Działy

Mapa strony →

PL

Pory w spoinie: przyczyny i jak się ich pozbyć

Numer 2011 wg ISO 6520-1. Najczęstsza wada, a przy tym najlepiej diagnozowalna: po rozmieszczeniu i kształcie porów niemal zawsze widać, co dokładnie poszło nie tak — gaz, wilgoć czy przygotowanie.

Skąd bierze się gaz w spoinie

Ciekły metal rozpuszcza gazy wielokrotnie chętniej niż stały. Przy krzepnięciu rozpuszczalność gwałtownie spada, gaz się wydziela — i jeśli spoina zastygła szybciej, niż pęcherzyk zdążył wyjść, zostaje w środku.

Źródła gazu są trzy i wszystkie da się usunąć:

  • Wilgoć — w otulinie elektrody, na krawędziach, w wężu, w butli. Daje wodór, a wodór grozi nie tylko porami, ale i pęknięciami zimnymi.
  • Zanieczyszczenia — olej, farba, rdza, grunt, ślady markera, cynk. Przy nagrzewaniu rozkładają się z wydzieleniem gazu.
  • Powietrze — wchodzi tam, gdzie osłona gazowa nie działa: przeciąg, zapchana dysza, za duży wylot, za długi łuk.

Po wyglądzie porów widać przyczynę

Cztery schematy układu porów w spoinie: równomiernie, skupiskiem, łańcuszkiem wzdłuż grani i kanalik
Porównaj swoją spoinę z jednym z czterech układów — dalej w tabeli przyczyna i co sprawdzić.

Pobierz schemat: SVG · PNG

Jak wyglądaCo to znaczyCo sprawdzić najpierw
Równomiernie na całej długości spoinyStałe źródło: gaz albo materiał dodatkowyPrzepływ gazu, skład mieszanki, wilgoć w elektrodach
Skupiskami w pojedynczych miejscachMiejscowe zanieczyszczenieCzyszczenie krawędzi, resztki farby i gruntu
Łańcuszkiem wzdłuż graniProblem w składaniu albo w przygotowaniuOdstęp, próg, rdza w rowku
Pojedyncze duże, na początku spoinyBrak przedmuchu gazemPre-flow 0,5–2 s, przedmuchać wąż po zmianie butli
Na końcu spoiny, w kraterzeBrak wydmuchu po zakończeniuPost-flow ≈ 1 s na każde 10 A prądu
Kanaliki wychodzące na powierzchnięDużo gazu, jeziorko gęsteZwolnij, podnieś energię liniową, wysusz materiał

MMA: co daje pory

  • Zawilgocona otulina. Elektrody zasadowe nabierają wody w kilka godzin od otwarcia opakowania. Suszenie — 300–350 °C przez 2 godziny; szczegóły w artykule o rodzajach otuliny.
  • Długi łuk. Trzymaj go mniej więcej na średnicę elektrody: im dłuższy, tym więcej powietrza wciąga do jeziorka.
  • Dmuch magnetyczny. Łuk odchodzi w bok, osłona się rwie. Pomaga przełożenie zacisku masy i spawanie od strony masy.

MIG/MAG: co daje pory

  • Dysza zapchana odpryskami. Najczęstsza przyczyna. Czyścić i spryskiwać środkiem antyodpryskowym regularnie, a nie „jak już całkiem”.
  • Przepływ gazu. Orientacyjnie litry na minutę odpowiadają średnicy dyszy w milimetrach. Powyżej 20 l/min robi się gorzej, nie lepiej.
  • Długi wylot drutu. Dysza oddala się od jeziorka, strefa osłonięta się przesuwa. Trzymać 10–15 mm.
  • Ocynk i grunt. Cynk wrze w 907 °C, czyli wprost w jeziorku. Krawędzie oczyszcza się do czystego metalu na co najmniej 25 mm w każdą stronę.
  • Nieszczelny wąż. Zasysanie powietrza przez pęknięcie daje pory przy formalnie poprawnym przepływie. Sprawdza się wodą z mydłem.

TIG: co daje pory

  • Brudne spoiwo. Pręt bierze się czystymi rękawicami i przeciera; odcisk palca to już tłuszcz.
  • Brak osłony grani. Na rurach nierdzewnych grań utlenia się od środka — potrzebny argon do wnętrza rury.
  • Krótki wypływ końcowy. Orientacyjnie sekunda na każde 10 A. Niebieski albo czarny wolfram to objaw wprost.
  • Zanieczyszczony argon. Resztki poniżej 10–15 bar lepiej nie używać do złączy odpowiedzialnych.

