EN ISO 5173 Badania niszczące spoin w materiałach metalowych – Badania zginania

Norma „EN ISO 5173 Badania niszczące spoin metalowych – Próby zginania”, która ma swoją podstawę w normie europejskiej i została następnie opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę wykonywania prób zginania poprzecznego, lica i boku na próbkach pobranych ze spoin czołowych, spoin czołowych platerowanych (podzielonych na spoiny w arkuszach platerowanych i spoiny platerowane) oraz spoin bez spoin czołowych, w celu ujawnienia wad na powierzchni lub w pobliżu powierzchni próbki testowej poddanej rozciąganiu podczas próby zginania lub w celu oceny ciągliwości.

Niniejsza norma określa również wymiary próbki do badań. Określa również metody stosowane zamiast prób zginania poprzecznego z użyciem matrycy dla złączy spawanych, gdy materiały bazowe, strefy wpływu ciepła lub metal spoiny wykazują znaczne różnice we właściwościach fizycznych i mechanicznych w porównaniu z gięciem. Niniejsza norma ma zastosowanie do materiałów metalowych we wszystkich formach wyrobów ze złączami spawanymi wykonanymi dowolną metodą spawania.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Próbka do badania gięcia na krzyż w przypadku spawania jednego końca odnosi się do próbki do spawania na krzyż, w której powierzchnia jest naprężona.
• Próbka do badania zginania poprzecznego korzenia przy spawaniu jednego końca odnosi się do próbki do spawania poprzecznego końca, w której rdzeń jest rozciągany.
• Próbka do badania zginania poprzecznego w przypadku spawania jednostronnego odnosi się do próbki spoiny, w której powierzchnia poddawana rozciąganiu stanowi przekrój spoiny.
• Próbka do badania wzdłużnego gięcia czołowego przy spawaniu jednym końcem odnosi się do próbki, której kierunek jest równoległy do ​​kierunku spawania końcowego, a powierzchnia jest rozciągana.
• Próbka do badania zginania podłużnego grani przy spawaniu jednego końca odnosi się do próbki spoiny, której kierunek jest równoległy do ​​kierunku spawania końcowego, a grań jest rozciągana.
• Próbka do badania zginania czołowego dla okładziny niespawanej doczołowo odnosi się do próbki, w której okładzina jest rozciągana. Może być stosowana zarówno do próbek poprzecznych, jak i podłużnych.
• W przypadku platerowania bez spawania doczołowego, próbka do badania zginania bocznego odnosi się do próbki, w której przekrój poprzeczny platerowania jest poddawany rozciąganiu. Może być stosowana zarówno do próbek poprzecznych, jak i podłużnych.
• Próbka do badania zginania powierzchni czołowej w przypadku okładziny ze spoiną czołową odnosi się do próbki ze spoiną czołową, w której okładzina jest poddawana rozciąganiu.
• Próbka do badania zginania bocznego w przypadku okładziny spawanej doczołowo odnosi się do próbki spawanej doczołowo, w której przekrój poprzeczny okładziny jest rozciągany.

Zasadniczo, podczas badania, ze spoiny pobiera się próbkę poprzeczną lub podłużną i poddaje odkształceniu plastycznemu poprzez zginanie, bez zmiany kierunku zginania, tak aby jedna z powierzchni lub odcinków spoiny była rozciągana. Należy rejestrować temperaturę, w której przeprowadzane są badania. Prędkość badania powinna być stała i, jeśli jest znana, powinna być rejestrowana. Badanie należy przeprowadzić zgodnie z jedną z metod opisanych w niniejszej normie.

Metody badań opisane w normie EN ISO 5173 służą do oceny ciągliwości i wytrzymałości spoin, a w szczególności zdolności spawanego materiału do odkształcania plastycznego bez pękania. Główne metody badania zginania to:

• Badanie zginania powierzchni: Zewnętrzna powierzchnia (lico) spoiny jest poddawana rozciąganiu. Badanie to przeprowadza się w celu sprawdzenia pęknięć, braku przetopu, niepełnego przetopu lub innych wad spoiny oraz w celu upewnienia się, że metal spoiny i strefa wpływu ciepła są odporne na odkształcenia plastyczne.
• Badanie zginania grani: Grań (przeciwna strona) spoiny jest poddawana rozciąganiu. Badanie to przeprowadza się w celu wykrycia wad grani, takich jak niepełne przetopienie, niepełne przetopienie, porowatość, pęknięcia w grani lub w jej pobliżu, oraz w celu upewnienia się, że obszar grani może ulec odkształceniu plastycznemu bez uszkodzenia.
• Próba zginania bocznego: Przekrój spoiny jest badany z rozciąganiem bocznym. Próba ta jest przeprowadzana w celu zidentyfikowania wad wewnętrznych, których nie można wykryć za pomocą samych prób zginania lica lub grani, oraz w celu upewnienia się, że cały obszar spoiny ma wystarczającą ciągliwość i wytrzymałość. Jest ona zazwyczaj stosowana, gdy grubość materiału jest zbyt duża do przeprowadzenia prób zginania lica lub grani.
• Badanie wytrzymałości na zginanie wzdłużne: Próbka jest zginana wzdłuż osi spoiny (rzadziej spotykane). Badanie to przeprowadza się w celu oceny ogólnej ciągliwości spoiny i otaczających ją obszarów wzdłuż kierunku spoiny oraz w celu identyfikacji defektów, takich jak pęknięcia wzdłużne, braki wtopienia, wtrącenia i porowatość wzdłuż spoiny.

Te metody badawcze są stosowane w różnych sytuacjach w celu oceny integralności mechanicznej i wytrzymałości połączeń spawanych w materiałach metalowych.

Próbki do badań należy przygotować w taki sposób, aby proces przygotowania nie wpływał na materiał bazowy ani spoinę. Rozmiar i sposób przygotowania próbek zależą od grubości materiału i rodzaju próby gięcia. Próbki są zazwyczaj prostokątne i wykonane ze spoiny.

Podczas badania próbkę umieszcza się na dwóch podporach i zgina na matrycy (trzpieniu) o określonej średnicy. W zależności od metody, gięcie można wykonać za pomocą giętarki z prowadnicą lub rolek. Kąt gięcia i średnicę matrycy dobiera się w zależności od rodzaju i grubości materiału.

Po zgięciu próbkę bada się pod kątem pęknięć powierzchniowych i innych nieciągłości. Kryteria akceptacji opierają się na maksymalnych dopuszczalnych rozmiarach pęknięć lub obecności widocznych defektów. Pęknięcia spowodowane działaniem krawędzi lub wcześniejszymi defektami (niezwiązanymi ze spawaniem) można pominąć, jeśli zostaną wyraźnie zidentyfikowane.

Krótko mówiąc, celem tej normy jest zapewnienie odpowiedniej ciągliwości połączeń spawanych i braku istotnych wad wewnętrznych lub powierzchniowych. Norma ta jest powszechnie stosowana w badaniach kwalifikacyjnych spoin i kontroli jakości wyrobów spawanych.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i techniki oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą EN ISO 5173 „Badania niszczące spoin metalowych – Próby zginania”.