Sichtprüfung von Schweißverbindungen nach DIN EN 970

Transkript

1 Sichtprüfung von Schweißverbindungen nach DIN EN 970 R. 1

2 Sichtprüfung von Schweißverbindungen nach Voraussetzungen DIN EN 970 Mögliche Fehler bei Stahl und Aluminium Vergleich DIN EN und DIN EN 5817 Sichtprüfung vor, während und nach dem Schweißprozeß Dokumentation R. 2

3 Voraussetzungen zur Lichtquelle 350 Lx bis 500Lx Sichtprüfung Sehvermögen Jaegertest 1, alle 12 Monate Schweißnahtlehren R. 3

4 Voraussetzungen zur Sichtprüfung Zugänglichkeit des Prüfgegenstandes Abstand ca. 600mm Betrachtungswinkel R. 4

5 Mögliche Fehler bei Stahl Was für Fehler können auftreten? Schweißnahtvorbereitung Fugenform in Abhängigkeit von Werkstoff, Schweißverfahren und Wanddicke Nahtform Öffnungswinkel Spaltbreite Empfehlung Öffnungswinkel Spaltbreite V Y HV HY R. 5

6 Beispiele aus der Praxis Schadensfall 45 R. 6

7 Mögliche Fehler bei Stahl Beispiele aus der Praxis Einfluß von Handhabungsfehlern Schweißnahtvorbereitung Oberflächenzustand der Fugenflanken (Brennschneidriefen, Zunder usw,) Nahtgeometrie Vergütungslage Strichraupentechnik Rutilelektroden und die DIN R. 7

8 Mögliche Fehler bei Stahl Was für Fehler können auftreten? Anpassung der Schweißfugen (Kantenversatz) Schweißparameter Zwischenlagentemperatur Formierschutz Sauberkeit der Nahtbereiche (Verunreinigungen wie beispielsweise Rost, Öl, Farbe usw. R. 8

9 Sichtprüfung nach dem Oberflächenpore DIN EN DIN EN ISO 5817 nicht bekannt bekannt Oberflächenpore Durchmesser d 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Blechdicke/Nahtdicke D C B R. 9

10 Sichtprüfung nach dem Vergleich zwischen DIN EN und DIN EN ISO 5817 Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe C B C B Wuzelüberhöhung h<1+0,6*b h<1+0,3*b h<1+0,6*b h<1+0,2*b h<4 mm h<3 mm h<4 mm h<3 mm Wuzelrückfall max. 1mm max. 0,5 mm h= 0,1t h= 0,05t max. 1,0mm max. 0,5mm Gültig nur für kurze Unregelmäßigkeit 25mm je 100mm Schweißnaht oder 25%, wenn die Schweißnaht kürzer als 100mm R. 10

11 Sichtprüfung nach dem Vergleich zwischen DIN EN und DIN EN ISO 5817 Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe C B C B Wuzelüberhöhung h<1+0,6*b h<1+0,3*b h<1+0,6*b h<1+0,2*b h<4 mm h<3 mm h<4 mm h<3 mm Wuzelrückfall max. 1mm max. 0,5 mm h= 0,1t h= 0,05t max. 1,0mm max. 0,5mm Einbrandkerbe h=1,0 mm h=0,5 mm h=0,1t h=0,05t max. 0,5mm max. 0,5mm R. 11

12 Sichtprüfung nach dem Einbrandkerben Einfluss auf dem Kerbfaktor Einbrandkerbe: Tiefe 0,5mm Gruppe B Radius 1mm KERBFAKTOR ca. 2,5 Bei dynamischer Beanspruchung werden Kerben entscheidend für die Belastbarkeit des Bauwerkes R. 12

13 Sichtprüfung nach dem Einfluss von Kerben bei statischer Beanspruchung R. 13

14 Sichtprüfung nach dem Verschlimmbessern einer Einbrandkerbe? E= 4,5kJ/cm 421 HV10 R. 14

15 Sichtprüfung nach dem Verschlimmbessern einer Einbrandkerbe? Sehr niedrige t8/5-zeit R. 15

16 Wärmeführung Schweißbedingungen = t 8/5 - Zeit Zweidimensionale Wärmeleitung t 8/5 = 0,043 4,3*10 5 * To* F 2 * 1 E * ( 500 To) ( 800 To) t * η Dreidimensionale Wärmeleitung t8 / 5 = 0,67 5*10 * To* F3 * * E *η 500 To 800 To Übergangsblechdicke 5 0,043 4,3*10 * To 1 1 tü = * * E 4 + 0,67 5*10 * To 500 To 800 To R. 16

