Zunächst einmal: Wie werden die Schweißnähte dieser geschweißten Stahlrohre hergestellt?
Zu den häufigsten Fehlern bei Schweißnähten gehören Poren, Schlackeneinschlüsse, unvollständiger Durchschweißen, unvollständige Verschmelzung und Risse.
1. Porosität ist ein Hohlraum, der durch die Aufnahme von überschüssigem Gas oder durch metallurgische Reaktionen entstehendem Gas im heißen Schmelzbad während des Schweißprozesses gebildet wird. Dieses Gas kann vor dem Abkühlen und Erstarren nicht entweichen und verbleibt im Schweißgut. Hauptursachen sind unzureichend getrocknete Schweißelektroden oder Flussmittel vor dem Schweißen sowie nicht gereinigte Schweißnahtoberfläche.
2. Unvollständiger Durchschweißung bezeichnet das Phänomen, dass das Grundmaterial an der Wurzel der Schweißverbindung nicht durchdrungen ist. Hauptursachen hierfür sind ein zu geringer Schweißstrom, eine zu hohe Vorschubgeschwindigkeit des Schweißdrahts oder ungeeignete Schweißvorgaben.
3. „Nicht verschmolzen“ bedeutet, dass das Schweißzusatzmaterial und das Grundmaterial bzw. die Schweißzusatzmaterialien untereinander nicht miteinander verschmolzen sind. Hauptgründe hierfür sind eine unsaubere Schweißnaht, eine zu hohe Drahtvorschubgeschwindigkeit, ein zu geringer Schweißstrom, ein ungeeigneter Schweißdrahtwinkel usw.
4. Schlackeneinschlüsse: Bezeichnet Schlacke oder nichtmetallische Einschlüsse, die nach dem Schweißen im Schweißgut verbleiben. Hauptursache für Schlackeneinschlüsse ist ein zu geringer Schweißstrom, eine zu hohe Schweißgeschwindigkeit und eine unzureichende Reinigung, sodass die Schlacke oder nichtmetallischen Einschlüsse keine Zeit haben, sich abzulagern.
5. Riss: Bezeichnet einen Spalt, der während oder nach dem Schweißen in der Wärmeeinflusszone der Schweißnaht oder des Grundwerkstoffs teilweise aufbricht. Risse lassen sich nach ihrer Ursache in Heißrisse, Kaltrisse und Wiedererwärmungsrisse unterteilen. Heißrisse entstehen durch unsachgemäße Schweißtechnik; Kaltrisse durch übermäßige Schweißspannungen, einen zu hohen Wasserstoffgehalt im Schweißdraht oder zu große Unterschiede in der Steifigkeit des Schweißguts. Sie treten häufig nach dem Abkühlen des Schweißguts auf und werden daher auch als Spätrisse bezeichnet. Wiedererwärmungsrisse entstehen in der Regel durch das Wiedererwärmen des Schweißguts nach dem Schweißen (Spannungsarmglühen oder andere Wärmebehandlungen).
Zweitens, warum wird bei der Schweißnahtfehlerprüfung häufig die Transversalwellenprüfung eingesetzt?
Poren und Schlackeneinschlüsse in der Schweißnaht sind dreidimensionale Fehler und weniger schädlich. Risse, unvollständige Schweißung und mangelhafte Verschmelzung hingegen sind flächige Fehler, die sehr schädlich sind. Bei der Schweißnahtprüfung wird aufgrund des Einflusses hoher Verstärkungsgrade und gefährlicher Fehler wie Risse, unvollständiger Durchschweißung und mangelnder Verschmelzung, die oft senkrecht oder schräg zur Prüffläche verlaufen, üblicherweise die Querwellenprüfung eingesetzt. Welche Prinzipien sollten bei der Scherwellenprüfung von Schweißnähten zur Auswahl des K-Werts der Sonde beachtet werden?
