🔩 Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych — przekrój poprzeczny, trawienie, ocena wizualna i mikroskopowa

Materiały i NDT PN-EN ISO 17639

Przegląd

Norma podaje zalecenia dotyczące przygotowania próbek, procedur badań makroskopowych i mikroskopowych złączy spawanych oraz ich głównych celów. Badanie makroskopowe to badanie próbki okiem nieuzbrojonym albo przy małym powiększeniu (zwykle poniżej ×50), z trawieniem lub bez; badanie mikroskopowe to badanie mikroskopem przy powiększeniu zwykle od ×50 do ×500, również z trawieniem lub bez. Osobą wykonującą badanie jest examiner — osoba przeprowadzająca badanie makroskopowe lub mikroskopowe.

Norma posługuje się skróconymi oznaczeniami: A — badanie makroskopowe, I — badanie mikroskopowe, E — trawione, U — nietrawione. Materiały rodzime oznacza się według systemu grup materiałowych z ISO/TR 15608, ten sam system stosuje się do stopiwa; materiały dodatkowe niesklasyfikowane w ISO/TR 15608 identyfikuje się w sprawozdaniu. Skróty odczynników trawiących należy przyjmować z ISO/TR 16060, gdy mają zastosowanie. Klasyfikację niezgodności geometrycznych ujawnianych w badaniu podaje ISO 6520-1.

Wydanie ISO 17639:2022 zastąpiło pierwsze wydanie z 2003 r. Badanie makroskopowe jest standardowym elementem badań niszczących złączy próbnych: w prezentacji Politechniki Lubelskiej dla złączy doczołowych i teowych przewidziano 1–2 próbki do badania makroskopowego obok prób rozciągania, zginania, udarności i twardości.

Zasada metody

Badanie makroskopowe i mikroskopowe służy ujawnieniu makroskopowych lub mikroskopowych cech złącza spawanego, zwykle przez badanie przekrojów poprzecznych. Wykonuje się je przez badanie wizualne lub optyczne przygotowanej powierzchni, przed trawieniem lub po trawieniu. Badanie makroskopowe prowadzi się okiem nieuzbrojonym albo pod małym powiększeniem (zwykle poniżej ×50), a mikroskopowe — mikroskopem przy powiększeniu zwykle ×50 do ×500. Wynik opisuje się skrótami: A (makro) lub I (mikro) oraz E (trawione) lub U (nietrawione), z podaniem grupy materiałowej wg ISO/TR 15608 i odczynnika trawiącego wg ISO/TR 16060.

Zastosowania

• Zatwierdzanie technologii spawania — ocena budowy złącza próbnego (makrostruktura, liczba i układ ściegów)
• Wykrywanie niezgodności spawalniczych: pęcherzy, wtrąceń żużla, przyklejeń, braku przetopu, pęknięć
• Pomiar wielkości geometrycznych złącza: głębokości wtopienia, szerokości spoiny i strefy wpływu ciepła
• Badanie mikrostruktury spoiny i strefy wpływu ciepła (mikroskopia)
• Analiza uszkodzeń i ekspertyzy konstrukcji spawanych

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 17639:2022-07

Tytuł (PL)

Badania niszczące spawanych złączy metali — Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych

Title (EN)

Destructive tests on welds in metallic materials — Macroscopic and microscopic examination of welds

Procedura krok po kroku

1. Pobranie próbki

   Wyciąć próbkę obejmującą złącze spawane, zwykle w przekroju poprzecznym; liczbę próbek ustalić zgodnie z normą wyrobu lub programem badań złączy próbnych (np. 1–2 próbki do badania makroskopowego dla złączy doczołowych i teowych).

2. Przygotowanie powierzchni

   Powierzchnię przekroju przygotować przez szlifowanie i polerowanie zgodnie z zaleceniami normy, tak aby możliwa była ocena wizualna lub optyczna.

3. Badanie przed trawieniem

   W razie potrzeby przeprowadzić badanie powierzchni nietrawionej (oznaczenie U) — ujawnia m.in. pęcherze, pęknięcia i wtrącenia.

4. Trawienie

   Wytrawić powierzchnię odczynnikiem dobranym do materiału (oznaczenie E); skrót odczynnika przyjąć z ISO/TR 16060, a gdy nie ma zastosowania — podać nazwę handlową.

5. Badanie makroskopowe

   Ocenić przekrój okiem nieuzbrojonym lub przy powiększeniu zwykle poniżej ×50: budowę złącza, układ ściegów, wtopienie, strefę wpływu ciepła i ewentualne niezgodności (klasyfikacja wg ISO 6520-1).

6. Badanie mikroskopowe

   W razie potrzeby zbadać mikrostrukturę mikroskopem przy powiększeniu zwykle ×50 do ×500, w wybranych obszarach: spoinie, linii wtopienia i strefie wpływu ciepła.

7. Dokumentacja

   Wykonać zdjęcia lub szkice przekroju z opisem obserwowanych cech; zastosować oznaczenia A/I oraz E/U i podać grupę materiałową wg ISO/TR 15608.

8. Sprawozdanie

   W sprawozdaniu podać identyfikację złącza, rodzaj badania i powiększenie, odczynnik trawiący, materiały rodzime i dodatkowe oraz wynik oceny.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Odczynniki trawiące (kwasy, zasady, alkohole) — wyciąg, rękawice odporne chemicznie, okulary; nigdy nie wlewać wody do stężonego kwasu
• Cięcie i szlifowanie — osłony tarcz, okulary, chłodziwo; pył metaliczny odciągać
• Żywice do inkludowania i ich utwardzacze — praca pod wyciągiem, rękawice
• Odpady po trawieniu — zbierać jako odpad chemiczny, nie do kanalizacji

Najczęstsze pytania