Acélok ívhegesztésének technológiavizsgálata az ISO és az ISO szabványok tükrében

Átírás

1 Acélok ívhegesztésének technológiavizsgálata az ISO és az ISO szabványok tükrében

2 Fémek hegesztési utasítása és hegesztéstechnológiájának minősítése Szabványszám MSZ EN ISO 15607:04 MSZ EN ISO :05 MSZ EN ISO :04 MSZ EN ISO :04 MSZ EN ISO :04 MSZ EN ISO :04 Fémek hegesztési utasítása és hegesztéstechnológiájának minősítése Általános szabályok (MSZ EN helyett) Hegesztéstechnológiai utasítás 1. rész: Ívhegesztés (MSZ EN helyett) 2. rész: Gázhegesztés 3. rész: Elektronsugaras hegesztés 4. rész: Lézersugaras hegesztés 5. rész: Ellenállás-hegesztés

3 Fémek hegesztési utasítása és hegesztéstechnológiájának minősítése Szabványszám MSZ EN ISO :04 MSZ EN ISO :05 MSZ EN ISO :05 MSZ EN ISO :04 MSZ EN ISO :02 A hegesztéstechnológia vizsgálata 1.rész: Acélok ív- és gázhegesztése, valamint nikkel és ötvözetei ívhegesztése (MSZ EN h.) 2.rész: Alumínium és ötvözetei ívhegesztése 4.rész: Alumíniumöntvények készre hegesztése 5. rész: Ti, Zr és ötvözeteik ívhegesztése 8. rész: Csövek hegesztése cső-csőfal kötés esetén MSZ EN ISO : rész: Elektron- és lézersugaras hegesztés MSZ EN ISO : rész: Ellenállás-pont-, vonal- és dudorhegesztés MSZ EN ISO : rész: Zömítő- és leolvasztó tompahegesztés

4 Fémek hegesztési utasítása és hegesztéstechnológiájának minősítése Szabványszám A minősítés módja Korábban MSZ EN ISO 15610:04 MSZ EN ISO 15611:04 MSZ EN ISO 15612:04 MSZ EN ISO 15613:04 Minősítés ellenőrzött hegesztőanyag alapján Minősítés az előzetes hegesztési jártasság alapján Minősítés szabványos hegesztéstechnológia átvételével Minősítés gyártás előtti hegesztési próbával MSZ EN MSZ EN MSZ EN MSZ EN 288-8

5 MSZ EN ISO (WPS Ívhegesztés) A WPS tartalma: 1. Általános követelmények 2. A gyártóra vonatkozó adatok 3. Az alapanyagra vonatkozó adatok 4. Minden hegesztési eljárásra vonatkozó adatok 5. Az egyes hegesztési eljárásra vonatkozó adatok

6 4. Minden hegesztési eljárásra vonatkozó adatok 1. Hegesztési eljárás 2. Kötéskialakítás 3. Hegesztési helyzet 4. Varratelőkészítés 5. Hegesztéstechnika 6. Gyökfaragás 7. Hegfürdő-megtámasztás 8. Hegesztőanyagok 9. Villamos paraméterek 10. Gépesített és automatizált hegesztés 11. Előmelegítési hőmérséklet 12. Közbenső hőmérséklet 13. Hőn tartási hőmérséklet 14. Hidrogéncsökkentő izzítás 15. Hegesztés utáni hőkezelés 16. Védőgáz 17. Hőbevitel

7 vizsgálata. Acélok ív- és gázhegesztése, ill. nikkel és nikkelötvözetek ívhegesztése (MSZ EN ISO )

8 Ív- és gázhegesztési eljárások 111 kézi ívhegesztés bevont elektródával 114 önvédő ívhegesztés porbeles huzalelektródával 12 fedett ívű hegesztés 131 fogyóelektródás, semleges védőgázas ívhegesztés 135 fogyóelektródás, aktív védőgázas ívhegesztés 136 fogyóelektródás, aktív védőgázas ívhegesztés porbeles huzalelektródával 137 fogyóelektródás, semleges védőgázas ívhegesztés porbeles huzalelektródával 141 volfrámelektródás, semleges védőgázas ívhegesztés 15 plazmaívhegesztés 311 oxigén-acetilén hegesztés

