Secțiuni

Harta site-ului →

RO

Sudura de reparație: cum repari o fisură ca să nu mai revină

O sudură de reparație e mai grea decât cea inițială. Rostul stă într-o piesă rigidă, marca oțelului e adesea necunoscută, iar cauza fisurii e tot acolo. Mai jos e ordinea de lucru pentru o fisură în oțel, fontă sau aluminiu; înlocuirea tronsoanelor ruginite și încărcarea suprafețelor uzate sunt pe pagina reparații și recondiționare.

Răspuns scurt

Sudura de reparație înseamnă îndepărtarea completă a defectului și înlocuirea lui cu metal depus sănătos, în condiții nu mai rele decât la îmbinarea inițială. Pentru o fisură: găsește capetele reale cu lichide penetrante (PT) sau pulberi magnetice (MT), dă găuri de 3–4 mm imediat după ele, polizează sau crăițuiește un rost V sau U până la metal sănătos, verifică din nou rostul, preîncălzește la valoarea din calculatorul de preîncălzire (S355J2, 20 mm, adaos cu hidrogen scăzut: 75 °C), sudează pe porțiuni scurte de la capete spre mijloc, ține temperatura între treceri între preîncălzire și 250 °C și controlează din nou reparația — la oțelurile care se călesc nu mai devreme de 24–48 h după sudare.

Repararea unei fisuri pas cu pas

  1. Stabilește materialul și cauza. Marca și echivalentul de carbon din certificat sau dintr-o analiză (calculator CE și CET), cauza din locul și momentul apariției fisurii: la cald, la rece sau de oboseală. O fisură a cărei cauză rămâne revine în același loc.
  2. Găsește capetele. Polizează suprafața până la metal curat: capătul vizibil e rar cel real. PT (ISO 3452-1) merge pe orice metal, MT (ISO 17638) doar pe oțel feromagnetic, dar arată și fisurile chiar sub suprafață. Marchează capetele cu punctatorul.
  3. Găurește capetele: 3–4 mm imediat după fiecare capăt, ca vârful să plece cu șpanul, nu să rămână în metal. Găurile intră în rost și se sudează odată cu el.
  4. Excavează până la metal sănătos. Polizare sau crăițuire arc-aer pe toată lungimea și adâncimea fisurii. Rost V sau U cu fund rotunjit, deschis cât să ajungă electrodul la fund — circa 60° la electrod învelit, 50–60° la MAG, ca la o îmbinare cap la cap nouă —, cu capetele ieșind lin la suprafață. O fisură pe toată grosimea primește o pregătire completă cu talon și rost (pregătirea rostului). Suprafața crăițuită se polizează până la metal curat.
  5. Verifică rostul. PT sau MT pe rostul curat. Orice indicație înseamnă: polizezi mai adânc și verifici din nou. Notează lungimea și adâncimea excavării — trebuie și în documente, și la calculul materialului de adaos.
  6. Preîncălzește. Valoarea vine din calculator, nu din obișnuință. Rostul de reparație e ținut de toată piesa și e mai rigid decât îmbinarea inițială, deci valoarea calculată e minimul. Încălzește o bandă lată și verifică cu creionul termic pe ambele părți ale rostului. Timpul de răcire îl verifici cu calculatorul t8/5.
  7. Sudează după plan. Adaos cu hidrogen scăzut, electrozi bazici uscați după tabelul de uscare a electrozilor. Întâi găurile și capetele, apoi porțiuni scurte spre mijloc; rânduri drepte strat cu strat, zgura scoasă de pe fiecare, fiecare crater umplut.
  8. Ține temperatura între treceri. Nu sub preîncălzire și nu peste circa 250 °C la oțelul de construcții obișnuit — aceeași limită de sus o folosește și calculatorul. Inoxul austenitic rămâne sub circa 150 °C, aluminiul din seria 6xxx sub circa 120 °C.
  9. Controlează reparația gata. Întâi vizual, apoi PT sau MT pe cordon și pe metalul din jur, la secțiuni groase UT pentru defecte interioare. La oțelurile cu echivalent de carbon mare controlul final vine nu mai devreme de 24–48 h după sudare: fisurile la rece au nevoie de timp. Recepția e ca la sudura inițială, iar fisurile nu sunt admise la niciun nivel de calitate ISO 5817.
  10. Documentează. Unde, cât de lungă și cât de adâncă; controlul înainte și după; preîncălzirea și temperatura între treceri măsurate; adaosul, sudorul, WPS-ul.
Publicitate

Preîncălzirea la reparație: valori din calculator

Câteva mărci și grosimi calculate cu formula calculatorului. Hidrogenul cântărește cât grosimea: la S355J2 de 20 mm, trecerea de la HD 4 la HD 12 (electrod rutilic) urcă preîncălzirea de la 75 la 120 °C.

