🔩 Wzdłużna próba rozciągania stopiwa w złączach spawanych — okrągła próbka z samego stopiwa, d0 = 10 mm (nie mniej niż 4 mm), według ISO 6892-1; PN-EN ISO 5178

Materiały i NDT PN-EN ISO 5178

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. ISO 5178:2019 (rozdz. 1): wymiary próbek i przebieg wzdłużnej próby rozciągania na próbkach cylindrycznych w celu wyznaczenia własności mechanicznych stopiwa w złączu spawanym spawaniem przez stopienie. Dotyczy materiałów metalowych we wszystkich postaciach wyrobów i złączy wykonanych dowolnym procesem spawania przez stopienie, jeżeli złącze jest na tyle duże, że da się z niego wyciąć próbki cylindryczne o wymiarach według ISO 6892-1. Jeżeli norma nie stanowi inaczej, obowiązują zasady ogólne ISO 6892-1 (jedyne powołanie normatywne; symbole też według ISO 6892-1). Przygotował ją komitet ISO/TC 44 „Spawanie i procesy pokrewne”, podkomitet SC 5 „Badania i kontrola złączy spawanych”. Drugie wydanie (2019) zastąpiło ISO 5178:2001 jako zrewidowane technicznie: powołanie zmieniono z ISO 6892 na ISO 6892-1, dodano obowiązkowy rozdział 3 (bez terminów), poprawiono rozdziały 5 i 9. Pole „Zakres” karty PKN PN-EN ISO 5178:2019-04, w całości: „W niniejszym dokumencie określono wielkości próbek do badań i procedurę próby rozciągania wzdłużnego cylindrycznych próbek do badań w celu określenia właściwości mechanicznych metalu spoiny w złączu spawanym. Niniejszy dokument dotyczy materiałów metalowych we wszystkich postaciach produktu, ze spoinami wykonanymi w dowolnym procesie spawania, mającymi wymiary złącza, które są wystarczające do uzyskania cylindrycznych próbek do badań o wymiarach zgodnych z ISO 6892-1. O ile nie określono inaczej, dla poszczególnych punktów w tym dokumencie obowiązują ogólne zasady określone w ISO 6892-1.” Karta pisze „metal spoiny” (w tym wpisie — stopiwo) i „w dowolnym procesie spawania”, a tekst normy — o dowolnym procesie spawania przez stopienie (fusion welding).

PRZEBIEG (ISO 5178:2019, rozdz. 5–9 i załącznik A — pełny tekst normy przeczytany). Zasada: rosnącą siłę rozciągającą przykłada się w sposób ciągły aż do zerwania cylindrycznej próbki pobranej wzdłużnie ze stopiwa złącza; próbę wykonuje się w temperaturze pokojowej 10–35 °C, chyba że ustalono inaczej, a w warunkach kontrolowanych w 23 ± 5 °C. • Miejsce pobrania (6.1, 6.5): próbkę pobiera się wzdłużnie ze złącza wyrobu albo z płyty próbnej; po obróbce część równoległa ma być WYŁĄCZNIE ze stopiwa (rysunki 1 i 2). Aby dobrze umiejscowić próbkę, przekrój złącza na obu końcach można wytrawić makro. Jeżeli norma przedmiotowa nie stanowi inaczej, próbkę pobiera się ze środka stopiwa; gdy nie z połowy grubości — zapisuje się odległość t1 od powierzchni; przy złączach bardzo grubych albo spawanych dwustronnie można pobrać kilka próbek na różnych głębokościach (odległości t1 i t2 każdej zapisuje się). • Oznaczenie (6.2): płytę próbną oznacza się tak, aby znać jej miejsce w wyrobie albo złączu, a każdą próbkę — tak, aby znać jej miejsce w płycie. • Obróbka cieplna i starzenie (6.3): bez obróbki cieplnej złącza i próbki, chyba że wymaga jej albo dopuszcza norma przedmiotowa; szczegóły obróbki do sprawozdania; przy naturalnym starzeniu stopów aluminium zapisuje się czas między spawaniem a próbą. Uwaga w tekście normy brzmi: „The presence of hydrogen in ferrous weld metals can adversely affect the test results and suitable hydrogen release treatment.” — obecność wodoru w stopiwie żelaznym może niekorzystnie wpłynąć na wyniki (zdanie urwane w tekście normy; przytaczamy je tak, jak stoi). • Wycinanie (6.4): procesy mechaniczne i cieplne nie mogą w żaden sposób zmienić własności próbki. Stal: cięcie nożycami wykluczone przy grubości powyżej 8 mm; przy cięciu termicznym albo innym wpływającym na powierzchnię cięcia — w odległości co najmniej 8 mm od powierzchni ostatecznej części równoległej; cięcia termicznego nie prowadzi się równolegle do pierwotnej powierzchni płyty. Inne metale: bez nożyc i cięcia termicznego, tylko obróbka mechaniczna (np. piłowanie, toczenie). • Wymiary (6.6, 6.7): przekrój kołowy, wymiary jako funkcje średnicy d0 części równoległej według ISO 6892-1; średnica nominalna d0 = 10 mm, a gdy to niemożliwe — możliwie największa, nie mniejsza niż 4 mm (rzeczywistą zapisuje się w sprawozdaniu); uchwyty zgodne z maszyną; tolerancje według ISO 6892-1; unikać umocnienia przez zgniot i nadmiernego nagrzania. • Próba i wyniki (7, 8): obciążanie stopniowe i ciągłe według ISO 6892-1; wyniki wyznacza się według ISO 6892-1. Po zerwaniu ogląda się przełomy i zapisuje niezgodności, które mogły niekorzystnie wpłynąć na próbę — rodzaj, wielkość i liczbę; „rybie oczy” (fish eyes) zapisuje się, a za niezgodność uważa się tylko ich obszar środkowy. • Sprawozdanie (9, załącznik A): oprócz danych według ISO 6892-1 — powołanie ISO 5178, położenie próbki (szkic, jeśli potrzebny), temperatura badania, jeśli inna niż otoczenia, rodzaj i wymiary niezgodności, średnica d0. Przykładowa tablica A.1: Fp, Fm, Rp, Rm, L0, A, Z, temperatura, uwagi (np. wygląd przełomu); Rp i Fp można zastąpić górną i dolną granicą plastyczności albo umowną granicą przy wydłużeniu całkowitym, zależnie od wymagań.

