Normy spawalnicze dotyczące Zgrzewania



Przedstawiam spis norm dotyczących zgrzewania

PN-EN 14587-1:2007

Kolejnictwo -- Tor - Zgrzewanie iskrowe szyn -- Część 1: Zgrzewanie nowych szyn ze stali gatunku R220. R260, R260Mn I R350HT w zgrzewalni (oryg.)

PN-EN 20693:1997
Wymiary krążków na elektrody do zgrzewania liniowego

PN-EN 20865:2002
Rowki w płytach elektrodowych zgrzewarek garbowych

PN-EN 21089:2000
Połączenia stożkowo elektrod w urządzeniach do zgrzewania punktoweqo - Wymiary

PN-EN 21089:2000/ Ap1:2003
Połączenia stożkowe elektrod w urządzeniach do zgrzewania punktowego - Wymiary

PN-EN25184:2000
Elektrody proste do punktowego zgrzewania rezystancyjnego

PN-EN 25184:2000/ Ap1:2003

Elektrody proste do punktowego zgrzewania rezystancyjnego

PN-EN 25821:2000
Elektrody nasadkowe do punktowego zgrzewania rezystancyjnego

PN-EN 25822:2001
Urządzenia do zgrzewania punktowego - Sprawdziany stożkowe trzpieniowe i pierścieniowe

PN-EN 25827:2001
Zgrzewanie punktowe - Opory i zaciski do elektrod

PN-EN 27286:1998
Znaki graficzne na urządzeniach do zgrzewania rezystancyjnego

PN-EN 27931:2001
Nasadki i tulejki izolacyjne w urządzeniach do zgrzewania rezystancyjnego

PN-EN 28167:2002
Garby do zgrzewania rezystancyjnego

PN-EN 28430-1:2002
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe - Uchwyty elektrod - Część 1 Mocowanie stożkowe 1:10

PN-EN 28430-2:2002
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe - Uchwyty elektrod - Część 2: Mocowanie na stożku Morsea

PN-EN 28430-3:2002
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe - Uchwyty elektrod - Część 3: Mocowanie cylindryczne dla obciążeń wzdłużnych

PN-EN 29313:2001
Wyposażenie zgrzewarek rezystancyjnych punktowych - Rurki chłodzenia

PN-EN 62135-1:2009
Sprzęt do zgrzewania rezystancyjnego - Część 1: Wymagania bezpieczeństwa dotyczące projektowania, wytwarzania i instalowania (oryg.)

PN-EN 62135-2:2009
Sprzęt do zgrzewania rezystancyjnego - Część 2: Wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej (EMC1) (oryg.)

PN-EN ISO 5183-1:2002

Urządzenia do zgrzewania rezystancyjnego - Trzony przedłużające ze stożkiem zewnętrznym 1:10 - Część 1: Mocowanie stożkowe, stożek 1:10

PN-EN ISO 5183-2:2005
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe - Trzony przedłużające ze stożkiem zewnętrznym 1:10 - Część 2: Mocowanie chwytu walcowego elektrod dla nacisków wzdłużnych

PN-EN ISO 5826:2007
Sprzęt do zgrzewania rezystancyjnego - Transformatory - Ogólne warunki techniczne stosowane do wszystkich transformatorów

PN-EN ISO 5828:2002
Sprzęt do zgrzewania rezystancyjnego - Przewody prądowo obwodu wtórnego podłączane do przyłączy chłodzonych wodą - Wymiary i charakterystyki

PN-EN ISO 7284:2000
Urządzenia do zgrzewania rezystancyjnego - Szczegółowe wymagania dotyczące transformatorów o dwóch oddzielnych uzwojeniach wtórnych do zgrzewarek wielopunktowych, stosowanych głównie w przemyśle motoryzacyjnym

PN-EN ISO 8166:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Procedura oceny trwałości elektrod do zgrzewania punktoweqo przy stałych nastawach maszyny

PN-EN ISO 8205-1:2007
Przewody prądowe obwodu wtórnego w zgrzewarkach rezystancyjnych. chłodzone wodą - Część 1: Wymiary i wymagania dotyczące przewodów prądowych dwużyłowych

PN-EN ISO 8205-2:2007
Przewody prądowe obwodu wtórnego w zgrzewarkach rezystancyjnych, chłodzone wodą - Część 2: Wymiary i wymagania dotyczące przewodów prądowych jednożyłowych

PN-EN ISO 8205-3:2002
Przewody prądowe obwodu wtórnego w zgrzewarkach rezystancyjnych chłodzone wodą - Cześć 3: Warunki badań

PN-EN ISO 9312:2002
Urządzenia do zgrzewania rezystancyjnego - Kołki izolacyjne stosowane jako opory do elektrod

PN-EN ISO 10447:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Badanie na odrywanie i na odrywanie przecinakiem zgrzein punktowych i garbowych (oryg.)