9 Alapanyagcsoportok összehasonlítása (acélok) Anyag- csoport MSZ EN ISO (az ötvözök %-ban) MSZ EN R ehmin 460 N/mm 2 R ehmin 360 N/mm 2 2 M jelű acélok R ehmin 360 N/mm 2 3 Q és A jelű acélok R ehmin >360 N/mm 2 4 max. 1,5Ni, 0,7Cr, 0,7Mo, 0,1V acélok (4.2) 5 max. 0,35C, 10Cr, 1,2Mo acélok (5.4) 6 max.12,5cr, 1,2Mo, 0,35V acélok (6.4) N és M jelű acélok R ehmin 360 N/mm 2 Q és A jelű acélok max. 0,75Cr, 0,6Mo, 0,3V acélok max. 10Cr, 1,2Mo acélok max.12,2cr, 1,2Mo, 0,5V acélok

10 Alapanyagcsoportok összehasonlítása (acélok) Anyag- MSZ EN ISO MSZ EN csoport (az ötvözök %-ban) 7 max. 0,35C, 30Cr max. 10Ni 8 Ausztenites korrózióálló acélok Ferrites vagy martenzites korrózióálló acélok 10,5 30Cr 9 Nikkelötvözésű acélok Ni 10 Ausztenites acélok 10 Ausztenit-ferrites (duplex) korrózióálló acélok Ausztenit-ferrites (duplex) korrózióálló acélok 11 Egyéb acélok 0,25<C 0,5 Egyéb acélok 0,25<C 0,5

11 Alapanyagcsoportok Ni és ötvözeteihez Anyagcsoport MSZ EN ISO Ötvözetlen nikkel 42 Ni-Cu ötvözetek Ni 45 %, Cu 10 % 46 Ni-Cr ötvözetek Ni 40 % 44 Ni-Mo ötvözetek Ni 45 %, Mo 30 % 45 Ni-Fe-Cr ötvözetek Ni 45 % 46 Ni-Cr-Co ötvözetek Ni 45 %, Co 10 % 47 Ni-Fe-Cr-Cu ötvözetek Ni 45 %

12 Az anyagcsoport érvényessége Anyagcsoport Érvényesség a , 2 a -1, 2 a -2, , 2-1, 2-2, 3 a -1, 3 a -2, 3 a -3, a Ugyanazon anyagcsoport azonos vagy kisebb folyáshatárú acéljaira

13 Próbadarab áthegesztett tompavarratos kötéshez a legalább 150 mm (EN 287: 125 mm) b legalább 350 mm (EN 287: 300 mm) t anyagvastagság (MSZ EN 288-3: a=3t, b=5t) a legalább 150 mm (EN 287: D 125 mm) D cső külső átmérője t anyagvastagság

14 Próbadarab T kötéshez a legalább 150 mm (EN 287: 125 mm) b legalább 350 mm (EN 287: 150 mm) t anyagvastagság 1- élelőkészítés és összeállítás a pwps szerint (tompa- vagy sarokvarrat) (MSZ EN 288-3: a=3t, b=5t)

15 Próbadarab csőelágazáshoz α csőelágazási szög a legalább 150 mm D 1 a nem elágazó cső külső átmérője t 1 a nem elágazó cső falvastagsága D 2 az elágazó cső külső átmérője t 2 az elágazó cső falvastagsága

16 A próbatestek kivétele lemezek tompavarratos kötéséből 1 hulladék 2 hegesztési irány 3 és 5 1 szakító próbatest; hajlító próbatestek 4 ütőpróbatest és kiegészítő próbatestek, ha szükséges makro- és keménységvizsgálati próbatest