STATUS (stan karty PKN na 10.10.2026). Karta PN-EN ISO 5178:2019-04 (wersja angielska) bez etykiety wycofania: tytuł „Badania niszczące spoin materiałów metalowych -- Próba rozciągania wzdłużnego metalu spoiny w połączeniach spawanych”, publikacja 16-04-2019, 16 stron, Sektor Hutnictwa, KT 165 Spawania i Procesów Pokrewnych, „Zastępuje: PN-EN ISO 5178:2011/Ap1:2016-06 - wersja angielska, PN-EN ISO 5178:2011 - wersja angielska”, „Wprowadza: EN ISO 5178:2019 [IDT], ISO 5178:2019 [IDT]”, ICS 25.160.40. Polskiej wersji językowej norma nie ma: wyszukiwarka PKN, hasło „ISO 5178” (10.10.2026), z tym numerem pokazuje tylko karty PN-EN ISO 5178:2011 i PN-EN ISO 5178:2019-04, obie w wersji angielskiej (pozostałe wyniki to inne normy, np. PN-EN ISO 25178 i PN-ISO 15178).

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji z 10.10.2026 i aktualne dokumenty PCA odczytane 10.10.2026). Numer 5178 stoi w 10 rekordach u 8 laboratoriów: AB 001 (2 rekordy), AB 024, AB 025, AB 042, AB 099, AB 1505, AB 1623 i AB 1700 (2); we wszystkich 8 aktualnych dokumentach PCA norma jest, żadna pozycja nie jest zawieszona. Zapis — wszędzie „PN-EN ISO 5178:2019-04”, zwykle w jednej komórce z PN-EN ISO 6892-1:2020-05 (metoda B) i często z PN-EN ISO 4136:2022-12 (próba rozciągania poprzecznego złączy). Zakładka „Laboratoria” („PN-EN ISO 5178”) pokazuje 7 laboratoriów; AB 024 jest poza nią, bo w jego pozycji numer stoi na końcu zapisu „PN-EN ISO 6892-1:2020-05 Metoda B PN-88/M-69710 PN-EN ISO 4136:2022-12 PN-EN ISO 5178:2019-04”. Rozbieżność kopii z PCA: w kopii bazy norma AB 042 jest przypisana do „podatności do odkształceń plastycznych — próby odginania”, a w dokumencie PCA stoi przy własnościach mechanicznych przy rozciąganiu (materiał podstawowy do spajania i stopiwo; z PN-EN ISO 6892-1:2020-05 i PN-EN ISO 15630-1:2019-04 pkt 5; zakres siły do 1000 kN).

CO BADAJĄ LABORATORIA (kopia i dokumenty PCA). Przedmiot: złącza spawane (AB 025 — także napromienione, AB 099, AB 1505, AB 1623), metale i złącza spawane (AB 001), stopiwo (AB 1700), materiał podstawowy do spajania i stopiwo (AB 042), wyroby metalowe (AB 024). Wielkości: granica plastyczności Re i umowna Rp, wytrzymałość na rozciąganie Rm, wydłużenie A, przewężenie Z, siła Fm (AB 025 i AB 1505 tylko Fm i Rm, AB 099 — Rm i A); AB 001 dopisuje „naprężenie rozrywające”; technika — próba rozciągania w temperaturze pokojowej.