PN-EN ISO 13918:2008
Spawanie - Kołki i pierścienie ceramiczne do zgrzewania łukowego kołków (oryg.)

PN-EN ISO 14270:2005

Wymiary próbki i procedura zmechanizowanego badania na odrywanie złączy zgrzewanych rezystancyjnie punktowo, liniowo I garbowo

PN-EN ISO 14271:2002
Badanie twardości metodą Vickersa zgrzein złączy zgrzewanych rezystancyjnie punktowo, liniowo i garbowo (przy małym obciążeniu i mikrotwardości) (oryg.)

PN-EN ISO 14272:2002
Wymiary próbki i procedura badania na rozciąganie poprzeczne złączy zgrzewanych rezystancyjnie punktowo i garbowo (oryg.)

PN-EN ISO 14273:2005

Wymiary próbki i procedura badania na ścinanie złączy zgrzewanych rezystancyjnie punktowo liniowo i garbowo

PN-EN ISO 14323:2006
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe i garbowe - Badanie niszczące zgrzein - Wymiary próbek i procedura udarowego badania na ścinanie i badanie na rozciąganie poprzeczne (oryg.)

PN-EN ISO 14324:2004
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe - Badania niszczące zgrzein - Metoda badania na zmęczenie złączy zgrzewanych punktowo (oryg.)

PN-EN ISO 14327:2005
Zgrzewanie rezystancyjne - Procedury dotyczące określania zgrzewalności dla zgrzewania rezystancyjnego punktowego, garbowego i liniowego (oryg.)

PN-EN ISO 14329:2004
Zgrzewanie rezystancyjne - Badania niszczące zgrzein - Rodzaje zniszczenia i pomiary geometryczne zgrzein punktowych, liniowych i garbowych (oryg.)

PN-EN ISO 14373:2007

Zgrzewanie rezystancyjne - Procedura zgrzewania punktowego nie powlekanych I powlekanych stali niskowęglowych (oryg.)

PN-EN ISO 14554-1:2004
Wymagania dotyczące jakości zgrzewania - Zgrzewanie rezystancyjne metali - Część 1: Pełne wymagania dotyczące jakości

PN-EN ISO 14554-2:2002
Wymagania dotyczące jakości zgrzewania - Zgrzewanie rezystancyjne metali - Część 2: Podstawowe wymagania dotyczące jakości

PN-EN ISO 14555:2008
Zgrzewanie - Zgrzewanie łukowe kołków metalowych

PN-EN ISO 15620:2005
Zgrzewanie - Zgrzewanie tarciowe metali

PN-EN ISO 16432:2007

Zgrzewanie rezystancyjne - Procedura zgrzewania garbowego nie powlekanych i powlekanych stali niskowęglowych z zastosowaniem garbu(-ów) wytłaczanego{-ych) (oryg.)

PN-EN ISO 16433:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Procedura zgrzewania liniowego nie powlekanych i powlekanych stali niskowęglowych (oryg.)

PN-EN ISO 17657-1:2009
Zgrzewanie rezystancyjne - Pomiar prądu zgrzewania przy zqrzewaniu rezystancyjnym - Część 1: Wytyczne dotyczące pomiaru

PN-EN ISO 17657-2:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Pomiar prądu zgrzewania przy zgrzewaniu rezystancyjnym - Część 2 Miernik prądu zgrzewania z cewką prądową (oryg.)

PN-EN ISO 17657-3:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Pomiar prądu zgrzewania przy zgrzewaniu rezystancyjnym - Część 3: Cewka prądową (oryg.)

PN-EN ISO 17657-4:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Pomiar prądu zgrzewania przy zgrzewaniu rezystancyjnym - Część 4: System kalibracji (oryg.)

PN-EN ISO 17657-5:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Pomiar prądu zgrzewania przy zgrzewaniu rezystancyjnym - Część 5: Sprawdzanie systemu pomiaru prądu zgrzewania (oryg.)