17 A próbatestek kivétele csövek tompavarratos kötéséből 2 és 4 1 szakító próbatest; hajlító próbatestek 3 ütőpróbatest és kiegészítő próbatestek, ha szükséges makro- és keménységvizsgálati próbatest

18 A próbatestek kivétele T kötésből 1 hulladék, 25 mm 2 makrovizsgálati próbatest 3 makro- és keménységvizsgálati próbatest 4 hegesztési irány

19 A próbatestek kivétele csőelágazásos kötésből vagy sarokvarratos csőkötésből A helyről: makro- és keménységvizsgálati próbatest B helyről: makrovizsgálati próbatest α csőelágazási szög

20 Az áthegesztett tompakötés roncsolásmentes vizsgálatai 100 %-os vizsgálatok: szemrevételezéses vizsgálat (MSZ EN 970 szerint) radiográfiai vizsgálat (MSZ EN 1435 szerint) vagy ultrahangos vizsgálat* (MSZ EN 1714 szerint) * nem alkalmazható t<8 mm esetén és a 8, 10, anyagcsoportoknál

21 Az áthegesztett tompakötés roncsolásmentes vizsgálatai 100 %-os vizsgálat: felületi repedésvizsgálat folyadékbehatolásos vizsgálat (MSZ EN szerint) vagy mágnesezhető poros vizsgálat (MSZ EN 1290 szerint)

22 A tompakötés roncsolásos vizsgálatai keresztirányú szakító vizsgálat 2 próbatest (MSZ EN 895 szerint) keresztirányú hajlító vizsgálat 4 próbatest (MSZ EN 910 szerint) ütővizsgálat (v,h) (MSZ EN 875 szerint) keménység vizsgálat (v,h,a) 2 készlet szükséges (MSZ EN szerint) (kivéve 1.1, 8, 41-48) makrovizsgálat (MSZ EN 1321 szerint) 1 próbatest

23 Keresztirányú szakító próbatestek Lapos próbatest heganyag hőhatásövezet

24 Hajlító vizsgálat hajlítótüske t < 12 mm esetén: gyökoldali (2 db) és koronaoldali (2 db) gyökhajlító t 12 mm esetén: oldalhajlító (4 db) (javasolt) koronahajlító oldalhajlító

25 Tompakötések hajlítási előírásai A 20% nyúlású, t vastag alapanyag esetén a görgő vagy tüske Ø d = 4t a hajlítási szög 180 o legyen A < 20% esetén (t s =próbatest vastagság): d t 100 A s t s

26 Legnagyobb HV10 értékek (a *-gal jelölt értékek egyrétegű varratnál megegyeznek az MSZ EN 288-cal) Anyagcsoport MSZ CR ISO szerint Hőkezelés nélkül Hőkezeléss el 1, 2 380* 320* 3 450* 380 4, * 6 * 350*

27 Ütőpróbatest kivétele hegesztett kötésből A próbatestet a heganyagból (VWT) és a hőhatásövezetből (VHT) kell kivenni. V = bemetszési alak W: varrat, H: hőhatásövezet T: bemetszés merőleges (pl. VWT a/b) 1 készlet: 3 próbatest minden hegesztési helyzetből 1 2 mm

28 Áthegesztett T tompakötés, ill. csőelágazásos kötés roncsolásmentes vizsgálatai 100 %-os vizsgálatok: szemrevételezéses vizsgálat (MSZ EN 970 szerint) radiográfiai vizsgálat (MSZ EN 1435 szerint) vagy ultrahangos vizsgálat (MSZ EN 1714 szerint) felületi repedésvizsgálat (MSZ EN vagy MSZ EN 1290)

29 Áthegesztett T tompakötés, ill. csőelágazásos kötés roncsolásos vizsgálatai keménység vizsgálat (MSZ EN szerint) szükséges makrovizsgálat (MSZ EN 1321 szerint) próbatest 2

