Jak rozpoznać zły spaw i czym są niezgodności spawalnicze?

Zły spaw to błąd w sztuce spawalniczej, którą określa się jako niezgodność spawalniczą. Wynika z niewłaściwego doboru sprzętu lub kiepskich umiejętności spawacza. Zaniechany, może doprowadzić do poważnego uszkodzenia konstrukcji. 
spawacz spawa ale stworzył zły spaw

Spawanie polega na łączeniu materiałów za pomocą wysokiej temperatury. Jeśli wszystkie parametry są utrzymane prawidłowo, spoina jest trwała i nie osłabia całego elementu. Problem mogą stanowić pęknięcia, przyklejenia i inne nieprawidłowości widoczne na licu spoiny. Co jest przyczyną powstawania złych spawów? Jak rozpoznać, że spoina nie ma odpowiedniej jakości?  

Znaczenie jakości spoiny 

Spawanie ma na celu trwałe i stabilne połączenie ze sobą elementów poprzez ich zespolenie. Jest to specyficzny proces, w którym dochodzi do przetopu elementów metalowych pod wpływem wysokiej temperatury. Powstają ekstremalne warunki, w których blacha i elektroda roztapiają się, zespalając oba elementy. Zatem zły spaw to taki, który nie daje gwarancji odpowiedniej wytrzymałości. To może wpływać na jakość całej konstrukcji i jej parametry wytrzymałościowe. 

Wytrzymałość prawidłowo wykonanego złącza spawanego będzie zbliżona do parametrów samego materiału. Jednak badania wytrzymałościowe wykazują, że samo miejsce łączenia jest mniej odporne na ściskanie, ścinanie i rozciąganie. Słaba jakość spoiny będzie zatem dodatkowo osłabiać najsłabsze miejsce. To może doprowadzić do przedwczesnego starzenia się konstrukcji, a nawet katastrofy budowlanej.  

Rodzaje niezgodności spawalniczych

Przy niewłaściwie przeprowadzonym procesie spawania rozpatrywane są niezgodności spawalnicze. Tym terminem określa się odchyłki od przyjętych norm. Część z nich jest widoczna już na powierzchni wykonanego spawu i wówczas mówimy o niezgodnościach powierzchniowych. Nieprawidłowości mogą występować także wewnątrz struktury spoiny i wtedy mamy do czynienia z niezgodnościami wewnętrznymi. Z kolei biorąc pod uwagę rozmiar nieprawidłowości i możliwość ich wykrycia, wyróżnia się niezgodności makroskopowe i mikroskopowe. 
Wymienia się kilkanaście typów niezgodności, które definiują zły spaw. Do najczęściej występujących należą:

  • pęknięcia – szczeliny powierzchniowe lub głębokie, które pojawiają się w strukturze samej spoiny lub w strefie oddziaływania wysokiej temperatury;
  • pustki gazowe – pęcherzyki gazów, które zostały uwięzione wewnątrz spoiny;
  • niewłaściwy kształt – to szereg zjawisk, które stanowią odchylenie od założenia projektowego; należą do nich między innymi asymetryczne ułożenie spoiny, niewłaściwe wybrzuszenie lica, brak ciągłości, a także przetopienie i wypływka materiału z drugiej strony;
  • wtrącenia – pojawienie się w spoinie żużlu i innych zanieczyszczeń, które mogą osłabić jego strukturę;
  • brak przetopu – przerwanie ciągłości spoiny lub przylepienia roztopionej elektrody na powierzchni.
Zobacz także:  Klasa konstrukcji stalowej – co wynika z tego podziału?

Spawarka czy spawacz – co jest przyczyną złego spawu?

Spawanie metalu i tworzyw sztucznych to dosyć trudny proces. Na jego wynik będzie się składało wiele czynników. W związku z tym zły spaw może mieć różne przyczyny, a często na niewłaściwy efekt składa się kilka jednocześnie.

W większości przypadków nieprawidłową spoinę układają osoby początkujące i mające niewielkie doświadczenie. Podstawowym problemem przy samodzielnym spawaniu, jest nieprawidłowy dobór parametrów i urządzeń. Przykładem może być spawanie tigiem bez dodatkowego materiału topliwego zbyt grubych blach. Często zdarzają się problemy z wyregulowaniem właściwego napięcia, a także doborem odpowiednich elektrod przy spawaniu MMA.

Szukając przyczyn nieprawidłowej jakości spoiny, warto zacząć od początku. Sprawdź, czy metal był właściwie przygotowany, rowek miał odpowiedni kształt i wymiar, a materiał został zeszlifowany. Nieprawidłowości w strukturze spoiny mogą wynikać z nieodpowiednich ilości gazu osłonowego. Tu z kolei nie zawsze winny jest spawacz. Częściej problem stanowią nieszczelne przewody lub nieprawidłowo podłączone. Z kolei pod presją czasu może pojawić się problem z utrzymaniem właściwej prędkości spawania. 

Metody wykrywania niezgodności spawalniczych 

W przemyśle od jakości spoin zależy trwałość konstrukcji, maszyn lub całych układów urządzeń. W związku z tym te elementy poddaje się dodatkowej kontroli. W zależności od możliwości przeprowadzane są dwa rodzaje badań:

  • Niszczące (DT) – badania laboratoryjne prowadzone na wycinku materiału obejmującego spoinę. Pozwalają sprawdzić jakość spoiny wykonywanej daną metodą, a także jej wytrzymałość na obciążenia stałe i zmienne.
  • Nieniszczące (NDT) – to badania prowadzone w miejscu ułożenia spoiny, które nie ingerują w strukturę materiału i spawu. Pozwalają ocenić jakość spoiny na gotowym elemencie. Ocenia się strukturę spoiny, a także wykrywa ewentualne anomalie. Zalicza się do nich badania wizualne, a także szereg metod wykorzystujących fale radiowe, dźwiękowe lub pole elektromagnetyczne.

W większości przypadków zły spaw widoczny jest już gołym okiem i nie trzeba korzystać ze specjalistycznych urządzeń. Jednak w miejscach, gdzie spawane są elementy konstrukcyjne i nośne, warto zlecić badania NDT prowadzone przez profesjonalnych inspektorów. 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Poprzedni artykuł
spawacz spawa lancą tlenową

Cięcie lancą tlenową – na czym polega?

Następny artykuł
spawacz spawa spoinę pachwinową

Grubość spoiny pachwinowej – od czego zależy i ile powinna wynosić?

Zobacz też