Grosime, mmS235JR
CET 0,25 · HD 12, °C
S355J2
CET 0,34 · HD 4, °C
S355J2
CET 0,34 · HD 12, °C
S460N
CET 0,42 · HD 4, °C
10—3585100
205075120135
3080100150165
40100120170185
60120140190205

Energie liniară 1,5 kJ/mm, rezultat rotunjit în sus la 5 °C — aceeași formulă ca în calculator (EN 1011-2, metoda B). „—” — după formulă nu e nevoie de preîncălzire. CET-ul mărcilor e valoarea de pornire a calculatorului; la reparație contează CET din certificat sau din analiză.

Reparația după material: tabel de decizie

Ordinea de lucru e aceeași, detaliile se schimbă odată cu metalul. Pe larg: sudarea fontei, sudarea aluminiului și sudarea inoxului.

MaterialGăsirea fisurii și excavareaPreîncălzire și temperatură între treceriMaterial de adaos și tehnicăAtenție la
Oțel de construcții nealiat (S235, S355)PT sau MT; polizare sau crăițuire arc-aer, rost V sau U, suprafața crăițuită polizată până la metal curatDin calculator: S355J2, 20 mm — 75 °C cu HD 4, 120 °C cu HD 12; între treceri de la preîncălzire până la 250 °CElectrod bazic sau sârmă plină MAG cu rezistență egală; rânduri drepte de la capetele găurite spre mijlocCauza: o fisură de oboseală revine dacă detaliul rămâne același
Oțel de înaltă rezistență sau gros (S460 și peste, peste 30 mm)Mai bine MT; excavează toată adâncimea, fisura e mai adâncă decât pareNiciodată sub valoarea calculată: S460N, 40 mm, HD 4 — 185 °C; rostul de reparație e mai rigid decât îmbinarea inițialăNumai consumabile cu hidrogen scăzut (HD 5 și mai puțin), electrozi bazici uscați; t8/5 în fereastra producătorului oțeluluiFisurile la rece apar după ore: controlul final după 24–48 h
Oțel inoxidabil austenitic (1.4301, 1.4404)Numai PT — MT nu merge pe oțel austenitic; polizează cu discuri folosite doar pe inoxFără preîncălzire; între treceri sub circa 150 °CMaterial de adaos potrivit mărcii, mărci L (C sub 0,03 %); energie mică, rânduri scurteSensibilizare la 450–850 °C; după sudare îndepărtează culorile de revenire
Fontă cenușie și nodulară, metoda la recePT sau încălzește ușor piesa îmbibată cu ulei — uleiul care iese desenează fisura; găuri de 3–4 mm, rost U cu fund rotunjit, arde uleiulFără preîncălzire; următorul rând abia când piesa e caldă la atingereNi-CI sau NiFe-CI (EN ISO 1071), circa 25 A pe mm de diametru, rânduri de 20–40 mm, fiecare ciocănit imediatZIT devine fontă albă: reparația ține, dar nu se mai prelucrează
Fontă, metoda la caldCa la metoda la receToată piesa la 500–600 °C, menținută pe toată durata lucrului, răcire lentă în cuptor timp de oreSudare cu gaz cu vergea de fontă și fluxTrebuie cuptor; singura cale spre o îmbinare care se prelucrează ca piesa
Aliaje de aluminiuPT; oxidul cu perie inox folosită doar pe aluminiu, excavare cu freză din carburăDoar încălzire moderată; seria 6xxx cel mult circa 120 °C și nu mai mult de 15 minTIG în curent alternativ sau MIG; 5356 sau 5183 pentru 5xxx, 4043 sau 5356 pentru 6xxx, 4043 pentru piese turnateCăldura anulează durificarea prin îmbătrânire a seriei 6xxx în ZIT — zona reparată e mai slabă
Oțel turnatPT sau MT; golurile de turnare de sub suprafață sunt adesea mai mari decât indicația — excavează până la rost sănătosCa pentru oțelul laminat cu aceeași compoziție: CE sau CET din certificat, apoi calculatorulMaterial de adaos cu hidrogen scăzut, potrivit compozițieiDacă piesa turnată a fost tratată termic, specificația ei poate cere tratament termic după reparație

Documente, WPS și procedură

La o piesă făcută după un standard, reparația se sudează după un WPS, ca orice sudură de producție. Dacă procedeul, grupa de material, grosimea și poziția rostului de reparație intră în domeniul unei calificări existente (WPQR conform ISO 15614-1), rămâne valabil WPS-ul inițial; alt procedeu sau un rost în afara acestui domeniu cer o procedură calificată proprie. Într-un sistem de calitate după ISO 3834 reparația e o neconformitate: instrucțiune de reparație scrisă, control repetat după cerințele inițiale și o înregistrare. Fără acte se poate repara un suport din curtea proprie, nu o piesă pe care o recepționează altcineva.

