EN ISO 5173 การทดสอบการทำลายรอยเชื่อมในวัสดุโลหะ - การทดสอบการดัดงอ

มาตรฐาน "EN ISO 5173 การทดสอบการทำลายของรอยเชื่อมในวัสดุโลหะ - การทดสอบการดัด" ซึ่งมีพื้นฐานมาจากมาตรฐานยุโรปและต่อมาได้รับการเผยแพร่โดยองค์กรระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO) อธิบายวิธีการทดสอบการดัดโคนตามขวาง การดัดหน้า และการดัดด้านข้างของตัวอย่างทดสอบที่ได้จากการเชื่อมชน การเชื่อมชนแบบหุ้ม (แบ่งย่อยเป็นการเชื่อมในแผ่นหุ้มและการเชื่อมหุ้ม) และการเชื่อมแบบหุ้มโดยไม่มีการเชื่อมชน เพื่อเปิดเผยข้อบกพร่องที่หรือใกล้กับพื้นผิวของตัวอย่างทดสอบภายใต้แรงดึงในระหว่างการทดสอบการดัด หรือเพื่อประเมินความเหนียว

มาตรฐานนี้ยังกำหนดขนาดของชิ้นงานทดสอบ และกำหนดวิธีการที่ใช้แทนการทดสอบการดัดโค้งตามขวางด้วยแม่พิมพ์สำหรับรอยเชื่อม เมื่อวัสดุฐาน บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน หรือโลหะเชื่อม มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการดัดโค้ง มาตรฐานนี้ใช้กับวัสดุโลหะในผลิตภัณฑ์ทุกประเภทที่มีรอยเชื่อมที่เกิดจากกระบวนการเชื่อมใดๆ

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• ตัวอย่างทดสอบการดัดหน้าไขว้สำหรับการเชื่อมปลายด้านหนึ่ง หมายถึง ตัวอย่างการเชื่อมหน้าไขว้ซึ่งมีการดึงหน้าไขว้เข้าไป
• ตัวอย่างทดสอบการดัดรากตามขวางสำหรับการเชื่อมปลายด้านหนึ่ง หมายถึง ตัวอย่างการเชื่อมปลายตามขวางซึ่งมีการดึงรากไว้
• ตัวอย่างทดสอบการดัดโค้งด้านขวางสำหรับการเชื่อมปลายด้านหนึ่ง หมายถึง ตัวอย่างการเชื่อมที่มีพื้นผิวภายใต้แรงดึงเป็นส่วนเชื่อม
• ตัวอย่างทดสอบการดัดหน้าตามยาวสำหรับการเชื่อมปลายด้านหนึ่งหมายถึงตัวอย่างที่มีทิศทางขนานกับทิศทางการเชื่อมปลายและหน้าอยู่ในสภาวะดึง
• ตัวอย่างทดสอบการดัดรากตามยาวสำหรับการเชื่อมปลายด้านหนึ่งหมายถึงตัวอย่างการเชื่อมที่มีทิศทางขนานกับทิศทางการเชื่อมปลายและรากอยู่ในสภาวะดึง
• ตัวอย่างทดสอบการโค้งงอหน้าสำหรับวัสดุหุ้มที่ไม่ได้เชื่อมแบบชน หมายถึงตัวอย่างที่วัสดุหุ้มอยู่ภายใต้แรงดึง สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับทั้งชิ้นงานตามขวางและตามยาว
• สำหรับการหุ้มแบบไม่ใช้การเชื่อมชน ชิ้นงานทดสอบการดัดด้านข้างหมายถึงชิ้นงานที่มีหน้าตัดของหุ้มอยู่ภายใต้แรงดึง สามารถใช้ได้ทั้งกับชิ้นงานตามขวางและตามยาว
• ตัวอย่างทดสอบการดัดหน้าสำหรับการเชื่อมติดของแผ่นหุ้ม หมายถึง ตัวอย่างการเชื่อมติดที่มีแผ่นหุ้มอยู่ในสภาวะดึง
• ตัวอย่างทดสอบการดัดด้านข้างสำหรับการเชื่อมชนของวัสดุหุ้ม หมายถึง ตัวอย่างการเชื่อมชนที่มีหน้าตัดของวัสดุหุ้มอยู่ในสภาวะดึง

โดยหลักการแล้ว เมื่อทำการทดสอบ ชิ้นงานทดสอบตามขวางหรือตามยาวจะถูกนำออกจากรอยเชื่อม และนำไปดัดขึ้นรูปพลาสติก (Plastic Deformation) โดยไม่เปลี่ยนทิศทางการดัด เพื่อให้พื้นผิวหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของรอยเชื่อมอยู่ภายใต้แรงดึง ควรบันทึกอุณหภูมิที่ใช้ในการทดสอบ ความเร็วในการทดสอบควรคงที่ และบันทึกเมื่อทราบความเร็วที่ต้องการทดสอบ การทดสอบควรดำเนินการตามวิธีการใดวิธีการหนึ่งที่อธิบายไว้ในมาตรฐานนี้

