Quant es permet la soldadura en una soldadura?

El subcontracte, com a defecte de soldadura comú, ha estat un focus de control de qualitat en la soldadura. Si bé l’eliminació completa del subcontracta és l’objectiu ideal, en les operacions pràctiques de soldadura, a causa de factors com ara limitacions de processos, característiques del material i habilitats de l’operador, de vegades és difícil d’evitar. Per tant, la indústria ha desenvolupat estàndards clars per a "la quantitat de subcontractes que es permet en una soldadura" per equilibrar la viabilitat de la soldadura i la seguretat estructural. Aquests estàndards varien segons diferents camps d’aplicació, funcions de components i especificacions de la indústria, proporcionant orientacions clares per a la inspecció i l’acceptació de la qualitat de la soldadura.
Criteris bàsics: prendre profunditat i longitud com a indicadors clau
La quantitat admissible de baixada es mesura principalment per dos indicadors clau: la profunditat i la longitud. Entre ells, la profunditat és el factor més crític perquè afecta directament la zona de suport efectiva del metall base. En la majoria dels estàndards generals de soldadura, com la American Welding Society (AWS) D1.1 Codi de soldadura estructural - acer, el requisit bàsic per a la profunditat de baixada és que no hauria de superar 1/32 polzades (aproximadament 0,8 mm) per a la majoria de les estructures de càrrega -. Aquesta norma es basa en la consideració que un baix baix té un impacte relativament limitat a la zona de secció de la creu - del metall base i és menys probable que formi punts de concentració de tensió perillosos.
Per a la longitud de la baixa, la norma adopta un principi més flexible de "longitud contínua limitada". Prenent AWS D1.1 com a exemple, fins i tot si la profunditat de baixada compleix el requisit d’1/32 polzades, la seva longitud contínua no hauria de superar les 2 polzades (uns 50 mm) en qualsevol segment de soldadura {{6} polzada (uns 300mm). D’aquesta manera s’evita l’acumulació de subcontractes en una zona local, cosa que comportaria una reducció significativa de la força global de l’articulació. Al mateix temps, la longitud total de la baixa a tota la soldadura no hauria de superar el 10% de la longitud total de la soldadura per assegurar -se que la majoria de la soldadura es troba en un estat sonor.
Diferències en els estàndards per a diferents camps d'aplicació
Soldadura per acer estructural
En el camp de la soldadura estructural d’acer, com ara ponts, edificis i marcs d’acer, els estàndards de baixada admissibles són relativament “perdonants” perquè aquestes estructures solen tenir càrregues estàtiques i la distribució de la tensió és relativament uniforme. Prenent com a exemple l’estàndard europeu EN 1090 - 2, per a la càrrega - components en les estructures de construcció, la profunditat màxima admissible és de 0,5 mm per a metalls base amb un gruix inferior a 10 mm, i 1 mm per a metalls base amb un gruix de 10mm o més, però no ha de superar el 10% del gruix de metall base. En termes de longitud, no es permet que el subcontracta contínua superi 4 vegades el gruix del metall base (però no superior a 100mm), i la longitud total de la soldadura a tota la soldadura no hauria de superar el 20% de la longitud de la soldadura.
Vaixells de pressió i canonades
Per als vasos de pressió, les calderes i les canonades que porten pressió interna o transporten suports perillosos, els estàndards de baixada admissibles són molt més estrictes. La American Society of Mechanical Engineers (ASME) Secció VIII de la caldera VIII de la caldera i el vaixell de pressió estipula clarament que no es permet generalment en les soldadures de pressió - que contenen components. Si la traça baixa és inevitable, la seva profunditat no ha de superar 1/64 polzades (aproximadament 0,4 mm), i la longitud contínua no ha de superar 1 polzada (uns 25 mm). D'altra banda, s'ha de inspeccionar aquest subcontracte mitjançant proves destructives no - (com ara proves penetrants líquides) per confirmar que no hi ha esquerdes ocultes a l'arrel. El motiu d’aquests requisits estrictes és que la pressió - components de rodament es troben en un estat de pressió interna contínua i, fins i tot, un petit subcontracte pot expandir -se en una fuga o esquerda sota estrès cíclic de terme llarg -.
Indústries aeroespacials i automobilístiques
En els camps de precisió High - com ara la fabricació aeroespacial i automobilística, on els components tenen estrictes requisits de pes i rendiment, els estàndards de baixada admissibles són més estrictes. Per exemple, en els estàndards de soldadura aeroespacial (com AWS D17.1 per a la soldadura estructural aeroespacial), el subcubliment bàsicament no es permet en la càrrega clau - que porten soldadures (com ara muntatges de motor i marcs de fuselatge). Per als components de clau no -, la profunditat màxima de baixada està limitada a 0,25 mm i la longitud no es permet superar els 5 mm en cap segment de soldadura de 50 mm. Això es deu al fet que els components aeroespacials han de suportar condicions extremes com ara canvis d’altitud, vibracions i temperatura i qualsevol petit defecte es pot amplificar en una fallada catastròfica.
