Ispezione e test per la qualifica del processo di saldatura

Ispezione e test per la qualifica del processo di saldatura

Ispezione e test del processo di saldatura

Processo di saldatura

I processi di saldatura sono le linee guida utilizzate per eseguire una saldatura. Sono progettati per fornire una registrazione delle variabili di saldatura utilizzate e dei risultati dell'ispezione ottenuti durante il test di qualifica del processo. Possono inoltre fornire al saldatore istruzioni da utilizzare nella produzione per realizzare saldature accettabili.

Qualifica del processo di saldatura

La qualifica del processo di saldatura (WPS) è un documento che descrive la procedura di saldatura e come deve essere eseguita la saldatura. Il WPS aiuta nella pianificazione e nel controllo di qualità dell'intera operazione di saldatura. È consigliabile attenersi al WPS per tutte le operazioni di saldatura. Nella maggior parte degli standard e dei codici di applicazione, il WPS è obbligatorio.

Di solito, i processi di saldatura sono sviluppati in base a un codice o standard di saldatura e, con poche eccezioni*, richiedono la produzione, l'ispezione e il test di campioni di saldatura concreti per stabilire la qualifica. I processi di saldatura sono generalmente suddivisi in due categorie, il certificato di qualifica del processo (PQR) e la specifica del processo di saldatura (WPS).

Il certificato di qualifica del processo di saldatura indica i valori documentati utilizzati durante il test della saldatura effettiva e tutti i risultati di ispezione e test ottenuti dai campioni effettivi del test.

Le specifiche del processo di saldatura sono generalmente istruzioni di lavoro documentate che possono essere utilizzate dal saldatore per condurre le operazioni di saldatura e si basano sui parametri utilizzati per il certificato di qualifica del processo, anche se non necessariamente uguali.
Di seguito illustreremo il certificato di qualifica del processo e l'ispezione e il test eseguiti durante la relativa qualifica.

Certificato di qualifica del processo (PQR)

In genere, il test di qualifica di un processo di saldatura richiede la documentazione per mostrare tutte le variabili utilizzate durante il test di saldatura, nonché l'ispezione documentata e i risultati del test. Le variabili che devono essere documentate si riferiscono in genere ad aspetti quali il processo di saldatura utilizzato, le dimensioni, il tipo e la classificazione della lega d'apporto, il tipo e lo spessore del materiale di base saldato, il tipo e la polarità della corrente di saldatura, gli ampere e i volt registrati, la velocità di avanzamento durante la saldatura, posizione di saldatura, il tipo e le dimensioni del design del giunto, la temperatura di preriscaldamento, la temperatura tra passaggi, i dettagli del trattamento termico post-saldatura e altri.

Specifiche del processo di saldatura (WPS)

Oltre alla registrazione di tutte le variabili di saldatura utilizzate durante il test, per qualificare una procedura di saldatura è necessario registrare anche i dettagli dell'ispezione e i risultati del test. Queste registrazioni devono indicare che l'ispezione e il test hanno dimostrato che i campioni di saldatura hanno soddisfatto o superato i requisiti standard specificati.

Ispezione e test per la qualifica del processo di saldatura

I tipi di ispezione e test più comunemente utilizzati per ciascun campione per la qualifica del processo di saldatura sono:

Ispezione e test per saldature d'angolo (giunti a T)

Ciò prevede l'ispezione visiva della saldatura completata, seguita da due macro incisioni e un test di rottura della saldatura d'angolo. Il campione saldato viene prima ispezionato per rilevare eventuali discontinuità visive e quindi sezionato e due piccoli campioni vengono rimossi in posizioni predeterminate. Questi piccoli campioni vengono lucidati su tutta la loro sezione trasversale e quindi incisi utilizzando un tipo di miscela di acido delicata, a seconda del materiale di base impiegato. Il campione saldato rimanente viene utilizzato per il test di rottura della saldatura d'angolo per ispezionarne la struttura interna.

Ispezione e test per saldature a scanalatura (giunti di testa)

Ciò comporta un'ispezione visiva, seguita da due test di trazione trasversale, due test di piegatura alla radice e due test di piegatura della superficie. (Questi sono i test tipici, ma possono differire in base allo spessore del metallo, al tipo e ai requisiti standard. Potrebbero essere necessari test diversi e/o aggiuntivi, ad esempio i test delle curve laterali, tutti i test di trazione della saldatura, test di impatto o altri.)

Dopo l'ispezione visiva, il tallone di saldatura completato viene suddiviso in piccole sezioni predeterminate. Ogni sezione è preparata, solitamente mediante lavorazione meccanica, in dimensioni specifiche come prescritto dallo standard. Ogni piccolo campione viene quindi testato meccanicamente per determinarne le caratteristiche. Questi campioni vengono quindi ispezionati per determinarne l'accettabilità, rispetto ai criteri di accettazione specificati, come stabilito dal codice o dallo standard applicabile. In genere, lo standard fornirà le dimensioni massime e la posizione di varie discontinuità di saldatura e/o, a seconda dei casi, valori quali resistenze di trazione minime o proprietà di impatto minime desiderate.

Specifica del processo di saldatura di campioni

Risulteranno accettabili i campioni che non presentano discontinuità che eccedono tali limiti specificati e che soddisfano o superano i valori minimi specificati nello standard e il relativo processo di saldatura sarà qualificato.

Il processo di saldatura è una parte importante del sistema di controllo della qualità della saldatura complessivo, in quanto fornisce prove documentate che l'ispezione e il test sono stati eseguiti per garantire che la saldatura da eseguire soddisfi uno standard riconosciuto.

* Un'eccezione alla qualifica del processo di saldatura è il codice per saldature strutturali D1.1 per l'acciaio che, in alcune circostanze, consentirà l'impiego di processi di saldatura prequalificati. Tuttavia, è comunque necessario che queste procedure vengano documentate e che soddisfino tutti i requisiti del codice pertinente.