Działy

Mapa strony →

PL

Katalog wad spoin wg ISO 6520-1

Klasyfikacja międzynarodowa dzieli wszystkie niezgodności na sześć grup i nadaje każdej numer. Numer ten trafia do protokołów badań, więc znać go powinien nie tylko kontroler.

Katalog wad spoin wg ISO 6520-1: grupy, oznaczenia, przyczyny5:47
Wideo do artykułu: Katalog wad spoin wg ISO 6520-1: grupy, oznaczenia, przyczyny

Krótka odpowiedź

ISO 6520-1 dzieli wszystkie niezgodności spawalnicze na sześć grup i nadaje każdej numer: 100 — pęknięcia, 200 — jamy (pory), 300 — wtrącenia stałe, 400 — brak połączenia i przetopu, 500 — wady kształtu (podtopienia, nadlew), 600 — pozostałe. O tym, czy wada jest dopuszczalna, decyduje poziom jakości wg ISO 5817 (B, C, D); pęknięcia są niedopuszczalne na każdym. Zwykle zaczyna się od objawu: tabela „co widać → numer” jest niżej.

Przekrój spoiny czołowej z oznaczeniem poru, podtopienia, braku przetopu grani, przyklejenia, wtrącenia żużla i pęknięcia
Sześć typowych wad na jednym przekroju. Numery odpowiadają podpisom pod schematem.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Znajdź wadę po tym, co widzisz

Katalog można czytać od numeru, ale przy spoinie zwykle zaczyna się od objawu. Poniżej najczęstsze objawy, prawdopodobny numer wg ISO 6520-1 i strona, na której wada jest opisana dokładnie — z przyczynami, limitami i naprawą.

Co widaćNumerGdzie czytać
Dziurki na licu albo kropki na zdjęciu RT2011–2017Pory w spoinie
Rowek wzdłuż brzegu lica, w materiale rodzimym5011, 5012Podtopienie
Kreska środkiem spoiny albo gwiazdka w kraterze, od razu po spawaniu1011, 104Pęknięcia gorące
Pęknięcie pod brzegiem lica, po godzinach od spawania1013Pęknięcia zimne
Od spodu widać nieprzetopione brzegi albo szczelinę402Brak przetopu
Ciemna linia wzdłuż brzegu rowka na RT, próbka pęka na boku rowka przy zginaniu4011, 4012Przyklejenie
Lico za wysokie, garb nad blachą502, 503Kalkulator limitów
Grań wystaje od spodu za mocno504Kalkulator limitów
Brzegi blach na różnej wysokości507Kalkulator limitów
Numer z protokołu, którego nie znasz100–618Tabela numerów ISO 6520-1

Objaw to dopiero hipoteza. Ta sama ciemna linia na zdjęciu bywa wtrąceniem żużla (301) albo przyklejeniem (4012), a rozstrzyga o tym dopiero druga metoda badania albo zgład — dlatego wadę najpierw się nazywa, a dopiero potem mierzy i ocenia.

Reklama

Sześć grup

100 — Pęknięcia. Grupa najpoważniejsza. Pęknięcie to nieciągłość z ostrym wierzchołkiem, a ostry wierzchołek skupia naprężenie, więc pęknięcia rosną. Niedopuszczalne na każdym poziomie jakości. Więcej: pęknięcia spoin.

200 — Pustki. Pory gazowe, pęcherze podłużne (robaczkowe), jamy skurczowe i jamy w kraterze. Okrągły por to najłagodniejsza wada w katalogu, bo okrągły kształt słabo skupia naprężenie — ale zawsze jest znakiem, że zawiodła osłona. Więcej: pory w spoinie.

300 — Wtrącenia stałe. Żużel, topnik, tlenki i wolfram zamknięte w spoinie. Żużel zostaje, gdy kształt ściegu pozwala mu wyprzedzać jeziorko albo gdy nie czyści się między ściegami. Wtrącenia wolframu biorą się z dotknięcia jeziorka elektrodą przy TIG.

400 — Przyklejenia i brak przetopu. Metal, który nigdy się ze sobą nie stopił, albo grań, do której łuk nie doszedł. Przyklejenie jest niedopuszczalne na każdym poziomie, brak przetopu wszędzie poza krótkimi niezgodnościami na poziomie D; obie wady często nie są widoczne z powierzchni. Więcej: brak przetopu i przyklejenie.

