. شرايط عمومي
1-1 كاربرد . اطلاعاتي كه در اين راهنما آمده است براي مسئوليتها و وظايف عمومي بازرسان چشمي جوش و همچنين كساني كه مسئوليتها و وظايف دقيقي كه در كد و استانداردهاي خاصي تعريف شده ، قابل قابل اعمال به جوش تدارك ديده شده (VI) اجرا مي باشد. اطلاعات مربوط به روشهاي آزمون چشمي است.بازرس بايد دانش هر يك از اصول و روشهاي آزمون موردنياز جهت يك جوش مشخص را داشته باشد.مديريت و نظارت بازرسي بايد از اصول و روشهاي اعمال شده ،درك كافي داشته باشند و اين جزئي از
مسئوليتهاي آنان مي باشد. اين مسئوليت همچنين شامل شرايط و تاييديه بازرسان مي شود.در اين رابطه كه (American Welding Society) تاييديه هاي موجود در استاندارد موسسه جوشكاري آمريكا تاييد شده برنامه بازرسي جوشكاري است ،مورد استفاده قرار مي گيرد.
طراحي و ذكر خصوصيات مناسب مربوط به بازرسي چشمي بايد به عنوان قسمتي از قرارداد در نظر گرفته شود. در غياب چنين ملزوماتي از سازنده بايد خواسته شود كه بصورت كتبي ،جزئيات روشهاي مورد استفاده شامل روشهاي آزمون را تهيه كند.
استانداردهاي پذيرفته شده بايد از طريق سازنده و خريدار ، قبل از هر گونه شروع جوشكاري ، دقيقا درك وتفهيم شود.اين مساله فقط به خاطر استفاده موثرتر از روشهاي آزمون نمي باشد بلكه براي جلوگيري از
بوجود آمدن ناسازگاري روي جوشكاري انجام گرفته است كه ايا جوشكاري رضايت بخش و بر طبق خصوصيات ذكر شده در قرارداد بوده يا نه.
1-2 هدف .
1-1 كاربرد . اطلاعاتي كه در اين راهنما آمده است براي مسئوليتها و وظايف عمومي بازرسان چشمي جوش و همچنين كساني كه مسئوليتها و وظايف دقيقي كه در كد و استانداردهاي خاصي تعريف شده ، قابل قابل اعمال به جوش تدارك ديده شده (VI) اجرا مي باشد. اطلاعات مربوط به روشهاي آزمون چشمي است.بازرس بايد دانش هر يك از اصول و روشهاي آزمون موردنياز جهت يك جوش مشخص را داشته باشد.مديريت و نظارت بازرسي بايد از اصول و روشهاي اعمال شده ،درك كافي داشته باشند و اين جزئي از
مسئوليتهاي آنان مي باشد. اين مسئوليت همچنين شامل شرايط و تاييديه بازرسان مي شود.در اين رابطه كه (American Welding Society) تاييديه هاي موجود در استاندارد موسسه جوشكاري آمريكا تاييد شده برنامه بازرسي جوشكاري است ،مورد استفاده قرار مي گيرد.
طراحي و ذكر خصوصيات مناسب مربوط به بازرسي چشمي بايد به عنوان قسمتي از قرارداد در نظر گرفته شود. در غياب چنين ملزوماتي از سازنده بايد خواسته شود كه بصورت كتبي ،جزئيات روشهاي مورد استفاده شامل روشهاي آزمون را تهيه كند.
استانداردهاي پذيرفته شده بايد از طريق سازنده و خريدار ، قبل از هر گونه شروع جوشكاري ، دقيقا درك وتفهيم شود.اين مساله فقط به خاطر استفاده موثرتر از روشهاي آزمون نمي باشد بلكه براي جلوگيري از
بوجود آمدن ناسازگاري روي جوشكاري انجام گرفته است كه ايا جوشكاري رضايت بخش و بر طبق خصوصيات ذكر شده در قرارداد بوده يا نه.