PN-EN ISO 18278-1:2005
Zgrzewanie rezystancyjne - Zgrzewalność - Część 1: Ocena zgrzewalności dla zgrzewania rezystancyjnego punktowego, liniowego i garbowego metali (oryg.)

PN-EN ISO 18278-2:2005
Zgrzewanie rezystancyjne - Zgrzewalność - Część 2: Alternatywne procedury dotyczące oceny blach stalowych do zgrzewania punktowego (oryg.)

PN-EN ISO 18594:2007
Zgrzewanie rezystancyjne punktowe, garbowe i liniowe - Metody określania rezystancji przejścia dla materiałów aluminiowych i stalowych (oryg.)

PN-EN ISO 18595:2007
Zgrzewanie rezystancyjne - Zgrzewanie punktowe aluminium i stopów aluminium - Zgrzewalność. zgrzewanie i badanie (oryg.)

PN-EN ISO 22829:2008
Zgrzewanie rezystancyjne - Prostownik z transformatorem do zgrzewadeł ze zintegrowanymi transformatorami - Zespoły prostownika z transformatorem pracujące przy częstotliwości 1000 Hz (oryg.)

PN-M-69020:1974
Spawalnictwo - Klasyfikacja jakości zgrzein punktowych

PN-M-69021:1974
Wytyczne projektowania, wykonywania i kontroli złączy zgrzewanych punktowo

PN-M-69029:1987
Spawalnictwo - Garby pierścieniowe do zgrzewania garbowego blach stalowych

PN-M-69030:1987
Spawalnictwo - Garby podłużne do zgrzewania garbowego blach stalowych

PN-M-69040:1980
Spawalnictwo - Wytyczne projektowania, wykonania i kontroli złączy zgrzewanych garbowo na zakładkę

PN-M-69109:1999
Spawalnictwo - Zgrzewarki rezystancyjne punktowe podwieszone - Wymagania i badania

Normy spawalnicze dotyczące egzaminowania i kwalifikowania personelu spawalniczego




PN-EN 287-1:2007
Egzamin kwalifikacyjny spawaczy - Spawanie - Część 1 Stale

PN-EN ISO 9606-2:2007
Egzamin kwalifikacyjny spawaczy - Spawanie - Część 2: Aluminium i stopy aluminium

PN-EN ISO 9606-3:2001
Egzaminowanie spawaczy - Spawanie - Część 3: Miedź i stopy miedzi

PN-EN ISO 9606-4:2001
Egzaminowanie spawaczy - Spawanie - Część 4: Nikiel i stopy niklu

PN-EN ISO 9606-5:2002
Egzaminowanie spawaczy - Spawanie - Część 5: Tytan i stopy tytanu, cyrkon i stopy cyrkonu

PN-EN ISO 14731:2008
Nadzór spawalniczy - Zadania i odpowiedzialność

PN-EN 1418:2000
Personel spawalniczy - Egzaminowanie operatorów urządzeń spawalniczych oraz nastawiaczy zgrzewania oporowego dla w pełni zmechanizowanego i automatycznego spajania metali

PN-EN 473:2008
Badania nieniszczące - Kwalifikacja i certyfikacja personelu badań nieniszczących Zasady ogólne (oryg.)

PN-EN 13067:2005
Personel spawający i zgrzewający tworzywa sztuczne - Egzamin kwalifikacyjny spawaczy i zgrzewaczy - Spawane i zgrzewane połączeń z termoplastycznych tworzyw sztucznych

PN-EN 13133:2002
Lutowanie twarde - Egzaminowanie lutowaczy

PN-EN 13214:2002
Natryskiwanie cieplne - Nadzór nad natryskiwaniem cieplnym - Obowiązki i odpowiedzialność

PN-EN ISO 14918:2000
Natryskiwanie cieplne - Egzamin dla metalizatorów

PN-EN 14730-2:2006
Kolejnictwo - Tor - Spawanie termitowe szyn - Część 2: Kwalifikacja spawaczy do spawania termitowego, dopuszczenie wykonawców robót i odbiór spawów (oryg.)

PN-EN ISO 15618-1:2002
Egzamin kwalifikacyjny spawaczy w zakresie spawania podwodnego - Część 1: Spawacze-nurkowie spawający na mokro w warunkach hiperbarycznych (oryg.)

