenih metoda ncrazorne ko?trole zav.arenog sp~JU _u odnosu na pojedine skupinc pogreSaka iz normc EN 26520. lz tabhce, na prllnJ<:r, dohto JC

T bl' 1 J Mogucnost prunJCnc metoda nernzorne kontrole a IC~· .. Mctodn ncrnzornc kontrole

Tipovi pogreSnka

Pukotine /101 -1061 manje rovr~in;kc

vccc povr~inskc

I potpovrsin;ke

Poroznost t201-2241 povr:linska

u 7.avaru

Cvrs11 ukljueci 301-304

Nal ijepljivanjc '401/

Nedovoljno pmvam anje \anjsk•' /4021 I

u 7.wuru

PogreSk.: obl ika 1501-5171

Ostnlc pogrcSke /601-606'

PojaStticnjc simbokt: f dobrn mogucnost odrctlivanja ( + 1 moguenn~t uvjctovulla gcomctrlJom 1 sl. (- ) vrlo ogmnitl•na i ndogillmt primjena

prukhCkn ncprimjcnljivCist rnctodl'

Vizualna kontrola

(- )

;.

-

--

-

-

.. -

~

+

I

I I I r I I I I ~ I I

Prozra~a- Prozvu~tl- Magnetskc Pcnctr.lllti vunje vanje c'\estice

- I (- ) I +

P) - I + I +

( >} - I (•)

+ H I i I ,., + I + I -+ .. I I - . - I I T (+l l + I t

I + ~ l) I (-\ I H I I - l - 1 H I H

"l RijcC dcfcktosknpijh jc itvcthmic~ latinske rijcci de/icere. ~to znaci nedostatak , mana. pogrdka i grckc nJ•'Ct .ll.o1wu. ~to tnne• glcJarn, pr,,mutrnm


vidJjivo da se za otkrivanje pogrc~aka iz skupme 500 i 600 ne treba koristjti ni jednom od "uccnih" metoda defektoskopije. jer njih lako o1krivamo vizualnom kontrolom. Odredivanje. npr .. dubine i smjera prostiranja pukotine. koja vidljivo izlazi na povr~inu, drugo je pitanje. Met ode defektoskopije spadaju u s irup inc specijalislitkih znanja i zanimanja. stoga sc cesto pmvode u okviru laboratorijskih poslova.

Osnovni nedos1a1ak defcktoskopskc kl)ntrolc, s izuzetkom vizualne komrole, jc u cinjenici da se njomc otkriva i odreduje pogre~ka kojajc nastala negdje prije njenog provodenja. dakle ne mo~e ( osim jskus1va kojim se sluzimo za naknadne analize) posluiiti za izravno sprjeeavanjc u nastajanju pogresaka. Nadalje, za korek1no tuma~enjc defektoskopskog nala7.a potrebno jc (poglavito kod ultrazvu~ne defektoskopije) terncljito poznavanjc ne samo specijalistickih disciplina same metode, ncgo i temeljitijc poznavanje fenomcna vczanih uz zavarivanje i zavareni spoj te metalurgije. §to je danas joS uvijck dosta rijetko.

5.3.1. Vizualna kontrola

Ncspoma je cinjenica du je v i~.:ualna kontrola najbitniji i najva~niji cimbenik u nastajanju zavarenog spoja, razumije se, osim samog ~ina zavari vanja. Kako je vee naglaseno, to je jed ina od svih metoda ncrazornc kontrolc koja mo~e uociti, prcdvidjeli mjesto i uzrok nastajanja pogre~ke. te pridonijeti dono§enju odluke u svim fazama nastajanja zavarenog spoja. To se najbolje uo~ava pomnijim pogledom na sadt7.ajc tahlice II. U tablici 13. naime, znatao dio pogreSaka u koloni vizualna kon1rola, o1.nacenih simbolom - (minus), moze se predvidjeti, dakle i odrediti, savjesnim provodenjem postupaka i poslova kontrole (lablica II.).

Prema tome, necemo pogrijesiti ako vizualnoj konlroli pridamo prvcnstveno znacenje medu svim nerazomim konlrolama. Danas je po1nata samo jcdna nerazoma meloda ispilivanja (namjerno je izbjegouta rijec konlrola), sposobna za o1krivanje pogre~aka u zavarenom spoju u trenutku njihova nas1ajanja. To jc tzv. metoda akus tic!ke cmisije. No ona. iako vrlo znac!ajna meJoda ispitivanja, zbog nekih joS nerije~enih problema (filtracija ~umova od zavarivanja) nema joS razvijenu primjenu definiranja pogre~aka na stupnju nastajanja zavarenog spoja .

Osnovni instrumem vizualne kontrole je ljudsko oko. Pridodamo li tomu znanje, iskustvo i moe analiti<!ke prosudbe, dobili smo ins1rument kojijoS nijednim od postojecih sofisticiranih i kompjutoriziranib sustava nije nadmasen. Za ispomoe ljudskom oku danas vee raspoi3Zemo brojnim tehnickim pomagalima, od onih najjednostavnijih do vrlo slozenih i skupih, a njihov broj danomice ras1e. Mo~emo ih podijeliti u ¢ctiri osnovne skupine:

- pomagala za povrSinc, - pomagala za mjere, - pomagala za eleklri~no mjerenjc, i - ostala pomagala.

Pomagala za povrsine poveeavuju sposobnost oka iii omogucavaju pregled oku nepristupacnih povrs tna. To su prvenstveno povecala. Danas sc izraduju i s vlastitim izvorom svjetla i odgovar<Yucim nonijem, koji omogucava i is todobno odredivanje velitine nalaza. Za pregled olru neprisntpa~nih povrsina donedavnoje korisno pomagalo bilo i zrcalo u mnogo izvedbi. Danasje znatno svrsishodnija uporaba tzv. "bt:1roskopa" (krutih i savitljivih) iii zatvorenog sustava televiz.ije (tzv. videoskopu) koji dodatno, uz podr~ku kompjutora, daju gotovo neograni~ene moguenosti udaljenog i nepristupac!nog povrSinskog preglcda, memoriranja, analiziranja dokumentiranja nalaza. Jedan od takvih ustava.utri osnovne izvedbe, prikazanje naslici 55.


Slika 55. Izgled suvremenih urcdaja za pregled nepristt1pacnih pov~ina (boroskop , fibroskop i videoskop -- OLYMPUS, Japan)

Slika 56. Tipican nalaz pov~ine u cijevi pamog voda dobiven uz pomoc videoskopa

Tipi~an nalaz povrSine u c ijevi pamog voda dobiven ovom kontrolom prikazan je na slici 56. Kako je kod pregleda povr~ina vrlo zna~ajan kut upada svjetla na povrSinu, to (;e katkad

(pregled bo~nih zajeda, hrapavosti povrsine) za ovaj pregled biti, mozda, dovoljna i pogodna ru~na svjetiljka, koja je, uostalom, potrebna i kod vecine ostalih pregleda.


Medu pomagalima za mjere treba prvenstveno nabrojiti sva ona koja se opcenito koristc, kao: mjeme trake, pomicna mjerila, dubinomjere ... No kao pomagala za mjere cesto se korisre i posebno izradene sablone, prilagodene detaJjima zavarene konstrukcije. Za mjerenje dimenzija i oblika detalja zavarenog spoja u uporabi su i razlici ti oblici i izvedbe jednostavnih mjeri la. Neka od njih prikazana su na slici 57.