1-2 هدف .
اين راهنما شامل زمينه اي از اصول ضروري براي پرسنلي كه بازرسي چشمي جوش را انجام مي دهند، همچون توانايي ها و محدوديت هاي فيزيكي ، مثل دانش فني ، آموزش، تجربه، قضاوت وتاييديه مي شود.اين راهنما اصولا يك معرفي از آزمونهاي چشمي مربوط به جوشكاري را در برمي گيرد. اين بازرسي ها بر حسب زماني كه انجام مي گيرند در سه بخش طبقه بندي مي شوند:
1) قبل از جوشكاري )
2) در حين جوشكاري )
3) بعد از جوشكاري )
بازرسي چشمي ممكن است بوسيله افراد يا سازمانهاي مختلفي انجام گيرد.افرادي كه بازرسي چشمي را درمراحل جوشكاري انجام مي دهند شامل جوشكاران ، ناظران جوش ، بازرس جوش كارفرما، بازرس خريداريا بازرس تنظيم كننده ، مي شوند.همچنين در اين جزوه در مورد وسايل و تجهيزات بازرسي چشمي كه مكررا استفاده مي شود همچون وسايل اندازه گيري و دستگاههاي نشان دهنده مروري شده است.يك بخش نيز در مورد ركوردهاي ثبت شده است وابعادي را كه در يك سند رسمي نتايج بازرسي چشمي بايد در
نظر گرفته شود را بيان مي كند. بالاخره اين راهنما مرجع يا مطالب بيشتري را در بر ميگيردكه ضرورتهايي با جزئيات بيشتر را براي برنامه هاي بازرسي چشمي ويژه در اختيار قرار مي دهد.
1) قبل از جوشكاري )
2) در حين جوشكاري )
3) بعد از جوشكاري )
بازرسي چشمي ممكن است بوسيله افراد يا سازمانهاي مختلفي انجام گيرد.افرادي كه بازرسي چشمي را درمراحل جوشكاري انجام مي دهند شامل جوشكاران ، ناظران جوش ، بازرس جوش كارفرما، بازرس خريداريا بازرس تنظيم كننده ، مي شوند.همچنين در اين جزوه در مورد وسايل و تجهيزات بازرسي چشمي كه مكررا استفاده مي شود همچون وسايل اندازه گيري و دستگاههاي نشان دهنده مروري شده است.يك بخش نيز در مورد ركوردهاي ثبت شده است وابعادي را كه در يك سند رسمي نتايج بازرسي چشمي بايد در
نظر گرفته شود را بيان مي كند. بالاخره اين راهنما مرجع يا مطالب بيشتري را در بر ميگيردكه ضرورتهايي با جزئيات بيشتر را براي برنامه هاي بازرسي چشمي ويژه در اختيار قرار مي دهد.
2 پيش نيازها
2-1 اطلاعات عمومي. همانند روشهاي ديگر بازرسي غير مخرب، پيش نيازهاي مختلفي وجود دارد كه بايد قبل از انجام آزمون چشمي در نظر گرفته شود. بعضي از مشخصات بسيار رايج كه بايد در نظر گرفته شود در پايين بحث شده است.
2-2 تيزبيني. يكي از پيش نيازهاي بسيار واضح اين است كه بازرس چشمي تيزبيني و دقت چشم كافي براي انجام بازرسي داشته باشد. در اين مورد بايد بينايي كافي در دور و نزديك با استفاده از عينك يا بدون
آن در نظر گرفته شود.يك بازرسي چشمي دوره اي مستند از ملزومات بسياري از كدها و مشخصات ميباشد و معمولا بعنوان تمرين خوبي در نظر گرفته مي شود. تست چشم (بينايي) بوسيله يك شخص و يا كمك (CWI) به عنوان بازرس جوش تاييد شده AWS صلاحيت دار،يكي از پيش نيازهاي تاييديه مي باشد. (CAWI) بازرس جوش تاييد شده
2-3 تجهيزات . آزمون هاي چشمي كه به استفاده از ابزار و تجهيزات ويژه اي نياز دارند، به كاربرد وميزان دقت مورد نياز براي بازرسي بستگي دارد.بعضي از ابزار ممكن است به خصوصيات خاصي قبل ازاستفاده نياز داشته باشند مانند كاليبراسيون. اگر چه در اين راهنما بطور اجمالي درباره آزمون چشمي بحث شده است ولي مفاهيم مختلف و تنوع زيادي در تجهيزات وجود دارد.