17 t 8/5 - Zeit beim Impulsschweißen Eta 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 y = -0,0007x + 1,0645 R 2 = 0,8498 Type D [2] Type A [2] Linear (Type D [2]) 0, Strom (arith. Mittelwert) R. 17

18 Sichtprüfung nach dem Vergleich zwischen DIN EN und DIN EN ISO 5817 Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe C B C B Wuzelüberhöhung h<1+0,6*b h<1+0,3*b h<1+0,6*b h<1+0,2*b h<4 mm h<3 mm h<4 mm h<3 mm Wuzelrückfall max. 1mm max. 0,5 mm h= 0,1t h= 0,05t max. 1,0mm max. 0,5mm Einbrandkerbe h=1,0 mm h=0,5 mm h=0,1t h=0,05t max. 0,5mm max. 0,5mm Kantenversatz Bleche, LN h=0,15t h=0,1t h=0,15t h=0,1t max. 4 mm max. 3 mm max. 4 mm max. 3 mm Rundnähte h=0,5t h=0,5t h=0,5t h=0,5t max. 3 mm max. 2 mm max. 3 mm max. 2 mm R. 18

19 Sichtprüfung nach dem Beispiel für Vergleich zwischen DIN EN und DIN EN ISO 5817 Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe C B C B Wuzelüberhöhung 2,8 1,9 2,8 1,6 b=3mm Kantenversatz Bleche und LN; t=10 1,5 1,0 1,5 1,0 Rundnähte; t=5 2,5 2,0 2,5 2,0 R. 19

20 Sichtprüfung nach dem Vergleich zwischen DIN EN und DIN EN ISO 5817 Kehlnähte Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe C B C B Schlechte Passung h<0,5+0,2*a h<0,5+0,1*a h<0,5+0,2*a h<0,5+0,1*a (Kehlnaht) max. h=3mm max. h=2mm max. h=3mm max. h=2mm Nahtüberhöhung h=1,0+0,15*b h=1,0+0,1*b h=1,0+0,2*a h=1,0+0,15*a (Kehlnaht) max. h=4mm max. h=3mm max. h=4mm max. h=3mm Nahtunterschreitung h=0,3+0,1*a -- h=0,3+0,1*a -- (Kehlnaht) max.1,0 mm -- max.1,0 mm -- Ungleichschenkliche h=2+0,15*a h=1,5+0,15*a h=2+0,15*a h=1,5+0,15*a Kehlnaht R. 20

21 Sichtprüfung nach dem Beispiel ( a=5mm) für Vergleich zwischen DIN EN und DIN EN ISO 5817 Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe C B C B Schlechte Passung 1,5 mm 1,0 mm 1,5 mm 1,0 mm (Kehlnaht) Nahtüberhöhung 2,5 mm 2,2 mm 2,0 mm 1,75 mm (Kehlnaht) Nahtunterschreitung 0,8 mm -- 0,8 mm -- (Kehlnaht) Ungleichschenkliche 2,75 mm 2,25 mm 2,75 mm 2,25 mm Kehlnaht R. 21

22 Sichtprüfung nach dem Erneuerungen in der DIN EN ISO 5817 Schroffer Nahtübergang Zündstelle, bei Gruppe B und C nicht zulässig Winkelversatz 1 ; 2 ; 4 in Gruppe B; C; D Schweißerprüfung (Blechbreite 200) Aufdachung nach Gruppe B 3,5 mm Anzahl der Seiten DIN EN DIN EN ISO Seiten 31 Seiten R. 22

23 Sichtprüfung nach dem Äußere Merkmale nach DIN EN Kehlnaht Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe D C B Schlechte Passung h<1,0+0,2*a h<0,5+0,15*a h<0,5+0,1*a (Kehlnaht) max. h=4mm max. h=3mm max. h=2mm Nahtüberhöhung h<1,5+0,3*b h<1,5+0,15*b h<1,5+0,1*b (Kehlnaht) max. h=5mm max. h=4mm max. h=3mm Nahtunterschreitung h<0,3a h<0,2a h<0,1a (Kehlnaht) max.2 mm max.1,5 mm max.1 mm Ungleichschenkliche h<3+0,3*a h<3+0,25*a h<3+0,2*a Kehlnaht R. 23

24 Sichtprüfung nach dem Äußere Merkmale nach DIN EN Beispiele für a=5 mm Unregelmäßigkeit Grenzwerte nach Bewertungsgruppe D C B Schlechte Passung h<2 mm h<1,3 mm h<1 mm (Kehlnaht) Nahtüberhöhung 3,6 mm 2,5 mm 2,2 mm (Kehlnaht) Nahtunterschreitung 1,5 mm 1,0 mm 0,5 mm (Kehlnaht) Ungleichschenkliche 4,5 mm 3,3 mm 2,5 mm Kehlnaht R. 24