Slika 57. Prirucni komplet pomagala za mjere

Slika 58. Suvremeni ultrazvucn i mjerae<.debljine materija la (KRAUTKRAMER-BRANSON)


Za odredivanje stvame debljine, kako materijala u pripremi za zavarivanje tako i zavarenog spoja, danas suu cestoj uporabi ultrazvucni mjeraci debljine. Njima se mogu otkriti i jednostavnije pogre~ke, a narocito Sll pogodni za pronalazenje dvoslojnosri materijaJa, cije ce otkrivanje u blizini zlijeba otkloniti mnoge kasnije probleme. Suvremenu izvedbu mjeraca prikazuje slika 58.

Medu pomagala za elektricna mjerenj a spadaju: "amper-klijesta", mjeraci polja, mjeraci temperature (slika 59.), mjeraci debljine za~titnih premaza.

U ostala pomagala mogu se svrstati brojne skupine, kao: "termokrede", termometri, analizatori mjesavina zastitnih plinova, manometri, infracrvene termokamere, mjeraci vlage.

Slika 59. Digitalni dodimi mj erac temperature

5.3.2. Metoda prozracavanja

Defektoskopija metodom prozracava11ja koristi svojstva X (rendgenskih) i gama (rad.ioizotopi) zriika koje za razliku od zriika svjetlosti, prodiru kroz sve danas poznate materijale. To svojstvo imje uzrokovano vrlo malom valnom duzinom elektromagnetskih titraja visoke energije. Po naeinu nastanka ova se zracenja bitno razlikuju, ali su po ucinku dosta slicna. Obje vrste zracenja spadaju u skupinu rad.ioaktivnih zracenja i izlaganje zivih organizama ima, u zavisnosti o jakosti izvora, udaljenosti i vremenu izlozenosti, vrlo izratene posljed.ice po zdravlje i zivot. Stoga se treba kloniti zadr2avanja na mjestima gdje je istaknuto upozorenje: PAZITE- RADIOAKTIVNOST.

Prolazeci kroz materijal, ovo zracenje u zavisnosti o odredenim svojstvima materijala i njegovoj debljini, ostaje istog smjera, ali biva vi~e iii manje prigu~eno. Tako na "izlazu" iz materijala ima nizu energiju od one pri srazu s materijalom, pa kazemo da je materijal upio (apsorbirao) dio energije primamog zracenja. Za svaki materijal ova je apsorpcija poznata i odredena.

Ako se u nekom materijalu nalaze nehomogenosti. one ce zasigumo naj~esce imati razlicita svojstva apsorpcije, §to ;;maci dace na "izlazu" zracenja iz prozracenog materijala ispod takve nehomogenosti, preostala jakost energije zracenja biti razlicita (u najvecem broju pogresaka u zavarenom spoju bitno visa) negoli na ostalim mjesrima. Ucinimo Ii tu razliku intenziteta zracenja vidljivom iii mjerljivom, stvorili smo bitne uvjete za defektoskopiju prozracavanjcm.


S mjer primarnog snopa zraka

~ Plitka pogreska okomito na zracenje

Slika 60. Shematski prikaz presl ikavanja pogre~aka u zavarenom spoju na radiogram

f

Najra5ireniji je oblik koristenja metode prozracavanja Uednostavnije: •·ad iogr afij a) u tehnici tzv. filmske radiografije. Kao dokument nalaza koristi se posebno priprcmljeni film na kojem se, pod utjecajem razlike intenziteta izlaznog zracenja izmaterijala ("foto-ueinak"), stvaranjem reakcije "latentne slike" i razvijanjem, vide "zapisane" pogreske. Shematski je to prikazano na slici 60.

Poznatc su i druge tehnike radiografije, koje se koriste, primjerice, fluorografija , kseroradiogratija i, u najnovije vrijeme. radiografjja ureal nom vremenu ("Real Time Radiography"), u nacelu ista kao CT - kompjutorizirana tomografija u medicini.

Najcesci izvori X-zraka su rendgeni (za defektoskopiju) napona 75 - 400 kV, poluvalni iii istosmjerni. Za vece deblj inc matcrijala korist·e se linearni akceleratori napona do 30 MeV.


lzgled jednostavnog poluvalnog rendgen aparata prikazan je na slici 61. a pregled zavarenog spoja RTR na slici 62.

Slika 61. Namje§tanje rendgen aparata za radiografiranje zavarenog spoja

Slika 62. Preglcc.lavanj.: uzorka izvedcno u Skoli zavarivanja ZIT. Zagreb - Real Time Radiography (SEIFERT)

Slika 63. Defektoskop za radioaktivni izvor Co60 (SEIFERT)


Naj~e~ce kori~teni izvori gama-zraka u defektoskopiji su radioizotopi iridija (lr192), kobalta

(Co~ i iterbija (Yb169). Za prakti~an rad smjestaju se u eksponazne naprave - defektoskope. Na

slici 63. prikazan je tipican defektoskop za izvor Co60.

Filmska radiografija vrlo je rasirena u praksi zbog nekoliko izrazitih prednosti pred ostalim metodama defektoskopije. To su:

- mogucnost dobivanja trajnog dokumenta (film) o pronadenim pogre~kama, koji se nakon odredenog vremena eksploatacije konstrukcije, moze ponoviti, usporediti s prethodnim nalazom i time potvrditi je li doslo do kakve promjene;

- naro6ta je pogodnost kad, nakon zavrsene kontrole, nalaze i ocjene naknadno potvrduje nadzorno tijelo;

- zadovoljavajuca osjetljivost u otkrivanju pogresaka. Pouzdano se mogu otkriti pogreske velicine I ,5 - 2 posto debljine materijala;

- mogucnost da se pod odredenim uvjetima ("panoramska ekspozicija") u jednoj ekspoziciji snimi velika duzina zavarenog spoja;

- jednostavna mogucnost identifikacije mjesta pogreske; - vremenska i stru~na odvojenost snimanja i ocjenjivanja. Snimanje obicno provodi

ljudstvo nizeg stupnja naobrazbe, a ocjena se prepusta specijalistima. Ogranicavajuci cimbenici radiografije su: - potreba pristupa ispitivanom predmetu s obje strane; - potreba skupe zastite od zracenja (1\ili'O~ito kod rada S radioizotopima); - visoka cijena ulaganja i visoki troskovi izrade radiograma; - dodatno poskupljenje izrade kod ispunjavanja uvjeta tocke 5.2 norme EN 444; - ogranicenje debljine ispitivanog materijala kapacitetom uredaja - izvora zra~enja;


- neprikladnost za predmete s izrazitij im razlikama u debljini stijenke; - nepodobnost u otkrivanju pogresaka male debljine, orijentiranih poprijeko na smjer pri-

mamog snopa zracenja (detalj na slici 58.).

Stika 64. Pukotina

Stika 65. Neprovarcni korijen zavara

Stika 66. Uklju~ak rroske


Zbog visoke cijene, bez obzira na neke izrazite prednosti, koristenje radiografije ograniccno je na kontrolu proizvoda vece pojedinacne vrijednosti.

Na slikama 64. - 71. prikazani su radiografski nalazi nekih tipicnih pogresaka u zavarenom spoju. Zbog boljeg uvida, uz neke od njih prikazani su i njihovi karakteristicni makropresjcci.