Când nu se face sudură de reparație

  • Echipamente sub presiune și piese care lucrează sub presiune — numai de o firmă și după o procedură acceptate de reglementările aplicabile, cu control. Nu e o treabă de atelier făcută în treacăt.
  • Echipamente de ridicat, piese de frână și de direcție și tot ce, cedând, poate răni pe cineva: se înlocuiesc.
  • Fisuri de oboseală fără schimbarea construcției. Sudura reface aceeași crestătură și fisura revine. Întâi cauza — sarcina, detaliul, rigiditatea — împreună cu proiectantul.
  • Piese călite și tratate termic — arcuri, roți dințate cementate, arbori îmbunătățiți. Căldura sudării distruge tratamentul, iar ZIT se călește. Numai cu o procedură care include tratament termic după sudare; altfel înlocuire.
  • Fonta albă și piesele turnate dure sunt practic nesudabile; fonta arsă de ani de lucru la cald crapă din nou lângă fiecare rând.
  • Un loc reparat deja de două ori. Oțelul de acolo a fost supraîncălzit de două ori și e fragil.
  • Oțel care nu poate fi identificat. Fără CE nu există valoare de preîncălzire; întâi o analiză sau măcar o măsurare a durității.

Greșeli la reparație: cauză, verificare, remediu

Opt greșeli, în ordinea în care apar pe parcursul reparației.

#CauzaCum verificiCe faci
1Fisură sudată peste, fără excavareO linie sau o indicație PT pe fundul rostuluiExcavează până la metal sănătos și confirmă cu PT sau MT înainte de primul rând
2Capetele fisurii negăsite sau negăuriteÎn câteva zile o fisură nouă merge mai departe de capătul reparațieiGăsește capetele reale cu PT, găurește 3–4 mm imediat după fiecare, include găurile în rost
3Preîncălzire prea mică sau cu flacăra într-un singur punctCreion termic sau termometru de contact pe ambele părți ale rostului, nu doar pe suprafața de lângăÎncălzește uniform o bandă lată la valoarea din calculator și menține-o la toate trecerile
4Electrozi bazici umezițiArcul stropește, pori fini la suprafață, a doua zi o fisură transversală sau în ZITUscare la 300–350 °C timp de 2 h, apoi păstrare în termos la 100–150 °C
5Control final imediat după ultima trecere„Fără indicații” la o oră după sudareLa oțelurile cu echivalent de carbon mare, controlul final nu mai devreme de 24–48 h după sudare
6Fisură de oboseală resudată fără schimbarea detaliuluiFisură la marginea cordonului, la o gaură sau decupare sub sarcină variabilă, linii de oprire pe rupturăAflă sarcina și schimbă detaliul cu proiectantul; sudura singură refacă aceeași crestătură
7A treia reparație în același locUrme de reparații vechi, zonă dură și fragilăÎnlocuiește piesa sau tronsonul: oțelul supraîncălzit de două ori e fragil
8Electrod de oțel pe fontăDupă câteva zile o fisură de-a lungul liniei de topire, burghiul alunecă pe cordonElectrod de nichel, rânduri scurte, ciocănire

Mai departe

De unde vin fisurile și cum se numerotează în raport: fisuri în sudură. Ce găsește și ce nu vede fiecare metodă de control: tabelul din catalogul defectelor de sudură. Înlocuiri de tronsoane, încărcare și reparații de structuri și utilaje: reparații și recondiționare. Cifrele pentru oțelul tău: preîncălzire, echivalent de carbon și timp de răcire t8/5.

Întrebări frecvente

Se poate suda o fisură direct pe deasupra?

Nu. Vârful fisurii rămâne sub cordonul nou și fisura crește mai departe din el. Fisura se excavează până la metal sănătos, rostul se verifică cu lichide penetrante sau pulberi magnetice și abia apoi se sudează.

Ce diametru au găurile de la capetele fisurii?

3–4 mm, imediat după fiecare capăt, după ce controlul cu lichide penetrante a arătat unde se termină de fapt fisura. Gaura elimină vârful ascuțit, apoi intră în rostul de reparație și se sudează odată cu el.

Ce preîncălzire cere sudura de reparație?

Cel puțin cât pentru îmbinarea inițială, calculată din CET, grosime, hidrogen și energia liniară. Pentru S355J2 de 20 mm la 1,5 kJ/mm calculatorul dă 75 °C cu material de adaos cu hidrogen scăzut (HD 4) și 120 °C cu electrod rutilic (HD 12). Rostul de reparație e mai rigid decât îmbinarea inițială, deci valoarea calculată e limita de jos.

Când se controlează sudura de reparație?

Vizual și cu lichide penetrante imediat, dar la oțelurile cu echivalent de carbon mare controlul nedistructiv final se face nu mai devreme de 24–48 h după sudare, pentru că fisurile la rece apar cu întârziere. Timpul exact de așteptare îl stabilește standardul produsului sau planul de control.

O reparație cere un WPS separat?

Nu întotdeauna. Dacă procedeul, grupa de material, grosimea și poziția reparației intră în domeniul unei calificări existente (WPQR conform ISO 15614-1), se sudează după acel WPS. Alt procedeu, un rost în afara domeniului de grosime sau alt material cer o calificare proprie.

Fontă: reparație la rece sau la cald?

La rece — cu electrozi Ni sau NiFe, rânduri scurte de 20–40 mm și ciocănire — pentru majoritatea suporturilor și carcaselor. La cald, cu toată piesa la 500–600 °C și răcire lentă în cuptor, când zona reparată trebuie prelucrată ulterior.

Autor: , sudor și confecționer metalic Actualizat:

Publicitate