PN-EN ISO 15618-2:2002
Egzamin kwalifikacyjny spawaczy w zakresie spawania podwodnego - Część 2: Spawacze i operatorzy-nurkowie spawający na sucho w warunkach hiperbarycznych (oryg.)

Dokumentacja technologiczna spawania - WPS, WPQR, pWPS


Artykuł ten objaśni znaczenie dokumentacji technologicznej spawania. Jak tworzy się dokumentację, co określają wytyczne oraz co kryją za sobą m.in skróty WPS, WPQR, pWPS.

W razie konsultacji w danym temacie zapraszam do kontaktu, dane na stronie Współpraca .

 Tworzenie dokumentacji spawalniczej jest zadaniem specjalistów spawalnictwa z dwóch najwyższych poziomów kompetencji:  
          inżyniera spawalnika (EWE)
          lub technologa spawalnika (EWT).  


Ogólnie można przyjąć, ze dokumentacja produkcji konstrukcji spawanych powinna zawierać co najmniej:  
          Instrukcję technologiczną spawania (wykonawcy) (Manufacturer's Welding Procedure Specification) WPS,
          protokół uznania technologii spawania (WPQR) Welding Procedure Qualification Record wraz z zatwierdzoną instrukcją WPS,
          instrukcję kontroli prowadzonych prac spawalniczych (kontrola przebiegu spawania), - protokoły badań jakości złączy spawanych
          dziennik spawania,


Kolejność działań przy opracowywaniu technologii spawania która wynika z analizy:
          projektu technicznego wyrobu konstrukcji,
          wymagań zawartych w kontrakcie,
          informacji dotyczących materiałów podstawowych,
          warunków wykonywania spoin (warsztatowe, montażowe),
          stanu zaplecza technicznego.


Uwzględniając materiał podstawowy i konstrukcję złączy spawanych, można ustalić:
          gatunek i postać materiału dodatkowego,
          rodzaj ukosowania elementów,
          urządzenia spawalnicze,
          warunki ewentualnej obróbki cieplnej.

 Znajomość tych warunków umożliwia wytypowanie metody spawania.
Co w takim razie powinien zawierać WPS a co WPQR ?

WPS stanowi podstawowe źródło informacji dla personelu wykonującego konstrukcje spawane.

Wytyczne technologiczne spawania zawierają:
          informacje i wskazówki istotne dla wykonywania całości prac spawalniczych przy produkcji określonej konstrukcji czy wyrobu.
          instrukcje WPS obejmujące wszystkie rodzaje złączy występujące w produkcji,
          informacje i wskazówki istotne dla wykonywania całości prac spawalniczych przy produkcji określonej konstrukcji czy wyrobu.


Instrukcja technologiczna spawania powinna zawierać:

a)      dane identyfikujące:
                - wykonawcę,
                - materiały podstawowe
                - dodatkowe materiały spawalnicze

b) informacje dotyczące technologii i techniki spawania, w tym:
                - proces spawania (oznaczenia cyfrowe),
                - rysunek złącza oraz kolejność układania ściegów,
                - pozycję spawania,
                - parametry spawania (prąd spawania, napięcie łuku, przepływ gazu itd.),
                - charakterystykę warunków obróbki cieplnej,  

c) inne wymagania szczegółowe związane z metodą spawania.


Przykładowy WPS



WPS tworzy się na podstawie WPQR, ale więcej o WPQR dowiecie się w następnym artykule.

Troche humoru :-)


Pęknięcia zimne w spawach

Pękanie na zimno

Pęknięcia są głównymi przyczynami niedoskonałości powstałych po procesie spawania.
Stanowią one zagrożenie dla wytrzymałości spoiny.

Pęknięcia ze względu technologicznego dzielimy na:
zimne,
gorące,
lameralne,
wyżarzeniowe.

W tym artykule chciałbym szerzej omówić pęknięcia zimne.









Pęknięcia zimne mogą one występować w spoinie lub SWC. Występują one głównie w stalach martenzytycznych.

Pęknięcia zimne spowodowane są przez dwa czynniki:
przemianę austenitu w martenzyt (pękanie wywołane kruchością martenzytu),
wodór ( pękanie pod ściegiem).

W pierwszym przypadku pękanie najczęściej biegnie od brzegu lub grani spoiny.