Stika 67. Prokaptjina

Stika 68. Poroznost u zavaru Slika 69. Neprovarcni korijen u cijcvi


Stika 71. Poroznost u korijenu zavara

Stika 70. Posmaknuce u su~e ljavanju

5.3.3. Metoda prozvucavanja

Prozvucavanjem razumijevamo oda~iljanje zvucnih valova odredenog spektra frekvencija kroz neki materijal. Danas se pod tim pojmom podrazumijeva pronalazenje pogresaka u materijalu pomocu ultrazvuka, iii krace, ultrazvucna defektoskopija. Ultrazvukom nazivamo elastomchanicke titraje nekog medija frekvencijom iznad podrucja cujnosti. Za potrebe ultrazvucne defektoskopije danas se najcesce koristi frekventno podrucje od 0,5 do 6 MHz, katkada i nesto vise.

Ultrazvucni valovi krecu se u tekuC1nama i plinovima samo u obUku tzv. longitudinalnih (uzduznih) valova, dok se u krutim tijelima, zavisno od oblika i smjera ulaza, mogu pretvarati i prosti rati i u mnogo izvedenih oblika titranja, od kojihje najcesce u koristeoju transverzalni (poprecni) val.


Vazan cimbenik kod kretanja ultrazvuka kroz materijal cini tzv. akusticka impedancija (dinamicki otpormedija), kojaje za svaki materijal stalna i poznata, ali se odjednog do drugog materijala moze bitno razlikovati. Razlika akustickih impedancija narocito je velika na prijelazu iz metala u zrak i obmuto. Ultrazvucni val nailazeci na razdjelnu plohu (vanjsku stijenku, pogresku ... ), zbog vel ike razlike akustickih impedancija metal a i zraka (i li nekog drugog materijala, npr. troske), znatnim ce se dijelom "odbiti" natrag u metal (uz odredene pretvorbe), otkrivajuci time daje nai~ao na prepreku - razdjelnu plohu. Ucini lise ova pojava vidljivom i mjerlj ivom, dobili smo osnovu za ultrazvucou defektoskopiju.

VaZilo je napomenuti da ultrazvucnom defektoskopijom ne odredujemo pogreske u izravnom smislu, nego njome odredujemo veliciou, polol!aj i orijentaciju "reflektora" tj. razdjelne plohe materijala i pogreske. Za daljnji rad na odredivanju same pogreske potrebno je vece znanje, kako o svojstvima i dometima metode, svojstvima zvucnih valova (prostiranje i pretvorbe), tako i o mogucim oblicima i polozajima ploha koje omeduju pogresku.

lz ovog slijedi zaklj ucak: za kvalitetno provodenje ultrazvucoe defektoskopije potrebno je mnogo znanja i iskustva, sto je najveca prednost, a ujedno i nedostatak u primjeni ove met ode.

Za razliku od ultrazvucne dijagnoshke u medicini, koja koristi pretezito tzv. B i C-slike, u defektoskopiji je gotovo redovito u upotrebi tzv. A-slika, tj. iskaz nalaza retlektora na ekranu (zaslonu) katodne cijevi u obliku vertikalnog impulsa (slika 72.)

114---- s - - --+1

0 20 40 60 80 100 .~--+----- a ...

Slika 72. Tipican iskaz reflektora od pogreSke u zavan1 na zaslonu ullrazvu~nog dcfektoskopa


Poznavanjem brzine prostiranja zvuka u materijalu mozemo jednostavno odrediti udaljenost reflektora od izvora i prijenmika (ultrazvucne "glave") i time polozaj pogreske u odnosu oa izvor. Visioa odjeka dat ce podatak o velicini reflektora (a neizravno i o veliCini pogreske).

U defektoskopiji zavaren.ih spojeva najcesce se koristi tzv. tehnika "impuls-odjek", iako se susrecu i razne druge (transmisijska, imerzijska, rezonantna ... ). Tipican uredaj za A-sliku i preteziti rad u impuls-jeka tehnici prikazan je na sl/ci 7 3.

Slika 73. Ultrazvul\na kontrola zavarenog spoja (Tl>K - ZA VOD)

Za odasiljanje i prijem ultrazvu~nih impuJsa u kontroli zavarenih spojcva najccsce se koristc tzv. kose iii kutne glave razlicitih kuteva upada impulsa, prikljucene na aparaturu koja je izvor irnpulsa te obraduje podatke primljenih reflektiranib impulsa. Ultrazvucne glave proizvedene su u mno~tvu izvedaba, prilagodenib ~to boljem pristupu retlekloru - pogresci.

Vee je spomenuta jedna od prednosti ultrazvucne defektoskopijc. Neke od ostalih su: - podrucje debljina ispitivanog predmeta je neograniceno;

potreban je pristup predmetu kontrole samo s jedne strane; provodenje kontrole je bezopasoo i ne zabtijeva zastitna sredstva; uredaj i pribor su maleni i lagani te lako prenosivi; osjetljivost met ode je relativno visoka i pronalazenje (ali ne i utvrdivanje) pogresaka relativno je jednostavno; metodaje vrlo pogodna za ureclaj za elektronicku obradu podataka, tako da otvara brojoe mogucnosti za analizu i pohranjivanje podataka;

- metoda jc relativno neosjetljiva oa uvjete okoline (temperatura, vlaga, vjetrovitost ... ). Svakako, ova metoda ima i nedostataka. Spomenut 6emo neke: - osim detaljno pisanog izvjestaja (koji se sastavlja nakon kontrole), metoda ne ostavlja ni

kakav izravni i vjerodostojni trag za neke naknadne provjere, narocito u usporedbi s radiografijom;

- interpretacija nalaza kontrole vrlo je ovisna o znanj~ iskustvu i savjesnosti ispitivaca;


- pouzdano odredivanje pogre~aka moguce je jedino pristupom pogresci s vise strana, sto cesto nije mogu6e, a zahtijeva i znacajan utro§ak vremena;

- skolovanje i izvjezbavanje operatora, narocito za slozenija odredivanja, dugotrajno je i skupo;

- slozeniji oblici konstrukcije (re~etkasta konstrukcija, kutni zavari ... ) mogu biti vrlo nepogodni za provedbu ove metode.

Bez obzi.ra na nedostatke, ultrazvucna je defektoskopija u vrlo sirokoj primjeni u kontroli zavaren.ib spojeva. Ako narn nije na raspolagru1ju pouzdani operater ultrazvucne defektoskopije, prakticno je koristiti se kombinacijom s radiografijom tako da se ultrazvukom samo utvrdi postojanje pogreske u zavaru, a potom se ona radiografski snimi i ocijen.i. Ovom se kombinacijom postizc i osjctnije snizenje tro~kova kontrole.

5.3.4. Magnetske metode Kontrola magnetsk:im i elektromagnetskim (induktivnim) metodarna najrasirenijaje u p.rak

tickoj uporabi, prvenstveno zahvaljujuci jednostavnosti postupaka i relativno niskoj cijeni uredaja. Kontrola zavarenih spojeva ovdje ima takoder znacajan udjel, iako je najmasovnija primjena ovib metoda u velikoserijskoj i masovnoj proizvodnji, prvenstveno u automobilskoj industriji. Met.odu mozemo grubo podijeliti 11 dvije osnovne skupine:

- kontrolu feromagnetskih materijala9>, i - k:ontrolu neferomagnetskih metala i nemetala. Zbog brojnosti razlicitih tehnika, razvijenih prvenstveno u odnosu na svojstva materijala i

velicinu i oblik izratka, gotovo je nemoguce ukratko opisati sve do danas poznate tehnike ove kontrole. Stoga 6emo se zadrzati na kratkom opisu dviju, za kontrolu zavaren.ib spojeva najcesce koristenih tehnika.