بعنوان يك قانون عمومي آن ابزاري كه با يك كد و مشخصات ويژه اي مطابقت مي كند، و براي اندازهگيري با دقتي كه قابل پذيرش باشد يا با نياز بازرسي توافق كند مي تواند استفاده شود.
2-4 تجربه و كارآموزي . از ديگر پيش نياز ها اين است كه بازرس چشمي بايد دانش و مهارت كافي
بر انجام دقيق آزمون داشته باشد. دانش و مهارت از طريق تحصيل و يا كارآموزي بدست مي آيند. هر دوروش بصورت (كلاسهاي آموزشي) و يا در كار مي توانند حاصل شوند. تنوع روشها و پروسه هاي كسب
كردن دانش و مهارت بسيارند ولي هنر خوب قضاوت كردن به راحتي و آساني بدست نمي آيد. بايد به افرادمختلف فرصت كافي براي درك نكات كليدي راجع به آماده سازي اتصالات ، پيش حرارت جوشكاري،مواد مصرفي جوش و ديگر مواد داده ، (Distortion) تغيير شكل جوش ، (Interpass) دماي بين پاس
شود. بعلاوه زمان داده شود تا با بسياري از انواع گوناگون ساخت آشنا شوند.
2-5 پروسيجرها . پيشرفت روشهاي استاندارد كه روش شناسي (متدولوژي) آزمون و ميزان پذيرش راپوشش مي دهد ، يك تعيين كننده اي است كه ممكن است بطور قابل توجهي به صحت و سازگاري اضافه پس نه تنها ركوردهاي خوب بازرساني كه آنها را نوشته اند را محافظت مي نمايد بلكه در توافق با خط مشي استانداردهاي يكنواخت ياري مي رساند.هر كاري كه با نظارت استاندارد و يا كد،به بازرسي،آزمون و يا تست نياز دارد نيز ممكن است به ثبت اطلاعات نيازمند باشد.كند. چنين روشهايي كه بطور معمول بوسيله كارفرما تهيه مي شوند و نوعا شامل دستورات جزء به جزئي كه
به پروسه هاي مختلف ساخت مربوط مي شود، ملزومات جزء به جزء مشتري و ميزان بازرسي مي شود.مواردي مثل چه كسي بازرسي را انجام مي دهد، چه وقت بازرسي انجام مي گيرد، چگونه آزمون انجام گيرد،و كجا آزمون انجام گيرد؛ نوعا در روش كار شامل شده است.
فاكتورهاي جزء به جزء آزمون شامل مواردي همچون طرز كار، تصاوير، فهرستهاي كنترل خواص، نياز به تجهيزات و ديگر موارد مي شود. هنگامي كه پروسيجرها نوشته شده در دسترس نمي باشد، ممكن است ازبازرس خواسته شود تا مستقيما با كدها و مشخصات كار كند.
2-6 برنامه هاي تاييديه . براي مطمئن شدن از اينكه بازرسان چشمي با صلاحيت مي باشند( يعني پيش نيازهاي كافي برقرار مي باشد) بايد پرسنل بازرسي چشمي بطور رسمي تاييد شوند.بازرسCWI مدرك تاييد مي باشد.موسسه جوشكاري آمريكا برنامه هاي (Certification) گواهينامه كمك بازرس جوشكاري را ارائه داده است.برنامه هاي ديگري براي (CAWI) جوشكاري تاييد شده) وبازرسان چشمي جوشكاري ممكن است استفاده شود.