Co zrobić, gdy spoina już jest porowata

  1. Ustalić granice wadliwego odcinka — wzrokowo, a przy wątpliwości badaniem penetracyjnym.
  2. Wybrać metal szlifierką albo wyciąć do czystego materiału, z zapasem 15–20 mm poza granice wady.
  3. Oczyścić, odtłuścić i osuszyć krawędzie.
  4. Usunąć przyczynę — inaczej powtórzy się dokładnie to samo.
  5. Spawać od nowa na parametrach z instrukcji, w razie potrzeby z podgrzewaniem.
  6. Skontrolować ponownie.
Sprawdzenie w dwie minuty

Połóż krótki ścieg na czystej płytce tymi samymi parametrami. Jeśli pory zniknęły — problem tkwi w przygotowaniu albo w materiale podstawowym. Jeśli zostały — przyczyna jest w gazie, materiale dodatkowym albo w sprzęcie.

Rodzaje porów i ich numery w protokole

W protokole badań pory nie są „porami”, tylko konkretnymi numerami ISO 6520-1. Każdy numer podpowiada przyczynę:

  • 2011 — por pojedynczy. Kulisty, wewnątrz spoiny. Pojedynczy por bywa przypadkiem, np. kropla z zanieczyszczonej dyszy.
  • 2012 — porowatość równomierna. Pory rozsiane po całej długości: stałe źródło gazu, najczęściej osłona.
  • 2013 — gniazdo porów. Skupisko w jednym miejscu: miejscowe zanieczyszczenie albo miejsce zajarzenia i przerwania łuku.
  • 2014 — łańcuch porów. Pory w linii wzdłuż osi spoiny, często w grani albo na granicy ściegów.
  • 2016 — pęcherz kanalikowy. Wydłużony „robak” — gaz uchodzący przez krzepnący metal, zwykle przy zimnym jeziorku albo wilgoci.
  • 2017 — por powierzchniowy. Otwarty na zewnątrz; typowy przy ocynku, farbie i silnym przeciągu.

Pełną listę z pozostałymi pustkami znajdziesz w tabeli numerów wad ISO 6520-1.

Ile porów dopuszcza ISO 5817

Pory to wada z najłagodniejszymi limitami — ale limity są. Dla pojedynczego pora kalkulator serwisu liczy dopuszczalną średnicę ze wzoru od grubości t, z pułapem:

  • poziom B: 0,2·t, najwyżej 3 mm;
  • poziom C: 0,3·t, najwyżej 4 mm;
  • poziom D: 0,4·t, najwyżej 5 mm.

Przy blasze 6 mm daje to 1,2, 1,8 i 2,4 mm, przy 10 mm — 2,0, 3,0 i 4,0 mm, a od 20 mm limity stoją na pułapach 3, 4 i 5 mm. Poza pojedynczym porem norma ocenia osobno gniazda, łańcuchy i łączną powierzchnię porów na rzucie spoiny — spoina bez ani jednego „za dużego” pora może więc odpaść, bo porów jest za dużo. Konkretną wartość dla swojej grubości sprawdzisz w kalkulatorze dopuszczalnych wad ISO 5817.

Te trzy limity dotyczą pora wewnątrz spoiny (2011). Por powierzchniowy (2017) ma w ISO 5817 osobną, ostrzejszą pozycję: na poziomie B jest niedopuszczalny, na C wolno 0,2·t, najwyżej 2 mm — i to tylko przy grubości powyżej 3 mm, na D 0,3·t, najwyżej 3 mm. Przy blasze 10 mm daje to kolejno: odrzut, 2,0 i 3,0 mm. Właśnie ten wiersz stosuje się przy badaniu wizualnym, bo okiem widać tylko pory otwarte.

Przepływ gazu: wartości orientacyjne

Osłona gazowa to najczęstsze źródło porów w MIG/MAG i TIG. Zakresy, od których się zaczyna:

MetodaGazPrzepływ, l/min
MAG, stalCO₂ lub Ar+18 % CO₂10–16
MIG/MAG, nierdzewkaAr+2 % CO₂ (M12), Ar+He (I3)12–16
MIG, aluminiumAr, Ar+He14–20
TIG, stal i nierdzewkaAr 99,996–10
TIG, aluminium (AC)Ar 99,998–12
Osłona grani w rurzeAr, N₂+H₂4–8

Wartości dla dyszy 12–16 mm w zaciszu. W przeciągu nie podkręcaj przepływu, tylko zasłoń stanowisko: za duży strumień staje się turbulentny i sam wciąga powietrze.

Trzy uwagi praktyczne. Przepływ mierzy się rotametrem przyłożonym do dyszy, a nie odczytuje z reduktora: reduktor pokazuje, ile gazu wypuszcza butla, a nie ile dociera do jeziorka. Górna granica zakresu nie jest „bezpieczniejsza” — za duży przepływ robi wir i zasysa powietrze. Na wolnym powietrzu zwiększanie przepływu nie zastąpi osłony od wiatru. Zużycie i zapas butli na zmianę policzy kalkulator zużycia gazu.