Postoj i li u nekom predmetu diskootinuitet (u obliku pukotine, zareza, o~trog ptijelaza ... ), a kroz njega prolazi magnetski tijek, to ce, u zavisnosti o velicini i polozaju ovako izazvane "prepreke", doci do ogiba i koncentracije magoetskih silnioa u presjeku isp.od diskonlinuiteta. Koncentracija magnetskih siJnica, zavisno o o~trini ogiba (slika 74. ), stvorit ce na povr~inl pregledavanog predmeta nejednako rasipno magnetsko polje. Ucinirno li ovu pojavu vidljivom, stvorili smo uvjet za magnetsku kontrolu.

Slika 74. Stvaranje nejednakog rasipnog magnetskog polja izmul disknntinuiteta

"1 Feromagnetizmom se zovu magnetska svojstva (pemteabil itct. koercitivna sila, remanencija)feljcz.a, celika i njima slicnih materijala i legura. Ostali su nefcromagnctski iii nemagnetieki materljal i (paramagnctski i dijamagnetski)


Prema tome, ovom cemo metodom najlak~e otkriti pogreske tipa pukotine, zareza i vecib uklju<!aka, naro6to onib uz iii u blizini povrsine pregleda.

Osnovne prednosti magnetske metode su u jednostavnosti postupka i relativno jeftinim uredajima (anima za pojedinacnu kontrolu), te relativnoj neosjetljivosti na slozenost oblika kontroliranog predmeta.

Osnovni nedostaci ove metode su prvenstveno u cinjenici da je ona u suStini polukvantitativna, tj. da se njome mogu otk:riti navedene pogreske, ali ne i odrediti sve njihove dimenzije. Ove se, pak, mogu, as njima i smjer prostiranja, odrediti naknadoim kontrolama znatno slozenijim uredajima (pretezito induktivnom metodom) iii ultrazvukom. Nedostatkom mozemo, takoder, smatrati i relativno jace opadanje ucinkovitosti ove metode s porastom dubine pogreske u materijalu.

Osnovni oblik magnetske metode predstavljaju tehnike rada koristeojem magnetskih cestica ito u tzv. "mokroj" i "suhoj" tehnici. Obje tehnike, u nacelu, koriste isti medij - feromagnetski prasak feri-oksida (Fe30 4), veliCine zma reda 111m. Svojstvo ovog pra~a, koji se nanosi na povrsinu subim posipanjem iJi nastrcavanjem suspeuzije pra~ka u vodi iii Jakim uljima,je da se jace taloZi na mjestima s jace i.zrazenim rasipnim magnetskim poljem, koje se na magnetiziranom predmetu stvara na mjestu iznad pogreske i koje prati konturu pogre~ke (slika 75.).

Zbog bolje vidJjivosti nalaza koristi se magnetski prasak obojen kontrastnom bojom prema boji kontro.lirane povrsine iii se ona prije kontrole premaze tan kim slojem kontrastne boje (svijetlo obojeni pojas na slici 75.). Za najveeu osjetljivost koristit ce se fluorescirajuci magnetski prasak, a nalaz ee se ocitati pod ultraljubicastim svjetlom.

Dvije su osnovne tehnike uporabe magnetskih cestica: - tehnika strujnog prolaza ("feroflux'') i - tehnika posredne magnetizacije ("magnetski jaram").

Slika 75. Kontrola zavarcnog spoja magnet-skim cesticama A - nalaz pukotina (povrsina zavam obrusena) (TPK - ZAVOD)

KONTROLA I ISPITIVANJE ZAVARENOG SPOJA 105

Tehnika strujnog prolaza provodi se propu~tanjem kroz kontrolirani presjek izmjenicne iii istosmjeme struje niskog napona (2 - 3 V) i visoke jakosti (300 ... 2000 A). Materijal se u tom slucaju ponasa kao vodic, tj. oko njega se stvara magnetsko polje ("pravilo desnog palca"), a pogreske u njemu na vee opisani nacin. Ovaje tehnika vrlo jednostavna, a moze se koristiti inaneferoma.gnetskim materijalima. Vel.i.k.i joj je nedostatak sto je na mjestirna dodira ''pipalica" s materijalom Iesko izbjeei iskrenje i lokalno ostecivanje materijala, pa je treba izbjegavati kotl osjetljivih materijala i konstrukcija visih zahtjeva.

Tehnika posredne magnetizacije (slika 75. 1.) moguca je samo na feromagnetskim materijalima, jer koristi namagnerizirane (pennanentni magnet iii elektromagner) "jam1ove" koji , polozeni na mjesto kontrole, zatvaraju s materijalom magnetski krug i time magnetiziraju materijaL

Na kraju valja napomenuti da je prije provodenja kontrole magnetskim praskom prijeko potrebno povrsinu kontrole dobro pripremiti ciscenjem, narocito od troske i okujine, te dobro ocetkati i eventualno obrusiti ost1ije neravnine, jer to mogu biti uzroci nepouzdanih ("fantomskiJl") nalaza. Nakon ispitivanja u medufaznoj kontroli, treba s povrsi11e kontrole ocistiti ostatke praska jer zbog njegova karaktera ( oksid), maze prouzrociti stvaranje ukljucaka u zavaru. Kod vodene suspenzije praska dovoljno je povrsinu osusiti i propuhati mlazom zraka, ali kod uljnih suspenzija treba temeljito odmastiti i isprati povrsinu.

Slika 75. 1. Magnetski jaram (TIEDE)

5.3.5. Penetrantska 10> metoda

Ovaje metoda izravnaosuvremenjena nasljednica vee 150 godioa poznate, prve industrijski provodene met ode kontrole nepropusnost~ populamo nazvane "metoda petrolej-kreda". Osnova joj je u svojstvu nekih tekueina (kapiJamost, napetost povrsine, viskozitet) da prodiru i u najmanje supljine na nekoj povrsini, ispunjavajuei ih. Te tekucine, osnovane pretezito na lakim uljima, nazivamo penetrantima. Izvucemo li na pogodan nacin penetrant iz supljine i ucinimo li ga vidljivim, stvorili smo uvjete za provodenje penetrantske metode kontrole.

Provodenje kontrole penetrantima u.sustini je vrlo jednostavno (slika 76.).

IO) Naziv pcnctranti dolazi od latinskog penelrare - prodirati. probijati, provaliti i danas je medunarodno prihva6en


D

B

c F

Stika 76. Postupci pcnctrantskc kontrole

Na dobro o<!i~ccnu i odma~cenu povr~inu kontrole (A) nanesemo tanki sloj penetranta (B) na§trcavanjcm, premazivanjcm kistom ii i uranjanjem predmeta. Nastupa vrijeme penetracije koje je, ovisno o stanju povrSine i temperaturi, u pravilu nekoliko minuta (propisano na ambalazi penetranta). Nakon toga, u zavisnosti o tipu penetranta, pogodnim sredstvom (naj<!c~cc je to voda za tzv. vodoisperive penetrante) uklonimo s povr~ine vi~ak penetranta (C) i povrSinu osuSimo. Penetrant kojije zapunio Supljine pod povrsinom zaostat ce u njima (D). Slijedi postupak nanosenja "razvija<!a" (E), naj~esce nastrcavanjem. Nakon vremena razvijanja (upijanja penetranta u razvijac) povrSinaje spremna za pregled (F).