2-7 ايمني . بازرسان چشمي بايد تعليمات كافي در تمارين ايمني جوشكاري را دريافت نمايند.خطرهاي ماورابنفش)،گرماو...) هر كسي كه براي )UV ايمني بالقوه بسياري وجود دارد (الكتريسيته،گازها،فوم ها،اشعه كار يا رفت و آمد به محيط جوشكاري مي ايد بايد در مورد ايمني جوشكاري يك دوره كارآموزي بگذراند.
-3 اصول بازرسي چشمي.
3-1 اطلاعات عمومي .در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده يا توليد كننده جهت كنترل كيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي ،استفاده مي شود.اگر آزمون چشمي بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد.بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تكنيك فوق العاده كنترل پروسه براي كمك در شناسايي مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود.آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي مي باشد.نتيجتا هر برنامه كنترل كيفيت كه شامل بازرسي چشمي مي باشد،بايد محتوي يك سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل كاري در ساخت باشد.بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب كه در مراحل ساخت اتفاق مي افتد،ميسرميشود.كشف و تعمير اين عيوب در زمان فوق،كاهش هزينه قابل توجهي را در بر خواهد داشت.بطوري كه نشان داده شده است بسياري از عيوبي كه بعدها با روشهاي تست پيشرفته تري كشف مي شوند،با برنامه بازرسي چشمي قبل،حين و بعد از جوشكاري به راحتي قابل كشف مي باشند.سازندگان فايده يك سيستم كيفيتي كه بازرسي چشمي منظمي داشته است را بخوبي درك كرده اند.ميزان تاثير بازرسي چشمي هنگامي بهتر مي شود كه يك سيستمي كه تمام مراحل پروسه جوشكاري(قبل،حين و بعد از جوشكاري) را بپوشاند،نهادينه شود.هر چه پروسه آزمون زودتر به سيستم واردشود،پوشش بهتر خواهد بود.
3-2 قبل از جوشكاري. قبل از جوشكاري ،يك سري موارد نياز به توجه بازرس چشمي دارد كه شامل زير است:
1. مرور طراحي ها و مشخصات
2. چك كردن تاييديه پروسيجرها و پرسنل مورد استفاده
3. بنانهادن نقاط تست
4. نصب نقشه اي براي ثبت نتايج
5. مرور مواد مورد استفاده
6. چك كردن ناپيوستگي هاي فلز پايه
7. چك كردن فيت آپ و تراز بندي اتصالات جوش
8. چك كردن پيش گرمايي در صورت نياز
اگر بازرس توجه بسيار دقيقي به اين آيتم هاي مقدماتي بكند،مي تواند از بسياري مسائل كه بعدها ممكن است اتفاق بيافتد،جلوگيري نمايد.مساله بسيار مهم اين است كه بازرس بايد بداند چه چيزهايي كاملا مورد نياز مي باشد.اين اطلاعات را مي توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور اين اطلاعات،سيستمي بايد بنا نهاده شود كه تضمين كند ركوردهاي كامل و دقيقي را مي توان بطور عملي ايجاد كرد.
.(Hold Points) 3-2-1 نقاط نگهداري
بايد بنا نهادن نقاط هلد يا نقاط نگهداري جايي كه آزمون بايد قبل از تكميل هر گونه مراحل بعدي ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. اين موضوع در پروژه هاي بزرگ ساخت يا توليدات جوشكاري انبوه،بيشترين اهميت را دارد.
