Ostatnio kolega spytał:
Co jeśli firma ma zakwalifikowaną technologię spawania (WPQR) bez obróbki cieplnej, a teraz na projekcie wymagane jest przeprowadzenie PWHT?
Nasuwa się kilka pytań:
❓ Czy można wykorzystać obecnego WPQR i dodać po prostu raporty z obróbki cieplnej po spawaniu do dokumentacji?
❓ Czy rewidować obecnego WPQR i dodać tylko raporty z PWHT?
❓ Czy kwalifikować nowego WPQR?
Zanim dalej przejdziemy
- PWHT – Post Weld Heat Treatment – Obróbka cieplna po spawaniu
- Wpis dotyczy normy PN-EN ISO 15614-1:2017-08/A1:2019-12
- WPQR – uznanie technologii spawania – dokument potwierdzający, że stosowane procesy, materiały, warunki, parametry podczas spawania zapewniają uzyskanie wymaganych właściwości złącza. Sprawdzane przez badania nieniszczące (NDT) i niszczące (DT).
Gdzie szukać odpowiedzi?
Otwieramy normę EN ISO 15614-1 i przechodzimy do punktu 8.4.11 Obróbka cieplna
W pierwszym akapicie 8.4.11 (EN ISO 15614-1) jest informacja, że dodanie lub usunięcie obróbki cieplnej po spawaniu nie jest dozwolone, czyli wymaga nowej kwalifikacji technologii spawania (WPQR).
Także myślę, że zagadka została szybko rozwiązana 😉
Jeśli szukałaś/-eś tylko odpowiedzi na to pytanie, to nie musisz czytać więcej, natomiast jeśli chcesz zrozumieć dlaczego tak jest, to koniecznie czytaj dalej!
Po co jest PWHT?
O co tyle szumu, czyli po co mi ta cholerna obróbka cieplna po spawaniu?
Wykres żelazo-węgiel
Na początek wróćmy do szkoły (no weź…) 😱
Jeśli kiedykolwiek (tak jak ja) zastanawiałaś/-eś się, gdzie w praktyce wykorzystać wykres żelazo-węgiel, to właśnie jest ten moment (tak, jeden z niewielu) 😉
Oczywiście stosujemy go tylko do stali niestopowych (czyli nie ma to zastosowania np. dla stali nierdzewnych austenitycznych).
Wykres pochodzi ze strony mojej uczelni Politechniki Gdańskiej, także jeśli chcesz poczytać więcej na temat przemian strukturalnych, przejdź tu.
Ale do rzeczy… Najczęściej przeprowadza się obróbkę cieplną po spawaniu poniżej temperatury przemiany (zwykle ok. 600 ºC) i materiał poddaje się powolnemu studzeniu. Dla złączy spawanych jest to zwykle (trudne polskie słowo) wyżarzanie odprężające, czyli usuwamy naprężenia po spawaniu.
Obróbkę cieplną po spawaniu po coś się prowadzi.
No właśnie, tylko po co?
🚫 Bo klient wymaga? No niezupełnie, aczkolwiek po coś ją wymaga 😉
👉 W celu polepszenia własności plastycznych stali, więc złącze spawane bez PWHT będzie miało inne właściwości, niż to w którym była ona prowadzona.
👉 Co za tym idzie wyniki np. z próby udarności mogą się różnić. Na korzyść złącza, które miało przeprowadzoną PWHT – oczywiście, jeśli została przeprowadzona prawidłowo.
Dodanie PWHT
Dlatego nie można ot, tak sobie dodać obróbki cieplnej, do technologii spawania, którą mamy już zakwalifikowaną – nawet jeśli zakres grubości materiałów, materiały i parametry spawania są identyczne! Pamiętaj, że odprężone złącze będzie miało inne własności.
No ale, przecież po PWHT powinno mieć lepsze własności, więc zrobię mu (temu złączu 😉) lepiej.
Niby tak, ale nie do końca… Tak na prawdę nie wiesz, czy warunki PWHT, które założyłaś/-eś są prawidłowe, (mimo że Pan Heniu zapewniał, że będzie dobrze). Wykażą to właśnie badania podczas kwalifikacji. Nieprawidłowo przeprowadzona obróbka cieplna również może przyczynić się do pogorszenia właściwości złącza.
Niestety, ale wiele firm o tym zapomina i stosuje obróbkę cieplną po spawaniu, wykorzystując WPQR bez PWHT. No cóż, może po tym wpisie będzie większa świadomość 🤷♀️
Usunięcie PWHT
Tak samo działa to w drugą stronę (o zgrozo!). Nie można wykorzystywać WPQR, który jest zakwalifikowany z PWHT i tej obróbki nie stosować w trakcie produkcji ❗️ Myślę, że po wcześniejszych wyjaśnieniach jest to logiczne i raczej w tę stronę mniej firm działa 😉
PWHT ma polepszyć złącze (zwykle odprężyć) – w WPQR wykazaliśmy, że rzeczywiście złącze spełnia wymagania, to usunięcie obróbki cieplnej – niestety, ale jest ruletką… I co gorsza – rosyjską, czyli w najgorszym przypadku może dojść do pęknięć i katastrofy.
W kolejnym wpisie wytłumaczę, kiedy należy wykonać badania nieniszczące (NDT) – przed, czy po obróbce cieplnej?
Bibliografia
[1] EN ISO 15614-1:2017-08/A1:2019-12 – Specyfikacja i kwalifikowanie technologii spawania metali – Badanie technologii spawania – Część 1: Spawanie łukowe i gazowe stali oraz spawanie łukowe niklu i stopów niklu
[2] https://mech.pg.edu.pl/documents/174709/27436731/10%20OBRÓBKA%20CIEPLNA.pdf
Pingback: #31 WPQR z PWHT - Kiedy wykonać badania nieniszczące (NDT)? - PRZEPISY SPAWALNICZE
W przepisach UDT (które to zostały stworzone na podstawie wewnętrznych dokumentów RAFAKO SA.) nadal pokutuje czas wytrzymania w PWHT dla grubości ścianki materiału spawanego. Odprężamy złącze spawane i czas wytrzymania powinien być odniesiony do grubości złącza, a od grubości elementu powinna zależeć jedynie prędkość nagrzewania i chłodzenia. Zaś EN-12952-5 podchodzi do tematu właściwie chociaż posiada wiele innych niedociągnięć.