Slika 77. Komplet za penetrantsku kontrolu u sprcju

KONTROLA I ISPITIVANJE ZAVARENOG SPOJA 107

Prema nacinu nanosenja i uklanjanja s povr~ine , penetrantc dijclimo na: - vodoisperive, koji se uklanjaju "tu~iranjem" iii vodom natopljenom spliZvom, i - penetrante s naknadnim emulgiranjcm, za cije se uklanjanje koriste posebne tckucinc

(bolji su, ali se rjede rabe). Prema nacinu pregleda nalaza, penetranti se dijele na: - obojene penetrante za dnevno svjetlo (naj<!eSce jarko crveni, ali ima i drugih boja), i - fluorescirajuce penetrante za pregled pod ultraljubicastim svjetlom (za vece osjetljivosti

kontrole). Postoje sve kombinacije ovih dviju podjela. Danasje najce~ea upotreba penctranta, cistaca i razvija~ pakira.nih u sprej-boCice (slika 77.). Osnovna prednost pcnctrantskc kontrolc je u njenoj jednostavnosti primjene. Ostale su

prednosti: - dobra vidljivost svih ~upljina vczanih za povrsinu, koja se moze povecati prikladnim iz-

borom penetranta, - relativno niska cijena kad povr§ina ne tra~i vecu priprcmu, - nema potrebe za vecom strucnosti operatcra, - dobra mogucnost dokumentiranja fotografiranjcm nalaza, - sposobnost primjene na svim materijalima. Nedostaci ove metode su: - velika ovisnost kvalitete nalaza o stanju povrSine, - upotrebljivost samo u ogranicenom temperatumom opsegu, - nepogodnost za primjenu na otvorenom bcz zastite od atmosferilija, - sposobnost otkrivanja samo onih pogreSaka koje imaju izravnu vezu s kontroliranom

povr~inom , - nemogucnost primjene na povrsini kojaje prethodno bila olicena. Na slici 78. prikazan je nalaz uzduzne (A) i poprecnih pukotina (B) na pomini zavara pre

gledane penetrantima.

A - pukotioa u ZUT kutnog zavara

~--------

rtF-

B - poprco!ne pukotine u su~eljenom

zavam

Slika 78. Pukotine u zavaru utvrdcnc penctrantskom kontrolom


Vidljivo je da su obje povcltne prethodno pripremljene bmsenjem. Kontrola na slid 76.B izvedena je na identi~nom mjestu oa ko]em je kasnijc (!) provedena kontrola magnetskim pra~kom (slika 7 5.A ). Tom je kontrolom otkrivena jo~ jedna potpovrsinska pukotina.

5.3.6. Ostale nerazorne kontrole

Osim tih, oajcesce kori~tenih metoda nerazome kontrole zavarenog spoja, naves! 6emo samo jos neke, koje cesce susrecemo:

• Vakuumska kontrola nepropusnosti zavarcnog spoja najceMe se koristi kod izrade velikih (stojecih) spremnika za kapljevine. Nacelo je jednostavno: u zvonu izvedenom od prozimog materijala (najcesce p leksi-staklo), koje se polaze tijesno na povrsinu zavara, prethodno premazanog sapunicom, stvaranjem podtlaka izaziva se, u slucaju poroznosti zavara, bubrenje mjehurica sapunice, ~to ukazuje na postojanje propusnosti.

• Kontrola zrakom i sapunicom cesto se koristi u ispitivanju niskotlacnih posuda. U posudu se up use zrak pod vrlo niskim tlakom {max. 0,5 bata). S vanjske strane, po zavarenim spojevima nanese se sapunica. Na mjestu propu~tanja pojave se mjeh\trici kao sto je prikazano na slici 79.

....

. -~~·.,. -. . · ~·' ( ,--~ .. . .- . , , '· '

-- ./.. .> :. r~·). \ - J ) .: ... . ,'

..,. : I

Stika 79. lspitivanje zavarenih spojeva oa nepropusnost zrakom niskog tlakn i sapunicom. Na slici je vidlj ivo mjesto propu"§tanja

• Hidrostatska kontrola (ispitivanje) se, prema navodima mnogih vrijedecih propisa, izvodi uakon zavr§etka zavarivanja posuda pod tlakom i cjevovoda. Svodi se na punjenje posude tekucinom, najl!e§ce vodom j stvaranje pretlaka ( obicno I ,2 - I ,5 radnog tlaka), nakon cega slijedi detaljni vizualni pregled svih zavarenih spojeva na posudi.

• Kontrola istjecanjem halogenih plinova (danas ih je zamijenio helij), slozenije je ispitivauje, ali vrlo ul!inkovito za provjeru posuda s vi~im zahtjevima za nepropusnost. Halogerti plinovi, zbog vrlo male molel .. :ule, znatno lakse prodiru ktoz nehomogenosti od vode. Kontrola istjecanja provodi se po~ebnim alatom ("njuskalo") spojenim s ionizacijskom komorom. Ovoje ispitivanje obvezno za provjem nepropusnosti zavarenih spojeva u rash ladnoj tehnici, na plinskim postrojenjima. te za posude i cjevovode u nukleamoj energetici,

109

6. POGOVOR

Svjedoci smo nekada neslucenih mogucnosti otkrivanja i analiza pogresaka u zavarenim spojevima. Razvoj opreme - od one kojom se stvara zavareni spoj. pa do opreme koja se koristi za kontrolu tih spojeva, uz uporabu kompjutorske tehnologije - otvara vrata te, donedavna ne.zamislive, uporabe. Na monitorima gledarno izgled korijena zavarenog spoja cijevi debljine "malog prsta", sofistictranom opremom izucavamo struktum u podrucju zavara, kontr:oltramo ultrazvukom zavarene spojeve pod morem i sl. Napravljeni su ogromni koraci, veliki napredak je ostvaren, aline zaboravimo daje ljudsko znanje, rna koliko ono bilo veliko i rna kollko se brzo razvijalo, jo~ uvijek krhko i lako se dogada da i najveci strucnjaci svojih zanata zastanu pred dvojbama i pitanjima: zasto, kako, kol iko ? Kada je rijec o pogreskama u zavarenim spojevima, uzrocima njihova nastajanja i nacinima kako ih otkloniti - ta su pitanja redovita.

Cilj i namjera autora ovog pritucnikaje da strucnjacima u proizvodnji, koji se bave zavarivanjem iii kontrolom zavarenih spojeva, budu dostupni osnovni i najnuiniji podaci o pogreskama koje se mogu pojaviti u podrucju zavarenog spoja. Pretezito se radio tehnolo§kim pogreskama, koje se dogadaju u pripremi. tijekom iii neposredno nakon zavarivaoja, a koje nerijetko dovode do skupih zastoja u proizvodnji . Tu su i podaci o najnovijoj klasifikaciji pogre~aka, te mjerilima njibove dopustivosti - prihvatljivosti, prema vazecim europskim normarna. DrZimo to znacajnim za praksu, posebno u Hrvatskoj, gdje je strucna literatura iz ovog podrucja vrlo skrornna i tesko dostupna.

Za one koji se pocinju baviti zavarivanjem, cilj namje da bez puno lutanja, najednom mjestu mogu steci nuino znanje o pogreskama, tehnoloSkim iii oekim drugim uzrocima njihova nastajanja, nacina njihova otkrivanja, te sto dalje? Da li pogre~ku otkloniti i kako, iii je ostaviti ... ? Bez obzira radi li se o zavarivacima, studentima iii, pak, inzenjerima kojima zavarivanje postaje radna svakodnevnica, smatramo dace im ova knjiga biti od pomoci.