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — część równoległa nie z samego stopiwa: jeżeli w części pomiarowej znajdzie się strefa wpływu ciepła albo materiał rodzimy, wynik opisuje mieszaninę, a nie stopiwo — dlatego norma dopuszcza wytrawienie przekroju na końcach próbki przed obróbką. Drugie — wodór: w stopiwie stalowym obecność wodoru może niekorzystnie wpłynąć na wyniki (uwaga do 6.3); obróbka cieplna jest dopuszczalna tylko, gdy wymaga jej albo dopuszcza norma przedmiotowa, i trzeba ją zapisać. Trzecie — mniejsza średnica: przy d0 poniżej 10 mm (najmniej 4 mm) wydłużenie zależy od długości pomiarowej według ISO 6892-1 — porównanie z wymaganiem bez podania d0 jest niepełne. Czwarte — przełom: niezgodności na przełomie (pory, wtrącenia, „rybie oczy”) trzeba zapisać, bo mogły obniżyć wynik; „rybie oczy” liczy się jako niezgodność tylko w ich środkowej części. Piąte — ta norma to próba WZDŁUŻNA stopiwa; próba poprzeczna złącza to PN-EN ISO 4136 (osobny wpis tej bazy).

CZEGO NIE PODAJEMY. Norma przeczytana w całości; nie podajemy wymagań ISO 6892-1 (wymiary próbek proporcjonalnych, prędkości odkształcania, sposób wyznaczania Rp i A), do których odsyła, ani wymagań własności stopiwa — te są w normach na materiały dodatkowe i w specyfikacjach technologii spawania.

Zasada metody

Ze złącza spawanego wycina się wzdłuż spoiny cylindryczną próbkę, której część równoległa po obróbce składa się wyłącznie ze stopiwa (d0 = 10 mm, w razie potrzeby co najmniej 4 mm), i rozciąga ją rosnącą siłą przykładaną w sposób ciągły aż do zerwania, w temperaturze 10–35 °C (w warunkach kontrolowanych 23 ± 5 °C), według ISO 6892-1; wyniki (Rp/Re, Rm, A, Z) wyznacza się według ISO 6892-1, a przełom ocenia na niezgodności (ISO 5178:2019, rozdz. 5–8).

Zastosowania

• Stopiwo w złączach metali spawanych dowolnym procesem przez stopienie, jeżeli wielkość złącza pozwala wyciąć próbki cylindryczne według ISO 6892-1 (ISO 5178:2019, rozdz. 1)
• Badanie stopiwa do klasyfikacji materiałów dodatkowych (rysunek 2a: próbka ze stopiwa czystego) oraz złączy spawanych jedno- i dwustronnie
• W zakresach akredytacji: 8 laboratoriów; zwykle w jednej pozycji z PN-EN ISO 6892-1 i PN-EN ISO 4136

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 5178:2019-04 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 5178:2019 [IDT] oraz ISO 5178:2019 [IDT])

Tytuł (PL)

Badania niszczące spoin materiałów metalowych — Próba rozciągania wzdłużnego metalu spoiny w połączeniach spawanych

Title (EN)

Destructive tests on welds in metallic materials — Longitudinal tensile test on weld metal in fusion welded joints

Procedura krok po kroku

1. Oznaczenie i umiejscowienie

   Oznaczyć płytę próbną i miejsce każdej próbki; w razie potrzeby wytrawić makro przekrój złącza na końcach, aby część równoległa była wyłącznie ze stopiwa; domyślnie środek stopiwa, w połowie grubości (inaczej zapisać t1, t2).

2. Wycięcie

   Stal: bez nożyc powyżej 8 mm; cięcie termiczne co najmniej 8 mm od ostatecznej części równoległej, nie równolegle do powierzchni płyty. Inne metale: tylko obróbka mechaniczna.

3. Obróbka próbki

   Próbka okrągła, d0 = 10 mm (minimum 4 mm), wymiary i tolerancje według ISO 6892-1; bez zgniotu i przegrzania. Obróbka cieplna tylko, gdy wymaga jej norma przedmiotowa — zapisać.

4. Próba rozciągania

   Obciążać stopniowo i w sposób ciągły według ISO 6892-1 do zerwania, w 10–35 °C (kontrolowane: 23 ± 5 °C).

   🌡 Temperatura: 10–35 °C (23 ± 5 °C)

5. Wyniki i przełom

   Rp/Re, Rm, A, Z według ISO 6892-1; obejrzeć przełomy i zapisać niezgodności (rodzaj, wielkość, liczba; „rybie oczy” — obszar środkowy).

6. Sprawozdanie

   Powołanie ISO 5178, położenie próbki, temperatura, niezgodności, d0 (przykład — załącznik A). PN-EN ISO 5178:2019-04 aktualna (stan karty PKN na 10.10.2026).

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Zerwanie próbki uwalnia energię sprężystą — osłony maszyny wytrzymałościowej, ochrona oczu
• Cięcie termiczne i obróbka mechaniczna — ochrona oczu i dróg oddechowych, osłony maszyn
• UWAGA MERYTORYCZNA: część równoległa wyłącznie ze stopiwa; bez tego wynik nie opisuje stopiwa

Najczęstsze pytania