500 — Wady kształtu i wymiaru. Podtopienie, nadmierny nadlew, zły kąt przejścia lica, zachodzenie lica, przesunięcie brzegów, wyciek, przepalenie, niewypełniony rowek. Większość tego, co faktycznie znajduje badanie wizualne, siedzi tutaj. Więcej: podtopienie.

600 — Pozostałe. Zajarzenia poza złączem, rozpryski, ślady szlifowania, barwy nalotowe. Na papierze drobiazg, ale zajarzenie na materiale rodzimym to twardy punkt, który w części kontraktów trzeba naprawiać.

NrGrupaCo obejmuje
1001 — PęknięciaPęknięcie podłużne, Pęknięcie poprzeczne, Pęknięcie w kraterze, Pęknięcie rozgałęzione
2002 — Pustki i poryPęcherz gazowy, Por pojedynczy, Porowatość skupiona (gniazdo porów), Jama skurczowa w kraterze
3003 — Wtrącenia stałeWtrącenie żużla, Wtrącenie tlenkowe, Wtrącenie metaliczne
4004 — Przyklejenia i brak przetopuPrzyklejenie (brak wtopienia), Przyklejenie na boku rowka, Brak przetopu (niepełny przetop grani)
5005 — Nieprawidłowy kształt i wymiaryPodtopienie ciągłe, Nadmierny nadlew spoiny czołowej, Zachodzenie lica na materiał rodzimy, Przesunięcie liniowe brzegów, Przepalenie
6006 — Niezgodności różneZajarzenie łuku poza rowkiem, Odpryski, Nalot cieplny (przebarwienie)

Główne wady: przyczyna i co robić

NumerWadaPrzyczynaCo zmienić
201Pęcherz gazowyWilgoć, brud, zerwana osłona gazowa, długi łukWysuszyć elektrody, oczyścić krawędzie, sprawdzić gaz i przeciąg
2024Jama skurczowa w kraterzeGwałtowne przerwanie łuku na końcu spoinyWypełniać krater ruchem powrotnym, włączyć opadanie prądu
301Wtrącenie żużlaNieoczyszczony poprzedni ścieg, żużel wbiega przed łukCzyścić każdy ścieg, prowadzić łuk przed żużlem
304Wtrącenie metaliczneDotknięcie elektrodą jeziorka lub spoiwa przy TIG albo prąd za duży na średnicę wolframuPrzeostrzyć wolfram, trzymać odstęp, zajarzać HF lub lift-arc zamiast potarcia, trzymać prąd w zakresie średnicy
401Przyklejenie (brak wtopienia)Za niski prąd, za duża prędkość, zły kątPodnieść prąd, zwolnić prowadzenie, zmienić pochylenie elektrody
402Brak przetopu (niepełny przetop grani)Mały odstęp, duży próg, zbyt gruba elektrodaZwiększyć odstęp, zmniejszyć próg, wziąć cieńszą elektrodę
5011Podtopienie ciągłeZa wysoki prąd, za duża prędkość, długi łukZmniejszyć prąd, zatrzymywać się na krawędzi, skrócić łuk
502Nadmierny nadlew spoiny czołowejZa mała prędkość, nadmiar spoiwaPrzyspieszyć prowadzenie, zmniejszyć podawanie drutu
506Zachodzenie lica na materiał rodzimyNadmiar metalu wylał się poza brzeg spoiny na nienagrzaną powierzchnięPodnieść prąd, zmienić kąt, zmniejszyć prędkość podawania
507Przesunięcie liniowe brzegówBłąd składania, słabe sczepieniaZłożyć ponownie, gęściej sczepiać, użyć przyrządu
510PrzepalenieZa wysoki prąd na cienkiej blasze, duży odstępZmniejszyć prąd, spawać z przerywaniem, dać podkładkę
100Pęknięcia zimneWodór + struktura hartownicza + naprężeniaPodgrzewanie, elektrody niskowodorowe, suszenie, kolejność ściegów
100Pęknięcia gorąceSiarka i fosfor, sztywny kształt spoiny, naprężenia rozciągająceZmienić kształt ściegu, obniżyć energię liniową, zmienić spoiwo
602OdpryskiNiskie napięcie, czysty CO₂, długi wylotPodnieść napięcie, przejść na mieszankę, skrócić wylot