Au tori


7. LITERATURA

[I I B. E. PATON, Tehnologija elektri~eskoi svarki metallov i splavov plavleniem, Masinostroenie, Moskva

[2] F. BLUME, Grundlagen der Schweisstechnik VEB, Berlin

[3] R. KfLLING, H. HANTSCH, Beitrag zur Frage der Bindefehleremptindlichkeit beim Metai-·Aktivgasschweissen mit Fiilldrahtelektroden, Schw. u Schneid. 12/93.

[4] "'**Non-destructive Testing, Weld. Yourn. 6/86.

[5] M. i iVCrC, Pogreske u zavarenim spojevima izvedenim taljenjem, HDTZ, 1986.

[6} I. JURAGA, M. ZIVCIC, M. GRACIN, Reparatumo zavarivanje, Zagreb, 1994.

[7] K. LJUBIC, Kriterij - sto je to i kako ga ustanoviti , Ref. savjet.: Kvaliteta u zavarivanju, god. HDTZ

181 K. LJUBIC, Kriteriji kvalitete zavarenih spojeva, Ref. savjet.: Zavar. na montaz. rad., god. HDTZ

[9] K. LJUBIC, Defektoskopija, Teh. enciklop. HLZ, svezak 3., god.

II OJ R.C. McMASTER, Non Destructive Testing Handbook. Ronald Press, New York, 1963.

[II] J. u. H. KRAUT KRAMER, Ultrasonic Testing of Materials Springer Verlag, Berlin, 1983.

Ll2] *"'"' Metals Handbook. ASM Handbook Com., 1976. 113} E.A.W. MOLLER, Materialpriifung nach Magnetpulver-Verfahren, VEB-Verlag, Leipzig

t 14) E. HANK£. Priifung Metalischer Werkstoffe. VEB-Yerlag, Berlin

[15] R. HALMSHAW, Non-destructive Testing, E. Arnold, London, 1987.

t 16] E.A.W. MOLLER, Handbuch der Zerstomngsfreie Materialpriifung, Springer Verlag, Miinchen

[17} J .D. HARRISON, The Basis for a proposed Acceptance Standard for Weld Defects, part I ., 2., 3., II WillS Doc. Y-480 & YF62-72.

11 8] ... Parameters caracterising Defects in Welds.lJW!US Doc. 369

[19] EURONORME. EN 26520 / ISO 6520 / , EN 25817 I ISO 5817 I [201 JSO-NORME, ISO 2553 - 1.984, ISO 4063-92, ISO 6947

(2 11 CASOPJSL, Zavarivanje, Materials Evaluation, Defektoskopija (ruski)

1221 R. KILLING, Schweisstechnische Massnahmen zur Wermeidung von Heissrissen, Jahrbucb 93., DVS

[2J I D. SHFF.RlJAN, Metalurgija zavarivanja

12111 ,.,.... 11. tehnicke dokumentacije Fakulleta strojarstva i brodogradnje. Zagreb

1 2~ I. ••• l1 tchni~ke dokumentacije Zavada TPK, Zagreb

PRILOZI

SMJERNICE ZA UPORABU TEHNICKE ENCIKLOPEDIJE LEKSIKOGRAFSKOG ZAVODA "MIROSLAV KRLEZA"- ZAGREB

111

Citatcljima, korisnicima ovog prirucnika, korisno ce posluziti pojedina podm~ja iz Tehni~ke enciklopedije Leksikografskog zavoda "Miroslav Krleza ''. Zagreb. a narotito:

(rimskim brojem ozoa~en je broj sveska, a arapskim brojem - straoice)

- akceleratori nukleamih ~estica I. 39. - 46. - akustika J. 56. - 69. - bio lo~ki ~tit II. 37. - 40. - celik Ill . 43.-115. - defektoskopija Ill. 183. - 195. - detekcija nukleamog zra~enja Ill. 240. - 248. - dozimetrija ionizirajucib zra~enja 111. 387. - 392. - elektricna mjerenja Il l. 600. - 672. - fotogratija V. 532. - 582. - fluorescencija VU. 570. i XL 428. - gama-defektoskopija XJ. 428. -gamazra~enje IX. 537.iXI. 413. - Geiger-Miillerov broja~ Ill. 241. i XI I. 166. - kapilarnost VI. 658. i VIII. 80. - kontrola IX. 7 11. i XII. 307. - kseroradiografija V. 580. - magnetizam V. 52. - 54. i 125. - metalografija VIII. 430. - mjerenje X. 559. - radioizotopi X I. 415. - rendgenska tehnika XI. 540. - ultrazvuk XIII. 337. - za~titaod zra~enja 11.37.i iX. 558. - zavarivanje XIII. 583.- 594.

11 2 POGRE~KE U ZAVARENIM SPOJEVIMA

POPIS OBJAVLJENIH NOAMI EN IZ PODRUCJA ZAVARIVANJA

Turna~cnje oznaka: - EN = usVOJene non11c - prEN ~ tiskanc kao prcdnormc, otckujujavnu raspravu i konatno usvajanje (postupak tntie. u pruvilu, oko 6

mjeseci}.

EN 287-1 EN 287-2

prEN 287-3 prEN 287-4 prEN 287-4

EN 288- 1

EN 288-2

P.N 288-3

EN 288-4

EN 288-5

EN 288-6

p1I!N 2!18-7 prUN 2R8-8

pri!N 21'18·9 prhN 28~· 1 0

pri'.N 28X-11 pri!N 21'18- 12 pti:N 2XH- 1 J

I'N 4JIJ

lspitivanjc zavariva~a za zavarivanje teli~nih metala taljenjem Lspitivanje zavarivaea za zavarivanjc aluminija i legura aluminija taljenjem lspi tivanje zavarivaea za zavarivanje bakm i leguru bakra taljenjem lspitivanje zavarivata za zavarivanje nikla i lcgura nikla taljenjem lspitivanje zavarivaea za zavarivanje titana i legum titana taljenjem Zahtjevi i odobrenjc postupka zavarivanja za metalne materijale opca pravila za avarivanje taljcnjcm Zahtjevi i odobravanje postupka zavarivanja za metalne materijale - spccilikaciJa postupkn za cleklrolueno zavarivanJe Zahtievi i odobravanje postupka zavarivanja za metalne materijale - isp1tlvanjc postupka za elektroluCno zavarivanje felika Zahtjevi i odobravanjc posrupka zavanvanja za metalne matcrijale- aspitivanJe rostupka za elcktrolueno zavarivanje aluminija i legura alummija Zahtievi i odobravanjc postupka zavarivanja za metalnc materijalc - priznavanjc pomocu primjene pri7natih dodataka za elel..-trolutno zavariV'clnje Zahtjcvi i odobravanje postupka zavarivanja za metalne materijale - pri:Lnavanje na osnovi iskusrva Odobrdvanjc postupka zavarivanja za standardne postupke elektroluc!nog tavarivanja Odobravanje postupka zavarivanja provedbom ispitnog zavarivanja prije potetka proizvodnjc (radionic!ka proba) Atestacija postupaka zavarivanja cjcvovoda ml radiJigtima Upute za zavarivanjc olcktronskim snoporn Upute za zavarivanjc lascrskirn snorom Zahtjcvi i odobravonjc postupka elektroluc!nog zavarivanja (!clic!nog lijeva Zahtjevi i odobravanje postupka elektroluc!nog zavarivanja aluminijskog lijeva i gnJetilm!kih lcgura Zu~ti t ni plinovi zn elcktroluc!no zavarivanje i rezanje