Bei der Auswahl des Sonden-K-Wertes sollten die folgenden drei Aspekte berücksichtigt werden:
1. Aktivieren Sie den Schallstrahl, um den gesamten Schweißnahtquerschnitt abzutasten.
2. Richten Sie die Mittellinie des Schallstrahls so senkrecht wie möglich zu den Hauptgefahrenstellen aus.
3. Für ausreichende Empfindlichkeit bei der Fehlererkennung sorgen.
4. Welche grundlegenden Abtastmethoden von Winkelprüfköpfen werden bei der Schweißnahtfehlererkennung eingesetzt und was sind die Hauptfunktionen der einzelnen Methoden?
Die Zickzackprüfung ist ein Scanverfahren, bei dem gleichzeitig Vorder- und Rückseite, linke und rechte Seite sowie Ecken abgetastet werden, wobei sich die Prüfspitze in einer Zickzackform bewegt. So lassen sich Schweißnähte auf Fehler untersuchen.
Links- und Rechtsabtastung: Ein Abtastverfahren, bei dem die Sonde parallel zur Schweißnahtrichtung bewegt wird. Die Länge von Längsfehlern in der Schweißnaht kann so ermittelt werden.
Vorder- und Rückseitenscan: Ermitteln Sie die Tiefe und Höhe des Defekts.
Eckabtastung: Bestimmung der Richtung von Defekten. Durch gleichzeitige Abtastung von vorne nach hinten, von links nach rechts und von den Ecken lassen sich relativ große Defektechos finden und somit die Position des Defekts bestimmen.
Orbitalscan: Defektform ableiten.
Parallele, schräg parallele Inspektion und Kreuzprüfung: Erkennung seitlicher Fehler in Schweißnähten und Wärmeeinflusszonen.
Tandem-Scanning: Erkennt planare Defekte senkrecht zur Detektionsoberfläche.
Drittens, wie lässt sich bei der Schweißnahtfehlererkennung die Lage von Fehlern in der Schweißnaht bestimmen?
Nachdem bei der Schweißnahtprüfung die Fehlerwelle festgestellt wurde, muss die genaue Position des Fehlers in der Schweißnaht anhand der Position der Fehlerwelle auf dem Oszilloskopbildschirm bestimmt werden. Die Methoden zur Fehlerlokalisierung lassen sich wie folgt unterteilen:
1. Schallwegpositionierungsmethode: Bei dieser Methode wird die Abtastgeschwindigkeit des Instruments entsprechend dem Schallweg 1:n angepasst, um die Position des Defekts zu bestimmen.
2. Horizontale Positionierungsmethode: Bei dieser Methode wird die Position des Defekts ermittelt, indem die Abtastgeschwindigkeit des Geräts horizontal um 1:n angepasst wird.
3. Tiefenpositionierungsverfahren: Bei diesem Verfahren wird die Position des Defekts bestimmt, indem die Abtastgeschwindigkeit des Instruments entsprechend der Tiefe 1:n angepasst wird.
Viertens: Welche Methoden gibt es bei der Schweißnahtfehlererkennung zur Messung der Fehleranzeigelänge? In welchen Situationen ist welche Methode anwendbar?
Werden bei der Fehlerprüfung Fehler auf oder oberhalb der quantitativen Linie festgestellt, muss die angezeigte Länge der Fehlerwelle gemessen werden. Gemäß der Norm JB/T4130.3-2005 wird bei Fehlerwellen mit nur einem Hochpunkt die angezeigte Länge mit dem 6-dB-Verfahren gemessen. Bei Fehlerwellen mit mehreren Hochpunkten und einer Endpunkthöhe in Zone II wird die angezeigte Länge mit dem Endpunkt-6-dB-Verfahren gemessen. Befindet sich die Fehlerwelle in Zone I, kann – sofern vorhanden – die Auswertungslinie als Empfindlichkeitsgrenze für die Messung der angezeigten Länge verwendet werden.
Veröffentlichungsdatum: 19. Februar 2024