30 Sarokvarratos kötések roncsolásmentes és roncsolásos vizsgálatai 100 %-os vizsgálatok: szemrevételezéses vizsgálat (MSZ EN 970 szerint) felületi repedésvizsgálat (MSZ EN vagy MSZ EN 1290) továbbá keménység vizsgálat (MSZ EN szerint) makrovizsgálat (MSZ EN 1321 szerint) szükséges 2 próbatest

31 Tompavarratok érvényességi tartománya A próbadarab vastagsága, t, mm Egyrétegű Többrétegű t 3 0,7t...1,3t 0,7t...2t 3< t 12 0,5t (min. 3)...1,3t a 3...2t a 12< t 100 0,5t...1,1t 0,5t...2t t >100 nem alkalmazható t a Ütőmunka-követelmény esetén max.12 mm, hacsak nem végeztek ütővizsgálatot.

32 Tompavarratok érvényességi tartományainak összehasonlítása Próbadara b vastagság a, t, mm MSZ EN ISO MSZ EN egyrétegű többréteg ű t 3 0,7t...1,3t 0,7t...2t egyrétegű többrétegű t 2t 3< t 12 0,5t (min. 3) 3...2t a 3...2t...1,3t a 0,8t 1,1t 12< t 100 0,5t...1,1t 0,5t...2t 0,5t...2t t >100 nem alkalmazható t (max.150) 0,5t...1,5t

33 Az anyagvastagság és az a méret érvényességi tartománya A próbadarab vastagsága, t, mm t 3 Anyagvastagság érvényességi tartománya, mm 0,7t...2t (EN 287: t-től 3 ig) 3< t <30 0,5t (min. 3)...1,2t (EN 287: 3 mm) Varratvastagság (a) érvényességi tartománya egyrétegű varratra* 0,75a...1,5a (MSZ EN nál is) t 30 5 Csak különleges alkalmazásoknál * Többrétegű varratra nincs korlátozás

34 A cső vagy a csőelágazás külső átmérőjének érvényességi tartománya Próbadarab átmérője, D, mm D 25 D > 25 Érvényességi tartomány 0,5D 2D (EN 287: D 2D) 0,5D (de min. 25 mm)

35 Csövek érvényességi tartományainak összehasonlítása Próbadara b, D, mm MSZ EN ISO MSZ EN Érvényesség Próbadarab, D, mm Érvényesség D 25 0,5D 2D D < 168,3 0,5D 2D D > 25 0,5D (de min. 25 mm) D 168,3 0,5D Lemez forgatott, PA vagy PC helyzetű D >150 mm csőre minden helyzetű D > 500 mm csőre Lemez Cső >500 mm

36 A hegesztési helyzet (hőbevitel) érvényessége Tetszőleges helyzetben végzett vizsgálat érvényes az összes hegesztési helyzetre, kivéve a PG és a J-L045 helyzeteket. Ha nincs előírva ütőmunka vagy keménység, akkor a minősítés minden helyzetre érvényes. Ha ütőmunkát előírtak, akkor PF, ha keménységet írtak elő, akkor PC helyzetből kell kivenni lemezek tompakötése esetén a próbatestet, ahhoz hogy minden helyzetre érvényes legyen.

37 A hegesztési helyzet (hőbevitel) érvényessége Ha egy technológiavizsgálat során a próbadarabot PF helyzetben (legnagyobb hőbevitel) és PC helyzetben (legkisebb hőbevitel) is hegesztették (pl. csövek tompavarrata), akkor a minősítés érvényes a két hőbevitel közötti valamennyi értékre. Ütőmunka-követelmény esetén a hőbevitel felső határa 25 %-kal lehet nagyobb, keménység-követelménynél pedig 25 %-kal lehet kisebb a vizsgálat során alkalmazott értéknél.