EN440

EN499 EN 559 EN 560 EN 561

EN 562 EN 585 EN 719 EN 729-1

EN 729-2

EN 729-3

EN 729-4

EN 730

EN 73 1 EN 756

EN 757 EN 758

EN759

EN760 EN 874 EN876

EN 895 EN910 EN961 EN970 EN 1011-3 EN 1043-2

prEN 1044 prEN 1045 prEN 11 57

EN 1256

prEN 1258 prEN 1289 prEN 1290 prEN 1291

EN 1320 EN 1321

POPIS OBJAVWENIH NOAMI EN IZ POORUCJA ZAVARIVANJA 113

Dodami materijali - ~i~ane clcktrodc i metal zavara pri zavarivanju u za.~titnoj aunoslcri plinova nelegiranih i sitno7m:llih telika - razvrstavanje D<Xlatni matcrijalj - oblotcne elektrode za zavarivanje nelegiranih i simozmatih celiko Gurnena crijeva .£a zavarivanjc, rezanjc i srodne postupke Prikljucci za crijcva za aparatc i urcdajc za zavarivanjc. rezanje i srodnc postupkc Oprema za phnsko zavanvanJe - brze spojmce s nepovramtm venulnna za zavanvanJC. rczanje i srodnc postupkc Manometri za zavorivanjc, rezanje i sredne postupke Oprcma za plinsko zavarivanje - regula tori tlaka za boce do 200 barn Nadzor zavarivanja. zadaci i odgovomost Zahtjevi za kvalitetu zavarivanJa. Zavarivanje taljenjem metal nih materijala - smjemic.: za odabir i primjcnu Zahtjevi za kvalitetu zavarivanja. Zavarivanje taljenjem metalnib materijala - sveobuhvatni zahtjevi Zahtjevi za kvalitctu zavarivanja. Zavarivanje taljenjem metal nih matcrijala - standardni zahtjevi Zahtievi za kvalitetu zavarivanja. Zavarivanje taljenjem metalnih materljala - osnovnl zah~evi Uredaji za z~tvnrivanje, rezanje i srodne postupke - Sigurnosni uredaji za plinove zn rezanje - opec odredbc Ru~ni plamcnici za usisani zrak - zahtjcvi i ispitivanjc Zi~ane elektrode i kombinacija tica-praSak za EPP-zavarivanje nelegiranih i si!Jl07.rnutih eelika KJasifikacija ob lo~enih elektroda za REL 7.avarivanjo visokocvrstih celika Dodatni materijuli - punjene ticc za lavarivanje simozmatih <!elika sa i bcz ~:nSti tnog plina Tehni(!ki uvjeti isporuke za dodatne matcrij;lle za zavanvanje ~elika - Vrste pr1117.\ltda, mjere i ozna~avanje Dodatni materijali - pra~ak za EPP zavanvanje Strojevi za plinsko reZJnje - Konstrukcije, opti zahtievi Zavarcni spojevt na metalnim matcrijalima - Vla~no ispitivanje zavarenog spota tulwnjem lspitivaftie razaranjem zavarenog spoja mctala - Vlatno ispitivanje lspitivanje razaranjem avarenog spoja mctala - lspitivanje savijanjcm Oprema za plinsko zavarivanjc i rezanJe - regulator tlaka do 200 bara Vizualna kontrola zavarcnih spojcva Prcporuke za elektrolueno zavarivanjc nchrdajuCih eelika lspitivanje tvrdocc na zavarenim spojcvimn Lemljenje - dodatni materijali za tvrdo lemljcnje Prasci za tvrdo l<lmljenje - podjcla i uvjcti isporukc Zavareni spojevi - radni polo2nji, dclinicijc kutc;wa Aparati za rlinsko zav:~rivanj c - Odrcdho t.il priev r~ct:IIJC ~·riJl'Va ml opremu za zavarivranje i rezanje Mjerenje temperature prcdgrijavanja lspi tivanje penrtrantima - dopustiw granicc. kTitcriji Jspitivanjc rnagnetskim pruhom z.uvarcnih spojeva - postupak lspilivanje magnctskim pre~ hom oopustivc granice, kriterij Znvareni spojevi na mctulnim matcrijalima- lspitivanje lomorn lsritivanje z:JVarcnih spojcv;a raz;tranjcm Mikro i makro isritivanju


prEN 1418 prEN 141 9

prEN 1435

prEN 1597-1

prEN 1597-2

prEN 1597-3

prEN 1598

prEN 1599

prEN 1600

prEN 1668 prEN 1711 prEN 1712 prEN 1713

prEN 1714 prEN 12062 prEN 12517

prEN 12534 prEN 12535 prEN 12536

rrEN 12584 prl~N 12070

prEN 12071

prEN 12072

prEN 12073

I!N 13920 eN 20544 P.N 20693 PN 20tl65 P.N 210!!9 EN 22401 EN 22553 BN 24063 I•N 25 183-1

Zuvarivaeki kadar- ispitivanje operatera za automatsko zavarivanje metal nih materijala Elektronski i laserski zavareni spojcvi na celiku - Smjemice za gnape vrednovanja nepravilnosti Nerazomo ispitivanje zavarenih spojeva - 1spitivanje prozrat\avanjem spojeva zavarenih taJjenjem Dodatni materijali - ispitni posrupci - 1spitni uzorak za ispitivanje koji se zavaruje na ce1iku, nik1u i s1itinama nikla Dodatni materijali - ispitni postupci - Priprema ispitnog uzorka za ispitivanje zavara s jednim i dva prolaza kod zavarivanja t\elika Dodatni materijali - ispitni postupci - lspitivanje prik1adnosti za zavarivanje kutnih spojeva Sigumosti za~tita zdravlja kod zavarivanja i srodnih posttepaka - Prozimi ~litovi i zakloni za elektrolucno zuvarivanje Dodatni materijali za zavarivanje- Oblozene elektrode za zuvarivanje t\elika postojanih na povi~enim temperaturama Dodatni materijali - Oblozene elektrodc za zavarivanje nehrdajucih i vatrootpomih l!t:1ika Dodatni materijali - Sipke i zicc za TIG zavaaivanje ne1egiranih i sitnozmatih ~elika 1spitivanje zavarenih spojeva bez razaranja Ispitivanje zuvarenih spojeva bez razaranja - Ultrazvucno ispitivanje, posluzivanje 1spitivanje zavarenih spojeva bez razaranja - Ultrazvu~no ispitivanje, karakteristike pogre~aka u zavarenorn spoju lspitivanje zavarenih spojeva bez razaranja - Ultrazvu~no ispitivanje, postupak fspitivanje zavarenih spojcva bez razaranja - Opca pravila za mctalne materijale lspitivanje zavarenih spojeva bez razaranja - Granice dopustivosti za ispitivanje prozracavanjem Dodatni materijali - Zice i materijal zavara za zavarivanje visokotvrstih celika Dodatni materijali - Punjene zice za MAG zavarivanje visokotvrslih celika Dodatni materijali - Sipke za plinsko zavarivanje nelegiranih celika i ~elika postojanih na povi~ene temperature Podjelu i nazivlje pogresaka kod plinskog, plazma i laserskog rezanja, s tumal!enjima Dodatni materijali - Zice i Sipke za elektrolucno zavarivanje celika postojanih na povi~enim temperaturama Dodatni materijali - Punjene zice za MAG zavarivanje t\clika postojanih na povi§enim tempemturama Dodatni materijali - lice i ~ipke za elektrolucno zavarivanje nchrdajucih i vatrootpomih telika Dodatni materijal i - Punjene zice za clokt-rolucno zavarivanje sa i bez za~t itnog plina, nehrdajucih i vatrootpomih (:eJika Opec tolerancijc za zavarcne konstrukcije, mjerc Dodatni materijali za REL zavarivanje - Mjere Sirovi oblici e1ektroda u obliku diskova za savno zavarivanje T -zlijebovi u plot'ama za bradavi~asto zavarivanje Dosjedi elektroda za uredaje za tockaslo zavarivanje Oblozene. elektrode - Odredivanje koeficijenta taljenja, iskori~tenja i korisnosti Zavareni i lemljeni spojevi. Simbolicko prikazivanje na crlezima Zavarivanje, tvrdo lemljenje, meko lemljenje - Pop is postupaka s rednim brojevima Eleklrootpomo to~kasto zavarivanje - Elektrodni adapteri i konusno UM~Cenje