วิธีการทดสอบที่อธิบายไว้ใน EN ISO 5173 ใช้เพื่อประเมินความเหนียวและความแข็งแรงของรอยเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถของวัสดุเชื่อมในการรับการเสียรูปถาวรโดยไม่เกิดการแตกร้าว วิธีการทดสอบการดัดโค้งหลักๆ มีดังนี้

• การทดสอบการโค้งงอของหน้าเชื่อม: พื้นผิวด้านนอก (หน้าเชื่อม) ของรอยเชื่อมจะถูกวางภายใต้แรงดึง การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบรอยแตกร้าว การหลอมเหลวไม่สมบูรณ์ การเจาะทะลุที่ไม่สมบูรณ์ หรือข้อบกพร่องอื่นๆ ของรอยเชื่อม และเพื่อให้แน่ใจว่าโลหะเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสามารถทนต่อการเสียรูปถาวรได้
• การทดสอบการโค้งงอของรอยเชื่อม: รอยเชื่อมจะถูกวางให้รับแรงดึงที่ราก (ด้านตรงข้าม) การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อตรวจหาข้อบกพร่องของรอยเชื่อม เช่น การแทรกซึมที่ไม่สมบูรณ์ การหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์ รูพรุน รอยแตกที่หรือใกล้กับรากเชื่อม และเพื่อให้แน่ใจว่าบริเวณรากเชื่อมสามารถเกิดการเสียรูปถาวรได้โดยไม่เกิดความเสียหาย
• การทดสอบการดัดด้านข้าง: จะทำการทดสอบภาคตัดขวางของรอยเชื่อมในขณะที่ด้านข้างอยู่ในสภาวะรับแรงดึง การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อระบุข้อบกพร่องภายในที่ไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยการทดสอบการดัดแบบหน้าหรือแบบรากเพียงอย่างเดียว และเพื่อให้แน่ใจว่าบริเวณรอยเชื่อมทั้งหมดมีความเหนียวและความแข็งแรงเพียงพอ โดยทั่วไปจะใช้เมื่อความหนาของวัสดุมากเกินไปสำหรับการทดสอบการดัดแบบหน้าหรือแบบราก
• การทดสอบการดัดตามยาว: ชิ้นงานจะถูกดัดตามแนวแกนของรอยเชื่อม (พบได้น้อยกว่า) การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อประเมินความเหนียวโดยรวมของรอยเชื่อมและพื้นที่โดยรอบตามแนวรอยเชื่อม และเพื่อระบุข้อบกพร่องต่างๆ เช่น รอยแตกตามยาว การไม่หลอมรวม การรวมตัวของวัสดุ และรูพรุนที่แนวรอยเชื่อม

วิธีทดสอบเหล่านี้ใช้ในสถานการณ์ต่างๆ เพื่อประเมินความสมบูรณ์เชิงกลและความแข็งแรงของรอยเชื่อมในวัสดุโลหะ

ควรเตรียมตัวอย่างทดสอบโดยไม่ให้กระบวนการเตรียมชิ้นงานส่งผลกระทบต่อวัสดุฐานหรือโลหะเชื่อม ขนาดและการเตรียมตัวอย่างขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุและประเภทของการทดสอบการดัด โดยทั่วไปตัวอย่างจะมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าและกลึงจากรอยเชื่อม

เมื่อทำการทดสอบ ตัวอย่างจะถูกวางบนฐานรองรับสองอัน และดัดโค้งเหนือแม่พิมพ์ (mandrel) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉพาะ การดัดโค้งสามารถทำได้โดยใช้เครื่องทดสอบการดัดแบบมีไกด์หรือลูกกลิ้ง ขึ้นอยู่กับวิธีการ มุมดัดและเส้นผ่านศูนย์กลางของแม่พิมพ์จะถูกเลือกตามประเภทและความหนาของวัสดุ

หลังจากการดัดงอแล้ว ชิ้นงานทดสอบจะถูกตรวจสอบรอยแตกร้าวบนพื้นผิวหรือความไม่ต่อเนื่องอื่นๆ เกณฑ์การยอมรับจะขึ้นอยู่กับขนาดรอยแตกร้าวสูงสุดที่ยอมรับได้ หรือการมีข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัด รอยแตกร้าวที่เกิดจากขอบหรือข้อบกพร่องที่มีอยู่ก่อน (ไม่เกี่ยวข้องกับการเชื่อม) อาจไม่ต้องสนใจหากตรวจพบอย่างชัดเจน

โดยสรุป วัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมมีความเหนียวเพียงพอและปราศจากข้อบกพร่องภายในหรือพื้นผิวที่สำคัญ มักใช้ในการทดสอบคุณสมบัติการเชื่อมและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์เชื่อม

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน EN ISO 5173 "การทดสอบแบบทำลายบนรอยเชื่อมในวัสดุโลหะ - การทดสอบการดัดงอ"