Spowodowane to jest różnicami temperatur Ms (martensit start) pomiędzy materiałem rodzimym a spoiną. Ms warunkuje głównie zawartość węgla oraz pierwiastków stopowych.
Pękanie na zimno spowodowane kruchością martenzytu może występować w spoinie a także w strefie wpływu ciepła. Jeżeli spoina ma większą hartowność niż SWC, to w spoinie pojawią się pęknięcia i na odwrót.
Wiąże się to z efektem wzajemnego usztywnienia spoiny i SWC.
Pękanie pod ściegiem wynika z dyfuzji wodoru. Wodór dyfunduje w austenicie.
Dopóki spoina pozostaje w stanie austenitycznym, wodór dyfunduje w kierunku materiału rodzimego. Zachodząca przemiana perlityczna lub martenzytyczna powoduje obniżenie rozpuszczalności wodoru w spoinie. Wymusza to dyfuzje wodoru ze spoiny poprzez linię wtopienia do SWC, która pozostaje austenityczna.


Wodór w SWC koncentruje się pod ściegiem. Przy dalszym chłodzeniu następuje przemiana martenzytyczna. Front przemiany martenzytycznej spotyka się z frontem wodoru. Nasycenie martenztytu wodorem powoduje, iż staje się on bardzo kruchy, stąd powstaje pękanie pod ściegiem.
Pękanie zwłoczne jest kolejnym typem pęknięć na zimno. Pękanie to charakteryzuje się tym, że występuje po jakimś czasie po ukończeniu spawania.
Pękanie rozprzestrzenia się w sposób nieciągły. Wodór odgrywa tutaj znaczącą rolę. Dyfunduje on bowiem do miejsc, w których występuje największe naprężenia hydrostatyczne. Obszary te to obszar pod dnem karbu lub pęknięcia i znajduje się na brzegu strefy odkształceń plastycznych. Koncentracja wodoru w tych rejonach powoduje zwiększenie kruchości i możliwość pęknięć.

Pękanie typu “chevron”, czyli charakterystyczne “choinki” powstające w spoinach, też najprawdopodobniej spowodowane jest przez wodór.
Pękanie to występuje po spawaniu , w którym stosowano zasadowy topnik lub elektrody niewysuszone bezpośrednio przed procesem.
Pierwszy etap pękania to międzykrystaliczne pękanie wodorowe powstające we wcześniejszych ściegach, a drugi etap to ich dalszy rozwój za pomocą mechanizmu pękania trans krystalicznego kruchego spowodowanego nadmiarem wodoru.


Skłonność materiału do pękania na zimno można wyliczyć matematycznie.
Przy tworzeniu się pęknięć zimnych, głównie czynniki to:
zwiększona hartowność stali,
nadmiar wodoru,
naprężenia.

Hartowność w procesie spawania wynika ze składu chemicznego, masy elementów spawanych, temperatury spawania, temperatury chłodzenia oraz warunków spawania.

Praktycznie ustalono, że Ce<0,45% i twardość SWC nie przekracza 350HV, to materiał jest dobrze spawalny.

Wartości Ce i twardość SWC możemy obliczyć ze wzorów sumarycznych.

Ce jest to równoważnik chemiczny węgla, dobrze znany wszystkich spawalnikom





Utwardzenie w SWC jest uzależnione z Ce poniższym wzorem


Hv = 1200Ce-200

Ważnym czynnikiem jest również tzw. współczynnik usztywnienia K uzależniony od grubości spawanych elementów

k=70*g, gdy g=<40mm
k=2800, gdy g>40

g- grubość blach

Biorąc pod uwagę wszystkie wyżej wymienione czynniki, Ito i Bessyo wyprowadzili równanie opisujące skłonność materiału do pękania na zimno




HD- zawartość wodoru dyfundującego (ml/100g stopiwa)
RFy- współczynnik usztywnienia
Pcm - parametr charakteryzujący kruchość związaną z przemianami fazowymi.




uważa się, że dla Pw<0,3 pęknięcia nie występują, dla Pw>0,4 pojawienie się pęknięć jest nieuniknione.

W celu zmniejszenia możliwości występowania pęknięć zimnych powinno stosować się następujące zabiegi:
obniżyć ilość dyfundującego wodoru przed dobór odpowiednich elektrod
zmniejszyć sztywność konstrukcji
zastosować metodę spawania, która wyklucza zajście przemiany martenzytycznej

Poniżej prezentuje schemat przedstawiający przyczyny i sposoby zapobiegania (powstawania) pęknięć zimnych





Autor:Artur Mydlarz