3-2-2 روشهاي جوشكاري. مرحله ديگر مقدماتي اين است كه اطمينان حاصل كنيم آيا روشهاي قابل اعمال جوشكاري ،ملزومات كار را برآورده مي سازند يا نه؟مستندات مربوط به تاييد يا صلاحيت هاي جوشكاران هر كدام بطور جداگانه بايد مرور شود.طراحي ها و مشخصات معين مي كند كه چه فلزهاي پايه اي بايد به يكديگر متصل شوند و چه فلز پركننده بايد مورد استفاده قرار گيرد.براي جوشكاري سازه و ديگركاربردهاي بحراني،جوشكاري بطور معمول بر طبق روشهاي تاييد شده اي كه متغيرهاي اساسي پروسه را اساسا يك نوع ابزار نوري مي باشند . اين ابزار (flexible) استفاده مي شوند.يك فايبرسكوپ قابل انعطاف به بازرسان امكان رؤيت داخل حفره هاي كوچك و گوشه هاي دايره اي را مي دهد.اين دستگاهها همچنين با لنزهاي بزرگ كننده(ذره بيني) موجود مي باشند.امكان نمايش تصوير روي پرده وجود دارد و نتايج قابل ذخيره خواهند بود.شكل 45 استفاده از يك بورسكوپ را توضيح مي دهد.
-6 ثبت اطلاعات
بعد از اينكه بازرسي به اتمام رسيد،ناحية معيوب بايد بگونه اي شناسانده شود كه از مكان آن و اينكه بطور مناسب تعمير گشته ،اطمينان حاصل شود.روشهاي بسياري براي اينكار وجود دارد كه شرايط خاص نشان مي دهد كه استفاده از كدام سيستم نشانه مؤثرتر واقع مي شود. (Marking system) گذاري يكي از روشهاي رايج،ثبت نوع،اندازه و مكان(موقعيت)عيوب مي باشدتا بتوان آنها را مكان يابي كرده وشناسايي شود و در نهايت تعمير شوند.شايد روش مؤثرتر،شناسايي ناحيه معيوب بوسيله نشانه گذاري بطور مستقيم روي قطعه مربوطه باشد.ممكن است بعضي شرايط نياز به استفاده از هر دو روش را داشته باشد.
يك بازرس بايد بتواند يك سري اطلاعات مناسب را ثبت نمايد.بازرسان بايد بتوانند گزارشات را بصورت واضح و مختصر و كوتاه بنويسند،تا بعدها اگر مسئولين تصميمات گرفته شده را مرور كردند به راحتي دلايل آن را بفهمند.
گزارشات بازرسي بايد مختصر و كوتاه باشد و در همان حال آنقدر كامل باشد كه براي كسي كه با محصول بازرسي شده آشنايي ندارد واضح باشد.
در تهيه ركوردها،تا جايي كه مي توان بايد ابتدايي ترين نتايج در آن آورده شود اگر چه در هنگام نوشتن آنها كاملا قابل فهم باشند زيرا كه بعدها امكان دارد بطور بسيار واضح به ياد نيايند.
5-5-3 سنجه مخروطي
سنجه .(Taper gage) مخروطي به دهانه يك درز وارد مي شود تا دهانه ريشه يا شكاف را اندازه گيري كند.اندازه (gap) گيري دهانه ريشه از طريق سنجه فوق در نقطه اي گرفته ميشود كه سنجه در آنجا به راحتي در
درز(شكاف) با توجه به شكل 43قرار بگيرد.نيز ناميده مي (Mismatch gage) كه سنجه ناجفتي Hi-Lo سنجه . Hi-Lo 5-5-4 سنجه شود براي اندازه گيري تراز بندي(هم محوري) داخلي درز يك لوله بكار مي رود.بعد از اينكه سنجه داخل شده و تنظيم شد، پيچ شستي را محكم كرده و سپس ابزار براي اندازه گيري نامحوري (ناجفتي) برداشته ميشود.اين موضوع در شكل 44 نشان داده شده است.