Gdzie są pory — i co to znaczy

  • Tylko na początku spoiny. Za krótki wypływ wstępny gazu albo zajarzenie na zimnym, brudnym miejscu. Zajarzaj w rowku przed spoiną i wprowadzaj łuk.
  • Tylko w kraterze na końcu. Za krótki wypływ końcowy albo zbyt gwałtowne zerwanie łuku.
  • Tylko na niektórych blachach. Farba podkładowa, olej po cięciu, ocynk albo zgorzelina — materiał, nie ustawienia.
  • W linii w grani. Brak osłony od spodu albo zasysanie powietrza przez szczelinę; na rurach — nieudane płukanie grani.

Typowe błędy przy walce z porami

  1. Podkręcanie gazu jako pierwszy ruch. Najpierw dysza, wąż i przeciąg — to one odpowiadają za większość przypadków.
  2. Zaspawanie porów od góry. Nowy ścieg przykrywa pory, ale ich nie usuwa; w radiogramie zostają, a gaz z nich potrafi zapowietrzyć kolejny ścieg.
  3. Szlifowanie samego pora powierzchniowego. 2017 zwykle ma pod sobą kolejne pory. Po wyszlifowaniu sprawdź dno, najlepiej badaniem penetracyjnym.
  4. Zmiana kilku rzeczy naraz. Jeśli jednocześnie wymienisz butlę, dyszę i drut, a pory znikną, nie wiesz, co było przyczyną — i wrócą przy następnej okazji.
  5. Traktowanie porów jako kosmetyki. Pory same bywają dopuszczalne, ale źródło porów — wilgoć w elektrodzie zasadowej — to także wodór, który w stalach wyższej wytrzymałości daje pęknięcia zimne.

Częste pytania

Dlaczego spoina jest porowata tylko na dworze?

Wiatr zdmuchuje osłonę gazową. Dla MIG/MAG krytyczny jest już przeciąg 2 m/s, dla TIG jeszcze mniejszy. Zwiększanie przepływu nie pomaga: powyżej 20 l/min strumień staje się turbulentny i sam zasysa powietrze. Pomagają osłony, a na montażu — przejście na MMA albo drut proszkowy samoosłonowy.

Pory pojawiły się po wymianie butli — dlaczego?

Trzy częste przyczyny: w butli jest inny gaz, ciśnienie resztkowe jest za niskie (poniżej 10–15 bar z dna idzie wilgoć i zanieczyszczenia), albo po wymianie nie przedmuchano węża. Zapas w butli sprawdzisz w kalkulatorze zużycia gazu.

Czy pory można zaspawać od góry?

Nie. Porowaty odcinek wybiera się do czystego metalu i spawa od nowa, po usunięciu przyczyny. Napoina położona na pory zostawia je w środku spoiny — przestają być widoczne, ale wytrzymałość złącza nie wraca.

Ile porów dopuszcza ISO 5817?

Dla pojedynczego pora wewnątrz spoiny (2011) kalkulator serwisu liczy średnicę do 0,2·t na poziomie B (najwyżej 3 mm), 0,3·t na C (najwyżej 4 mm) i 0,4·t na D (najwyżej 5 mm). Przy blasze 10 mm to 2,0, 3,0 i 4,0 mm. Por powierzchniowy (2017) ocenia się ostrzej: na B jest niedopuszczalny, na C wolno 0,2·t, najwyżej 2 mm, na D 0,3·t, najwyżej 3 mm. Gniazda, łańcuchy i łączna powierzchnia porów mają w normie osobne pozycje.

Jaki przepływ gazu ustawić, żeby nie było porów?

Orientacyjnie: MAG na stali 10–16 l/min, TIG na stali i nierdzewce 6–10 l/min, MIG na aluminium 14–20 l/min, osłona grani w rurze 4–8 l/min. Przepływ mierzy się na dyszy rotametrem, a nie odczytuje z reduktora — nieszczelność między butlą a uchwytem reduktor pokazuje jako „dobry” przepływ.

Czym różni się por 2011 od 2017?

2011 to por wewnątrz spoiny — widać go na zdjęciu radiograficznym albo po przeszlifowaniu. 2017 to por powierzchniowy, otwarty na zewnątrz i widoczny okiem. Por powierzchniowy zwykle oznacza, że pod nim są następne, więc po jego wyszlifowaniu sprawdza się, co jest głębiej.

Autor: , spawacz i ślusarz konstrukcji stalowych Aktualizacja: