Pe scurt
- Majoritatea defectelor de sudură au câteva cauze comune: pregătirea greșită a îmbinării, parametri nepotriviți, contaminarea și tehnica necorespunzătoare.
- Defectele de suprafață se găsesc prin VT, PT și MT; cele interne cer UT, PAUT, TOFD sau RT.
- Defectele plane, precum fisurile și lipsa de topire, sunt cele mai periculoase și se detectează cel mai bine cu ultrasunete.
- Prevenirea prin WPS-uri calificate, sudori instruiți și inspecție în timpul execuției costă mult mai puțin decât repararea.
Orice inspector întâlnește aceleași defecte de sudură din nou și din nou. Știind ce le produce, cât de periculoase sunt și ce metodă NDT le găsește, reduceți cel mai rapid reparațiile și stabiliți planuri de inspecție realiste. Defectele sunt clasificate în ISO 6520-1, iar limitele lor de acceptare pentru sudurile din oțel sunt date în ISO 5817. Iată cele zece pe care le veți întâlni cel mai des.
1. Fisurile
Fisurile sunt cel mai grav defect de sudură, pentru că sunt ascuțite și pot crește sub sarcină. Fisurile la cald apar la solidificare, adesea din cauza conținutului ridicat de sulf sau fosfor, a unui cordon adânc și îngust sau a unei rigidități mari. Fisurile la rece (induse de hidrogen) apar după câteva ore în zonele călite, când se combină hidrogenul, o microstructură sensibilă și tensiunile. Se găsesc prin: MT și PT la suprafață, UT, PAUT și TOFD în interior. Se previn prin: preîncălzire corectă, materiale de adaos cu hidrogen scăzut, energie liniară controlată și o formă potrivită a îmbinării.
2. Lipsa de topire
Metalul depus nu se topește împreună cu metalul de bază sau cu stratul anterior și lasă un gol plan, asemănător unei fisuri. Cauze tipice: curent prea mic, viteză de sudare prea mare, unghi greșit al pistoletului sau oxizi pe fețele îmbinării. Se găsește prin: metode cu ultrasunete, mai ales PAUT cu unghiuri aliniate cu teșitura; radiografia o poate rata. Se previne prin: parametri și tehnică corecte și teșituri curate.
3. Lipsa de pătrundere
Rădăcina nu este topită pe toată grosimea îmbinării. Cauzele includ un rost prea mic, o margine a rădăcinii prea groasă, curent mic sau o asamblare necorespunzătoare. Se găsește prin: RT foarte clar, UT și PAUT, plus VT acolo unde rădăcina este accesibilă. Se previne prin: pregătirea precisă a îmbinării și parametri corecți la stratul de rădăcină.
4. Porii
Goluri de gaz prinse în metalul depus, izolate, grupate sau alungite. Cauze frecvente: umiditatea, contaminarea, protecția slabă cu gaz și vântul pe șantier. Se găsesc prin: RT foarte clar și VT pentru porii de suprafață. Se previn prin: materiale de adaos uscate, suprafețe curate și protecție împotriva curenților de aer.
5. Incluziunile de zgură
Zgură nemetalică prinsă între straturi, de obicei din cauza curățării insuficiente sau a așezării greșite a rândurilor la procedeele cu flux. Se găsesc prin: RT și UT. Se previn prin: curățare atentă între straturi și o succesiune corectă a rândurilor.
6. Crestăturile marginale
Un șanț topit în metalul de bază la marginea sudurii și neumplut, care reduce secțiunea și concentrează tensiunile. Apare la curent sau viteză prea mari ori la un unghi greșit al electrodului. Se găsesc prin: VT cu calibre. Se previn prin: parametri și tehnică corecte.
7. Revărsarea
Metalul depus curge peste suprafața metalului de bază fără să se topească cu el și formează o crestătură la margine. Apare de obicei la viteză prea mică sau prea mult material de adaos. Se găsește prin: VT, iar MT sau PT verifică o eventuală crestătură asociată.
8. Supraînălțarea excesivă și profilul necorespunzător
Prea mult metal depus sau un unghi ascuțit între sudură și metalul de bază. Se risipește material de adaos și, mai important, scade rezistența la oboseală. Se găsește prin: VT cu calibre de sudură, în raport cu limitele ISO 5817.
9. Străpungerea și pătrunderea excesivă
Căldura prea mare la rădăcină topește îmbinarea și lasă o gaură sau o rădăcină prea proeminentă. Este frecventă la materialele subțiri și la rădăcina țevilor. Se găsește prin: VT în interiorul țevii, unde este posibil, și RT.
10. Dezaliniere și deformații
Decalajul liniar între piese și deformația unghiulară după sudare. Ambele adaugă tensiuni de încovoiere secundare și pot face îmbinarea neacceptabilă chiar dacă metalul depus este corect. Se găsesc prin: verificări dimensionale și VT. Se previn prin: asamblare corectă, prinderi de calitate și o succesiune de sudare planificată.
Ce metodă NDT găsește fiecare defect
| Defect | VT | PT / MT | UT / PAUT / TOFD | RT |
|---|---|---|---|---|
| Fisuri de suprafață | Parțial | Da | Da | Parțial |
| Fisuri interne | Nu | Nu | Da | Depinde de orientare |
| Lipsă de topire | Nu | Doar dacă iese la suprafață | Da | Adesea ratată |
| Lipsă de pătrundere | Dacă rădăcina e vizibilă | Dacă rădăcina e vizibilă | Da | Da |
| Pori | Doar la suprafață | Doar la suprafață | Parțial | Da |
| Incluziuni de zgură | Nu | Nu | Da | Da |
| Crestături, revărsări, profil | Da | Ajută | Nu | Parțial |
Pentru o comparație detaliată a metodelor volumice, citiți PAUT, TOFD sau RT. Nivelurile de acceptare B, C și D pentru aceste defecte sunt explicate în ghidul despre nivelurile de calitate ISO 5817.
Sfat practic: urmăriți defectele pe tip, pe sudor și pe WPS. O rată de reparații în creștere pentru un singur tip de defect indică de obicei o singură cauză, care se poate corecta într-o zi.
Inginerii și inspectorii noștri găsesc cauza, ajustează procedurile și introduc inspecția în timpul execuției, care oprește defectele înainte de NDT.
Întrebări frecvente
Care este cel mai periculos defect de sudură?
Fisurile și lipsa de topire, pentru că sunt plane și ascuțite. Ele concentrează tensiunile și pot crește în exploatare, mai ales la solicitări de oboseală.
Porii sunt întotdeauna motiv de respingere?
Nu. Standarde precum ISO 5817 admit o porozitate limitată, în funcție de nivelul de calitate. Se repară doar porozitatea care depășește limitele.
Ce standard clasifică defectele de sudură?
ISO 6520-1 clasifică imperfecțiunile geometrice din sudurile prin topire, iar ISO 5817 stabilește limitele de acceptare pentru sudurile din oțel, pe niveluri de calitate.