Od wady do decyzji: poziomy jakości wg ISO 5817

Znalezienie niezgodności to jeszcze nie odrzucenie spoiny. Rysunek podaje poziom jakości — B, C albo D — a ISO 5817 daje granicę dla tego poziomu i grubości. Ta sama wada jest więc dopuszczalna albo niedopuszczalna zależnie od poziomu przyjętego w projekcie. Dla niezgodności, które najczęściej wychodzą w badaniu wizualnym, sprawdzenie robi kalkulator limitów ISO 5817.

PoziomNazwaGdzie się stosuje
BOstryOdpowiedzialne konstrukcje nośne, zbiorniki ciśnieniowe, EXC3–EXC4 wg EN 1090-2
CPośredniGłówna masa konstrukcji maszynowych i budowlanych, EXC2
DŁagodnyElementy nieobciążone i drugorzędne, barierki, ramy
Pęknięcia są niedopuszczalne na każdym poziomie

Dla porów, podtopień i nadmiernego nadlewu ISO 5817 podaje wymiary graniczne zależne od poziomu. Dla pęknięć wymiaru granicznego nie ma: każde pęknięcie to brak — tak samo przy B, C i D. Dla aluminium wartości graniczne podaje ISO 10042; czym różni się od ISO 5817, opisuje artykuł o poziomach jakości w aluminium.

Czym się je wykrywa

Dwa ostatnie wiersze tabeli poniżej wyjaśniają częste nieporozumienie: radiografia i ultradźwięki nie są zamienne. RT dobrze widzi wady objętościowe, a słabo płaskie; UT odwrotnie. Instrukcja, która dla złącza podatnego na przyklejenia wymaga UT, nie jest złośliwa — po prostu RT mogłoby go nie pokazać.

MetodaCo widziOgraniczenie
VT — wizualnaPowierzchniowe: podtopienie, nawis, odpryski, kształt spoinyNic wewnątrz materiału
PT — penetracyjnaPęknięcia i pory wychodzące na powierzchnięTylko wady otwarte, powierzchnia musi być czysta
MT — magnetyczno-proszkowaPęknięcia powierzchniowe i podpowierzchnioweTylko materiały ferromagnetyczne
UT — ultradźwiękowaWewnętrzne: brak przetopu, przyklejenia, pęknięciaPotrzebny dostęp i wykwalifikowany operator
RT — radiograficznaPory, wtrącenia, brak przetopu — z dokumentacją na zdjęciuKosztowna, wymaga ochrony radiologicznej

W jakiej kolejności sprawdzać spoinę

  1. Przed spawaniem. Odstęp, kąt rowka i przesunięcie brzegów (507) mierzy się na sczepionym złączu — po spawaniu przesunięcie da się poprawić już tylko przez rozcięcie. Tu też sprawdza się czystość krawędzi, główne źródło porów.
  2. W trakcie. Grań ogląda się, zanim przykryje ją następny ścieg, a żużel usuwa między ściegami — to najtańsza ochrona przed wtrąceniami i przyklejeniem międzyściegowym.
  3. Po spawaniu — badanie wizualne. ISO 17637 wymaga co najmniej 350 lx, oka nie dalej niż 600 mm i kąta nie mniejszego niż 30°, na powierzchni oczyszczonej z żużla. Tu wychodzi większość wad grupy 500.
  4. Badania objętościowe i powierzchniowe — RT, UT, PT, MT — według planu kontroli. Przy stalach skłonnych do pęknięć zimnych nie od razu: pęknięcie może pojawić się po dobie.
  5. Zapis. Numer, wymiar, położenie i ocena względem poziomu — najszybciej w generatorze protokołu badań wizualnych.
Pięć etapów: przed spawaniem — szczelina, kąt rowka, przesunięcie krawędzi i czystość; w trakcie — grań i żużel między ściegami; badanie wizualne wg ISO 17637 przy co najmniej 350 lx, z odległości do 600 mm i pod kątem co najmniej 30°; badania nieniszczące wg planu, przy stali skłonnej do pęknięć na zimno nie od razu; zapis numeru, wymiaru, miejsca i oceny
Większość niezgodności najtaniej złapać przed spawaniem i między ściegami, a nie po fakcie.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Które wady są najgroźniejsze