Consideracions especials: gruix del material i posició de soldadura
El gruix del metall base és un factor important que afecta el subcontracta admissible. Per als components de paret (1- (gruix inferior a 3 mm), fins i tot un petit baix (com 0,3 mm) pot representar més del 10% del gruix del metall base, debilitant significativament l'estructura. Per tant, estàndards com AWS D1.3 per a la soldadura de xapa especifiquen que no es permet el subcontracte per als metalls base amb un gruix inferior a 1,5 mm. Per a plaques gruixudes (gruix superior a 25 mm), tot i que la profunditat absoluta admissible es pot relaxar lleugerament (com fins a 1 mm), el requisit de longitud és més estricta per evitar danys acumulats.
La posició de soldadura també afecta el subcontracta admissible. La soldadura vertical, la soldadura general i altres posicions són més propensos a subcontractar a causa de la influència de la gravetat. Tanmateix, els estàndards no relaxen els requisits per a aquestes posicions. Per contra, algunes especificacions (com ISO 15614 - 1 per a la qualificació del procediment de soldadura) requereixen que es controla més estrictament els defectes en aquestes posicions, són més propensos a ignorar -se durant la inspecció i tenir un risc més elevat d’expansió.
Mètodes d’inspecció i principis d’acceptació
Per determinar amb precisió si el subcontracta compleix els estàndards admissibles, calen eines i mètodes d’inspecció professionals. Per a la mesura de la profunditat, se sol utilitzar un calibre de soldadura (com ara un calibre de soldadura de filet amb una funció de mesura de baixada). L’inspector posa el calibre a la posició baixa i llegeix la profunditat directament. Per a la mesura de longitud, s'utilitza una regla o una mesura de cinta per registrar la longitud contínua i la longitud total de la baixa.
En acceptació, s'adopta el principi "tolerància zero per defectes crítics". Si la profunditat de baixada supera el límit estàndard, o la longitud supera la longitud contínua especificada, la soldadura es considera no qualificada i s'ha de reparar. Per a la baixa que es troba dins del límit de profunditat però a prop del límit superior, l’inspector també l’avaluarà en combinació amb altres factors, com ara si hi ha altres defectes (com la porositat o la inclusió de les escòries) a prop del subcontracta i si el component es troba en una àrea de concentració d’estrès. Si hi ha risc de danys sinèrgics, encara es pot requerir una reparació.
Requisits de reparació per a un subcontracte excessiu
Una vegada que el subcontracta supera el rang admissible, s’ha de reparar d’acord amb l’estàndard. Per a la subcontractació amb una profunditat excessiva però curta de longitud, el mètode de reparació és triturar l’àrea de baixada per eliminar el defecte i, a continuació, omplir -la amb soldadura amb soldadura amb soldadura de corrent baixa- i, finalment, polir -la per fer que la superfície sigui llisa. Per subratllar tant amb una profunditat com una longitud excessiva, cal utilitzar primer un molinet per tallar una ranura en forma de "U" - al llarg del subcontracta, assegurar -se que tots els teixits defectuosos s'eliminen, després realitzar multi - de la capa de la soldadura segons el procediment de soldadura i realitzar no {- proves destructives després de la soldadura.
Cal destacar que les operacions de reparació no han de causar nous defectes. Per exemple, la mòlta excessiva pot reduir el gruix de metall base i els paràmetres de soldadura inadequats poden provocar un sobreescalfament o esquerdes. Per tant, el personal de reparació ha de ser entrenat i qualificat i el procés de reparació s’ha de registrar detalladament per a la traçabilitat.
En conclusió, la quantitat admissible de subcontractes en una soldadura no és un valor unificat, sinó un conjunt d’estàndards formulats segons el camp d’aplicació, la funció de components, el gruix de material i les especificacions de la indústria. El seu propòsit bàsic és assegurar -se que la soldadura pugui satisfer la força, la tensió i la vida del servei requerides en condicions de treball reals. Per als soldadors, comprendre i dominar aquests estàndards no és només la base per passar la inspecció de qualitat, sinó també la clau per garantir la seguretat i la fiabilitat del producte final. Per als inspectors, la implementació estricta de les normes pot evitar possibles riscos de la font. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de soldadura, aquests estàndards també s’actualitzaran i milloraran per adaptar -se a nous materials, nous processos i nous escenaris d’aplicació.