Eine Einführung in die zerstörende Schweißnahtprüfung

Eine Einführung in die zerstörende Schweißnahtprüfung

Tipps für die zerstörende Schweißnahtprüfung

Der vorliegende Artikel beinhaltet eine Einführung in die zerstörende Schweißnahtprüfung, verschiedene Methoden der zerstörenden Prüfung, ihre Anwendungen und ihre Bedeutung.

Die zerstörende Schweißnahtprüfung beinhaltet, wie der Name schon sagt, die physische Zerstörung einer fertigen Schweißnaht, um ihre Festigkeit und Eigenschaften zu bewerten. Das Prüfverfahren wird durchgeführt, um das Materialverhalten einer Probe, die Festigkeit, die Qualität der Schweißverbindung und die Fähigkeiten des Schweißers zu ermitteln.

Die zerstörende Schweißnahtprüfung wird häufig in folgenden Fällen angewandt:

  • Schweißverfahrensprüfung
  • Stichprobenprüfung
  • Wissenschaftliche Inspektion
  • Prüfung der Schweißerleistung
  • Fehleranalyse

Zerstörende Schweißnahtprüfverfahren

Die Methoden der zerstörenden Schweißnahtprüfung beinhalten typischerweise das Schneiden oder Brechen der geschweißten Komponente und das Bewerten verschiedener mechanischer und physikalischer Eigenschaften. Nachstehend finden Sie einige der gängigsten Methoden zur Durchführung einer zerstörenden Schweißnahtprüfung.

Makroätzungstest

Dieses Verfahren erfordert die Entnahme kleiner Proben aus der Schweißverbindung. Diese Proben werden dann an ihrem Querschnitt poliert und je nach verwendetem Grundmaterial mit einer milden Säuremischung geätzt. Die Säureätzung bietet eine klare Sicht auf die innere Struktur der Schweißnaht.

Die Untersuchung der geätzten Probe zeigt die Eindringtiefe sowie (falls vorhanden) Anzeichen für Bindefehler, unzureichenden Wurzeleinbrand, innere Porosität und Risse an der Schmelzlinie (Übergang zwischen Schweißnaht und Grundmaterial).

Diese Art der Inspektion ist eine Momentaufnahme der gesamten Schweißnahtqualität, wenn sie zur Stichprobenprüfung von Produktionsschweißnähten verwendet wird. Makroätzungstests werden auch erfolgreich in Schadensanalysen eingesetzt, um Schweißprobleme wie Rissbildung zu lokalisieren.

Kehlnahtbruchtest

Bei dieser Art der Prüfung wird eine Probekehlnaht gebrochen, die nur auf einer Seite geschweißt ist. Auf die nicht geschweißte Seite der Probe wird eine Last aufgebracht, typischerweise in einer Presse, und die Last wird erhöht, bis die Schweißnaht bricht. Die beschädigte Probe wird dann inspiziert, um das Vorhandensein und das Ausmaß jeglicher Schweißdiskontinuitäten festzustellen.

Kehlnahtbruchtests liefern einen guten Hinweis auf Diskontinuitäten innerhalb der gesamten Länge der getesteten Schweißnaht (normalerweise 15–30 cm) und nicht nur eine Momentaufnahme im Querschnitt, wie der Makroätzungstest. Diese Art der Schweißnahtprüfung kann z. B. Bindefehler, innere Porosität und Schlackeneinschlüsse erkennen.

Obwohl der Kehlnahtbruchtest oft allein verwendet wird, kann er auch in Verbindung mit dem Makroätzungstest verwendet werden, da sich die beiden Methoden ergänzen, indem sie Informationen über ähnliche Eigenschaften, aber mit unterschiedlichen Details liefern.

Querzugversuch

Ein wesentlicher Teil der Konstruktion basiert auf den Zugeigenschaften der Schweißverbindung. Daher müssen die nachstehenden Faktoren den Konstruktionsanforderungen entsprechen:

  • Zugeigenschaften des Grundwerkstoffs und des Schweißguts
  • Verbindung zwischen Basis und Schweißnaht
  • Wärmeeinflusszone

Der Querzugversuch überprüft all dies, indem Proben bis zum Versagen gezogen werden und dann die während der Prüfung erforderliche maximale Belastung durch die Querschnittsfläche dividiert wird. Das Ergebnis ist in Spannungseinheiten pro Querschnittsfläche angegeben.

Geführter Biegetest

Bei dieser Prüfmethode wird eine Probe mit einem bestimmten Biegeradius gebogen. Verschiedene Arten von Biegetests werden verwendet, um die Duktilität und Festigkeit von Schweißverbindungen zu bewerten. Geführte Biegeprüfungen werden in der Regel quer zur Schweißnahtachse durchgeführt und können in Kolbenprüfmaschinen oder in Rundbiegevorrichtungen gebogen werden. Bei oberseitigen Biegeversuchen wird die Stirnseite der Schweißnaht auf Zug beansprucht, während bei wurzelseitigen Biegeversuchen die Wurzel der Schweißnaht auf Zug beansprucht wird. Bei der Biegeprüfung dicker Bleche werden in der Regel seitliche Biegeproben aus der Schweißnaht geschnitten und gebogen, wobei der Schweißnahtquerschnitt auf Zug beansprucht wird.

Die geführte Biegeprüfung wird am häufigsten bei Schweißverfahrens- und Schweißerprüfungen eingesetzt. Diese Art der Prüfung eignet sich besonders gut zum Auffinden von Schmelzfehlern in der Auskleidung, die während der Prüfung oft an der Plattenoberfläche aufbrechen.

Wenn Sie mehr über Techniken, Werkzeuge und Anwendungen der zerstörenden Schweißnahtprüfung erfahren möchten oder wenn Sie eine Frage haben, die hier nicht beantwortet wurde, kontaktieren Sie uns doch einfach.