25 Sichtprüfung nach dem Gaseinschlüsse zulässige Grenzen nach DIN EN Grenzwerte DIN EN , Bewertungsgruppe Benennung D C B Gaseinschluß A<8s A<4s A<2s Pore d<0,5s d<0,3s d<0,25s max.d 5,5mm max.d 4,5mm max.d 3,5mm Porosität d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s d<0,5+0,01s max.2mm max.1,5mm max.1mm Porennest d<0,5+0,05s d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s max.3mm max.2mm max.1,5mm Oberflächen- A<2t A<1t A<0,5t poren d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s d<0,5+0,01s R. 25

26 Sichtprüfung nach dem Gaseinschlüsse zulässige Grenzen nach DIN EN Blechdicke 10 Grenzwerte DIN EN , Bewertungsgruppe Benennung D C B Gaseinschluß A<8s A<4s A<2s [mm²] Pore d<0,5s d<0,3s d<0,25s max.d 5,5mm max.d 4,5mm max.d 3,5mm [mm] 5 3 2,5 Porosität d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s d<0,5+0,01s max.2mm max.1,5mm max.1mm [mm²] 0,85 0,7 0,6 Porennest d<0,5+0,05s d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s max.3mm max.2mm max.1,5mm [mm²] 1 0,85 0,7 Oberflächenp. A<2t A<1t A<0,5t [mm²] d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s d<0,5+0,01s [mm] 0,85 0,7 0,6 R. 26

27 Sichtprüfung nach dem Gaseinschlüsse DIN EN t=10mm; Länge =100mm Gruppe B A= 20mm² max. d= 2,5mm Gruppe C A= 40mm² max. d= 3,0mm R. 27

28 Sichtprüfung nach dem Gaseinschlüsse zulässige Grenzen nach DIN EN Blechdicke 10 Grenzwerte DIN EN , Bewertungsgruppe Benennung D C B Gaseinschluß A<8s A<4s A<2s [mm²] Pore d<0,5s d<0,3s d<0,25s max.d 5,5mm max.d 4,5mm max.d 3,5mm [mm] 5 3 2,5 Porosität d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s d<0,5+0,01s max.2mm max.1,5mm max.1mm [mm²] 0,85 0,7 0,6 Porennest d<0,5+0,05s d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s max.3mm max.2mm max.1,5mm [mm²] 1 0,85 0,7 Oberflächenp. A<2t A<1t A<0,5t [mm²] d<0,5+0,035s d<0,5+0,02s d<0,5+0,01s [mm] 0,85 0,7 0,6 R. 28

29 Sichtprüfung nach dem t=10mm; Länge =100mm Gruppe B A= 5mm²,max. d= 0,6mm Gruppe C A= 10mm²,max. d= 0,7mm Gruppe D A= 20mm²,max. d= 0,85mm Oberflächenporen R. 29

30 Sichtprüfung nach dem Wärmeeinbringung?! R. 30

31 Sichtprüfung nach dem Wärmeeinbringung Sehr hohe t8/5-zeit R. 31

32 Sichtprüfung nach dem Wärmeeinbringung R. 32

33 Anlauffarben 1 und 2 =zul. 3 nach Vereinbarung 4 nicht zul. Sichtprüfung nach dem R. 33

34 Sichtprüfung nach dem R. 34

35 Sichtprüfung nach dem Verdickung der normalen Passivschicht (< 5nm) auf 30 nm (gelb) bis 300nm (grau) Anlauffarben bilden sich bei gleichzeitigem Vorhandensein von: Temperaturen > 200ºC UND Sauerstoff, CO 2 oder Feuchtigkeit R. 35

36 Sichtprüfung nach dem R. 36

37 Sichtprüfung nach dem R. 37

38 Dokumentation Prüfbericht Name des Herstellers des Prüfteils Kennzeichnung des geprüften Teils Werkstoff Nahtart Wanddicke Schweißverfahren R. 38

39 Dokumentation Bewertungsnorm Verwendete Prüfgeräte Name, Prüfdatum, Qualifikation des Prüfers R. 39

40 Ob auch hier schon Sichtprüfungen erforderlich waren? Schweißen im Mund (1927) R. 40

41 Vielen Dank für Ihr Interesse! Für weitere Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung. Schweißtechnik Werkstofftechnik Engineering Tel Fax Mobil R. 41