Laboratorium Badań Materiałów

Połączenie spawane

 

Połączenie spawane – element konstrukcji obejmujący spoinę oraz materiał podstawowy, powstające w wyniku stopienia dwóch lub wielu elementów konstrukcji, poprzez nadtopienie brzegów łączonych części i ewentualnego wprowadzenia stopionego metalu dodatkowego o podobnym składzie chemicznym (spoiwa) w miejsce łączenia. Stopione elementy mieszając się tworząc tzw. jeziorko spawalnicze. Po usunięciu źródła ciepła i ostygnięciu konstrukcji ciekły metal krzepnie w formie utworzonej przez nadtopione brzegi elementów spawanych, tworząc połączenie spawane potocznie zwane spoiną. W połączeniu spawanym wyróżniamy cztery podstawowe obszary:

  • spoina – czyli materiał złącza, który podczas oddziaływania na niego ciepła uległ przetopieniu,
  • strefa wpływu ciepła (SWC) – która podczas spawania uległa wszelkim zmianom tj. strukturalnym, odpornościowym bądź mechanicznym,
  • strefa materiału spawanego,
  • linia wtopienia – linia pomiędzy spoiną, a strefą wpływu ciepła, jest to granica, do której materiał spawany ulega przetopieniu.

 

Wyróżniamy również obszary dodatkowe takie jak:

  • nadlew – który jest wypukłością wystającą ponad grubość blach,
  • lico – zewnętrzna powierzchnia spoiny, która w prawidłowo wykonanym spawie jest lekko wypukła,
  • grań – przeciwległa licu zewnętrzna powierzchnia ściegu przetapiającego gardziel rowka spawalniczego, która występuje w połączeniach spawanych czołowo jednostronnie.

 

Połączenie spawane – konstrukcja

 

połączenie spawane - spoina czołowa

Spoina czołowa

  1. lico spoiny,
  2. spoina,
  3. materiał spawany,
  4. linia wtopienia,
  5. strefa wpływu ciepła,
  6. grań spoiny,
  7. brzegi materiału spawanego, które uległy wtopieniu,
  8. materiał spawany,
  9. nadlew.

 

połączenia spawane - spoina pachwinowaSpoina pachwinowa
  1. materiał spawany,
  2. lico spoiny,
  3. spoina,
  4. linia wtopienia,
  5. materiał spawany,
  6. strefa wpływu ciepła.

 

W celu wykrycia niezgodności w złączach spawanych stosuje się różne metody badań w zależności od odpowiedzialności oraz klasy konstrukcji dokonuje się wyboru pojedynczej lub powiazania kilku metod badawczych. Dokonując wybory metodyki badań oraz poziomów akceptacji należy rozpatrzyć: metodę spawania, materiał spawany, rodzaj złącza, kształt i jego wymiary, poziomy jakości oraz najczęściej występujące niezgodności w elementach podobnych

 

Stosowane przez naszą firmę metody badań nieniszczących oraz niszczących zapewniają pełną ocenę jakości wykonanego złącza. Jako jakość rozumiemy tutaj zdolność wyboru do zaspokojenia ludzkich oczekiwań. Wymagany poziom połączenia spawanego powinien być ustalony w normach wyrobu lub przez odpowiedzialnego projektanta, w porozumieniu z wytwórca, użytkownikiem i ewentualnie innymi zainteresowanymi stronami. Poziomy jakości są ściśle określone przez normę PN-EN ISO 5817: 2014 „Spawanie – Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką) – Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych”.

Rodzaje spoin oraz ich oznaczenia

 

połączenia spawane - oznaczenia

  • Spoiny czołowe powstają w wyniku zespawania dwóch elementów: ścianki tworzącej grubość jednego z komponentów a drugim modułem. Wyszczególniamy dwa rodzaje spoin czołowych: spoiny z pełnym przetopem, obejmujące całą grubość elementu oraz spoiny z niepełnym przetopem, obejmujące tylko jego część.
  • Spoiny pachwinowe wykonywane są w rowku między dwoma ściankami spoiny, które nie są ukosowane podczas tworzenia złącz przylgowych oraz kątowych. Spoiny te dzielą się na równoboczne i nierównoboczne. Lico w spoinach pachwinowych, może być wypukłe, wklęsłe lub płaskie.
  • Spoiny brzeżne wykonuje się na całej grubości blachy lub jej części poprzez podgięcie i przetopienie jej brzegów bez dodawania spoiwa. W spoinach brzeżnych istotna jest grubość blachy, która nie może przekraczać 3mm.
  • Spoiny grzbietowe podobnie jak spoiny brzeżne wykonuje się na blachach cienkich po części równoległych oraz na podwiniętych brzegach blach. Grubość spoiny jest równa sumie wysokości spawu i głębokości linii wtopienia.
  • Spoiny otworowe powstają w wyniku, gdy w jednej z blach występuje otwór podłużny lub okrągły, który wypełnia się spoiwem. Otwór może mieć ścianki ukośne ułatwiające wtopienie.
  • Spoiny bezotworowe punktowe zasadnicza różnica pomiędzy spoinami bezotworowymi punktowymi, a spoinami otworowymi polega na tym, że wykonuje się je bez przygotowanego wcześniej otworu. Spoina ta powstaje w wyniku przetopienia się przez jedną blachę i wtopienia się w drugą, umiejscowioną pod nią.
  • Spoiny bezotworowe liniowe powstają w wyniku akumulacji spoin punktowych.
  • Spoiny te stykają się ze sobą lub zachodzą na siebie tworząc zgrzeiny liniowe.
  • Istnieją również szersze klasyfikacje rodzajów spoin. Na potrzeby ich umieszczenia na rysunkach technicznych, wprowadzono określone znaki umowne, odpowiadające poszczególnym ich kształtom.

 

Nasza firma posiada również w ofercie uznanie technologi spawania. Szczegóły na dedykowanej podstronie.