Kolejność nie wynika z wielkości wady, tylko z jej kształtu:

  • Wady płaskie — pęknięcia (100), przyklejenia (401), a na poziomach B i C także brak przetopu (402). Mają ostre krawędzie, koncentrują naprężenie i rosną pod obciążeniem zmiennym. ISO 5817 nie podaje dla pęknięć i przyklejeń żadnego wymiaru dopuszczalnego.
  • Ostre karby przy brzegu lica — podtopienie, zły kąt przejścia lica (505), zachodzenie lica (506). Leżą tam, gdzie naprężenia od zginania są największe, więc przy zmęczeniu to od nich startują pęknięcia.
  • Wady objętościowe — pory i wtrącenia. Zaokrąglony kształt słabo koncentruje naprężenie, dlatego limity są łagodniejsze; mimo to są sygnałem, że proces nie jest pod kontrolą.
  • Wady wymiarowe — nadlew, nadmierny przetop. Mniej groźne statycznie, ale zmieniają kąt przejścia lica i przez to wytrzymałość zmęczeniową.

Pełne wymagania wszystkich trzech poziomów, z wyborem poziomu dla wyrobu, opisuje strona o poziomach jakości ISO 5817.

Normy i źródła

Wydanie normy, punkt lub tablica i to, co z nich bierze ta strona. Numery sprawdzono w spisach treści wydawców norm; pełne teksty sprzedają organizacje normalizacyjne.

  • EN ISO 6520-1:2007, pkt 3 — numery niezgodności i ich grupy
  • EN ISO 5817:2023, pkt 5, tabl. 1 — granice niezgodności dla poziomów jakości B, C i D
  • EN ISO 17637:2016, pkt 6.4, 7 — badanie wizualne gotowej spoiny i protokół

Częste pytania

Czym niezgodność różni się od wady?

Ściśle wg ISO 6520-1 każde odchylenie od idealnej spoiny to niezgodność spawalnicza (imperfection). Wadą (defect) staje się dopiero wtedy, gdy przekracza poziom jakości przyjęty dla danej konstrukcji. Por 3,5 mm w blasze 10 mm mieści się w poziomie D (granica 4 mm), ale na poziomie B, gdzie granica to 2 mm, jest już wadą.

Jaki poziom jakości wybrać?

Nie wybiera go spawacz, tylko projekt: poziom podaje rysunek albo WPS z powołaniem na ISO 5817. W konstrukcjach stalowych wg EN 1090-2 poziom wynika z klasy wykonania: dla EXC2 jest to zwykle C. Jeśli w dokumentacji poziomu nie ma, ustala się go z projektantem przed spawaniem, a nie wybiera samemu.

Czy wadę można naprawić napawając od góry?

Nie. Wadliwy odcinek wycina się lub wyszlifowuje do czystego metalu, czyści, w razie potrzeby podgrzewa i spawa od nowa. Zaspawany od góry brak przetopu pozostaje brakiem przetopu — po prostu przestaje być widoczny.

Które wady spoin widać gołym okiem, a które tylko w badaniach?

Okiem i spoinomierzem znajduje się prawie całą grupę 500 (podtopienia, nadlew, przesunięcie, wklęśnięcie grani), grupę 600 i wszystko, co wychodzi na powierzchnię: pory 2017, pęknięcia w kraterze 104. Pory i wtrącenia wewnątrz spoiny pokazuje radiografia, a przyklejenia, brak przetopu w złączach zamkniętych i pęknięcia pod powierzchnią — najpewniej ultradźwięki.

Od czego zacząć, gdy spoina ma kilka wad naraz?

Od wad płaskich: pęknięcia i przyklejenia są niedopuszczalne na każdym poziomie i zwykle mają wspólną przyczynę z resztą, na przykład za niski prąd przy przyklejeniu i porach z brudu. Potem wady kształtu przy brzegu lica, bo są karbem. Pory i nadlew na końcu. Przy każdej grupie najpierw usuwa się przyczynę, dopiero potem naprawia spoinę.

Autor: , spawacz i ślusarz konstrukcji stalowych Aktualizacja:

Reklama