38 A kötés/varrattípus érvényessége A tompavarratos minősítés érvényes tompavarratos, sarokvarratos, ill. T-kötésre. Sarokvarratos minősítés csak sarokvarratokra érvényes, de ha fontosak a mechanikai tulajdonságok, akkor kiegészíthető tompavarratos vizsgálattal. A T kötéses minősítés csak T kötésre és sarokvarratra érvényes. Csövek tompavarratos minősítése érvényes 60 o -os csőelágazásra.

39 Kötés/varrattípus érvényessége Egyoldali, fürdőmegtámasztás nélküli minősítés érvényes a kétoldalira, ill. a fürdőmegtámasztásosra. A fürdőmegtámasztásos minősítés érvényes a kétoldali varratokra. A gyökkimunkálás nélküli kétoldali sarokvarratos minősítés érvényes a gyökkimunkálásos kétoldali sarokvarratra. Egy adott hegesztési eljárás esetén nem lehet többrétegű varratot egyrétegűre változtatni, vagy fordítva.

40 A hozaganyag érvényessége Adott hozaganyaggal elvégzett minősítés érvényes más hozaganyagokra is feltéve, ha összehasonlíthatók a mechanikai tulajdonságok, megegyezik a bevonat, a portöltet vagy a fedőpor típusa, megegyezik a névleges kémiai összetétel, megegyezik vagy kisebb a hozaganyaggal bevitt diffúzióképes hidrogéntartalom.

41 A hozaganyag érvényessége 111,114,12,136 és 137-es eljárásoknál az érvényesség csak a vizsgálatkor felhasznált hozaganyagra vonatkozik. Ez nem vonatkozik az azonos jelölésű és névleges kémiai összetételű tömör huzalelektródára (pl.131, 135) vagy pálcára (pl.141). A hozaganyag mérete megváltoztatható, ha a hőbevitelre vonatkozó követelmény teljesül. Hozaganyaggal végzett hegesztés nem érvényes a hozaganyag nélkülire és fordítva.

42 Minőségi szintek Egy hegesztéstechnológia megfelelő, ha a próbadarabban lévő eltérések az MSZ EN ISO 5817 szerinti B minőségi szinthez tartozó határértéken belül vannak, kivéve a következő eltéréseket: túlzott varratdudor (502) túlzott sarokvarrat-domborúság (503) túlzott gyökátfolyás (504) túlzott sarokvarrat-vastagság (5214)* amelyekre a C minőségi szintet kell alkalmazni. * a pra1-ben nem megfelelő varratátmenet (505)*

43 Túlzott varratdudor Sima átmenet szükséges 502 6BAAF h 1 mm+0,15b 7 mm (C minőségi szint) varrat.- dudor

44 Túlzott sarokvarrat-domborúság 503 6BAAF h 1 mm+0,15b 4 mm (C minőségi szint) szélesség dudormagasság

45 Túlzott gyökátfolyás 504 4DAAG h 1 mm+0,6b 4 mm (C minőségi szint) gyökszélesség gyökdudor

46 Túlzott sarokvarrat-vastagság CAAA h 1 mm+0,2a 4mm (C minőségi szint) tényleges méret névleges méret

47 Nem megfelelő varratátmenet* 505 5CAAA * a pra1-tervezetben tompavarratoknál α 110 o sarokvarratoknál α 100 o

48 Minőségi szintek* 3 mm fölötti vastagság esetén az MSZ EN ISO 5817 szerinti 5011 kódszámú folyamatos szélkiolvadásra 5012 kódszámú nem folyamatos szélkiolvadásra 5013 kódszámú gyökoldali szélkiolvadásra vonatkozó, B minőségi szintre megengedett h 0,05t összefüggés nem érvényes, a h nem lehet nagyobb 0,5 mm-nél. Szögeltérés (508 kódszám) nem alkalmazható a vizsgálat során. * a pra1-tervezetben

49 Irodalom Az előadás során bemutatott ábrák forrásai Job knowledge for welders 48 Job knowledge for welders 67A

50 Köszönöm megtisztelő figyelmüket! SZE-Minősítő Bázis