EN 25 183-2

EN 25 184 rrEN 23677 prE,N 25 J 7?. prEN 25182

EN 25817 EN 26847

EN 26848 EN 27286 EN 27287 TIN 27931 EN 27963 EN 28167 EN 28206 6N 284.30-l EN 28430-2

EN 28430-3

EN29090 pr13N 29013

EN 29453 EN 29454-1. EN 29455-1

prEN 29455-2 EN 29455-3 EN 29455-5 eN 29455-8 EN 29455-11 F!N 29455-14 1~ 296()2

EN 33042

POPIS OBJAVLJENIH NOAMI EN IZ PODRUCJA ZAVARIVANJA 115

Elektrootporno tockasto zavarivanje - Elektrodni adapteri - ucvrScenje cilindricnog di

jela Ravne eleklrode za tockasto zavarivanje Lemovi zu meko i tvrdo lemJjenje - Oznal:avanje Rucni plamcnici za zavarivanje, rezanje i grijanje Materij"ali Z!l elektrode za dektrootporno zavnri~anje . . Zavareni spojevi C!elika - Smjernice za grupe ocJena nepravalnosta .. Oblozene elektrode za REL zavarivanje. Navarivanje uzorka metal a zavnra za kcmuske

analize Volframove elektrode za TIG i plazma zavarivanje i rezanje Slikovi ti prikaz uredaja za elektrootporno zavarivanje Slikovna oznaka uredaja Zi!loplinsko rezanje lzolacijski tuljci i cetldce uredaja za elektrootporno zuvarivanje . . . . Zavarcni spojevi na celiku - Kalibracijsko tijelo br. 2 za ultrazvut\no aspatavanJe Bradavice za clektrootpomo bradavicasto zavarivanje . . . Jspitivanje kod preuzimanja strojeva zu rezanje kisikom - tocnost 1 radne karal..-tenshke Elektrootpomo tockaslo znvarivanje - Dr"t.ac elektrode . , . . Elektrootporno tockasto zavarivanje - Dnac clektroda za pncvrseavanJe morse konu-

som ·· 1 EJektrootpomo tockasto ;zavarivanje- Driat\ elektrode za ucvrMenje cilindrit\nog daJe a pri sabijanju . . . . Nepropusnost za plinove uredaja za plinsko zavanvarue 1 srodne tehmke Podjela kvaliteta rezanja kod plinskog rezanja Meko 1emljenjc. Kemijski sastav i oblici isporuke . . . . . Tali Ia za meko lemljenje - razvrstavanje, oznacavanJe, pakaranJe, zahl;]eva Talila za meko lemljenje - ispitni postupci Tekuea sredstva za meko lemljenje - ispitni postupak . Tali1a za meko lcmljenje - odredivanje stupnja kiselosli. vizualne titracyske rnetodc Talila za meko lemljenje - ispitivanje bak'Terum zn:alom Talila za meko 1emljenje - odredivanje sadriaja cinkn Talila za meko lemljenje - odredivanje lopivosti ostataka talila Talila za meko lemljenje - odre(!ivanje prionjivosti ostataka tali Ia . . Ru~no elektrolucno zavarivanje, zavarivanje u za~lilnom plinu I plinsko zavanvanJt! - Priprema zavarenih spojeva na celiku • Elektrolu~no zavareni spojevi na aluminiju i njegovim legurama - smjemice ra ocjcnji-vanje pogresaka .. . ,.. .

UN 33920-J Opce tolcrancije za zavarene konstrukcaJe- mJere duzana •. kulova UN 3j920-2 Opec Lolerancije za zavarene konstrukcije- oblik I poiOZliJ

p1'11N ISO 9692-2 EPP zavarivanje - priprema spojeva za eel ike

Napomena: Usvajanje i objavljivanjc ~ je ubrzan1 proces, tako da ~a JC potrcbno stalno prutiti. Nom1e se ubjavljuju u sluzbenim glasil imu zemalja ~lamca EU-a (~EN/CENELEC'). u Hrv:llskoj popisi pristiglih normi EN objuvljuju se u DZNM-glasrlu (Giasrlu Drzavnog zavoda 7..<1 nomlil3ciju i rnjeriteljstvo), k<lj ll izlazi dvomjesecno.

p

p

p

p

p

p

p

p p

pr pr pr

pr pr

pr

pr

pr

t()~ I 6'1{ G-8 L1 ;Q Hvv. c/1111s~ '<'VL ~rv+ . bE"iL n{tanr!ii'q

Objavljivanje ove knjige poduprli su: J

AMI LONCARIC- Zagreb DURO DAKOVIC - Slavonski Brod

DURO DAKOVIC- MONTAZA- Oberhausen ELEKTRODA ZAGREB -Zagreb

ENING - Zagreb IDEF- Zagreb

MONTING - Dusseldorf PONDT - Zagreb

STROJAR-COMMERCE - Zagreb STROJOPROMET - Zagreb

TPK - Zavod za energetsku i procesnu opremu - Zagreb UNIMEX - Zagreb

ZAGREB MONTAZA- Dusseldorf ZAVODZAZAVAruVANffi

I TOPLINSKU TEHNOLOGIJU- Zagreb ZIT- ZA VOD ZA ZA V ARIV ANJE,

ISPITIV ANffi I TEHNOLOGIJU - Zagreb

Nakladnik zahvaljuje svima na potpori!

HDTZ - CASOPIS "ZAVARIVANJ E"

INDUSTRIJSKA DEFEKTOSKOPIJA Oprema za ispitivanje materijala

Kranjceviceva 30 tel: (01) 30 03 01 10 000 Zagreb, Hrvatska tel/fax: 33 60 24

Elektromagnetnl uredaji, magnetna sredstva TIEDE - PEN - penetranti klase 4

I prlbor za tamnu komoru

~ylor Hobs~n Mjerenje hrapavosti, nlvellranje I centrlranje

E-mail: [email protected] gslfbG ~ '7

l~rautl~ramer Oprema I prlbor za ultrazvucna lspltlvanja,

mjeracl tvrdoce HOCKING - defektoskopl

Oprema I sredstva za metalografiJu

IIYJ•a FUJI lndustrljskl filmovl

pogreske u zavarenim spojevima

Documents