اين وسايل اندازه .(Fiberscopes and Borescopes) 5-6 فايبرسكوپ و بورسكوپ گيري ، ابزار فيبر نوري مي باشند كه براي آزمون جوش هر جا كه دسترسي به سطح جوش محدود باشد ثبت مي كنند و بوسيله جوشكاراني كه براي پروسه ،ماده و موقعيتي كه قرار است جوشكاري شود،تاييد شده اند،انجام مي گيرد.در بعضي موارد مراحل اضافي براي آماده سازي مواد مورد نياز مي باشد.بطور مثال درجاهايي كه الكترودهاي از نوع كم-هيدروژن مورد نياز باشد،وسايل ذخيره آن بايد بوسيله سازنده در نظرگرفته شود.
3-2-3 موادپايه. قبل از جوشكاري ، شناسايي نوع ماده و يك تست كامل از فلزات پايه اي مربوطه بايدانجام گيرد.اگر يك ناپيوستگي همچون جدالايگي صفحه وجود داشته باشد و كشف نشده باقي بماند روي صحت ساختاري كل جوش احتمال تاثير دارد.در بسياري از اوقات جدالايگي در طول لبه ورقه قابل رويت مي باشد بخصوص در لبه هايي كه با گاز اكسيژن برش داده شده است.
3-2-4 مونتاژ اتصالات. براي يك جوش،بحراني ترين قسمت ماده پايه،ناحيه اي است كه براي پذيرش فلز جوشكاري به شكل اتصال،آماده سازي مي شود.اهميت مونتاژ اتصالات قبل از جوشكاري را نميتوان به اندازه كافي تاكيد كرد.بنابراين آزمون چشمي مونتاژ اتصالات از تقدم بالايي برخوردار است. موارديكه قبل از جوشكاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است:
1. زاوية شيار
2. دهانه ريشه
3. ترازبندي اتصال
4. پشت بند
5. الكترودهاي مصرفي
6. تميز بودن اتصال
7. خال جوش ها
8. پيش گرم كردن
هر كدام از اين فاكتورها رفتار مستقيم روي كيفيت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعيف باشد،كيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود.دقت زياد در طول اسمبل كردن يا سوار كردن اتصال مي تواند
تاثير زيادي در بهبود جوشكاري داشته باشد.اغلب آزمايش اتصال،قبل از جوشكاري بي نظمي هايي درباره كد آشكار مي سازد،البته اين بي نظمي ها ،محلهايي مي باشند كه در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنهابراي جوشهاي گوشه اي، شكاف وسيعي از ريشه (T-joint) T را بررسي كرد.براي مثال،اگر اتصالي از نوع نشان دهد،اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شكاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.
3-3 حين جوشكاري. در حين جوشكاري،چندين آيتم وجود دارد كه نياز به كنترل دارد تا نتيجتا جوش رضايتبخشي حاصل شود.آزمون چشمي اولين متد براي كنترل اين جنبه از ساخت مي باشد.اين مي تواندابزار ارزشمندي در كنترل پروسه باشد.بعضي از اين جنبه هاي ساخت كه بايد كنترل شوند شامل موارد زيرمي باشد:
(weld root bead) 1) كيفيت پاس ريشه جوش )
2) آماده سازي ريشه اتصال قبل از جوشكاري طرف دوم )
3) پيش گرمي و دماهاي ميان پاسي )
4) توالي پاسهاي جوش )
5) لايه هاي بعدي جهت كيفيت جوش معلوم )
6) تميز نمودن بين پاسها )
7) پيروي از پروسيجر كاري همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت. )
هر كدام از اين فاكتورها اگر ناديده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپيوستگي هايي مي شود كه مي تواند كاهش جدي كيفيت را در بر داشته باشد.
3-3-1 پاس ريشه جوش. شايد بتوان گفت بحراني ترين قسمت هر جوشي پاس ريشه جوش ميباشد.در نتيجه بسياري از عيوب كه بعدها در يك جوش كشف مي شوند مربوط به پاس ريشه جوش ميباشند.بازرسي چشمي خوب روي پاس ريشه جوش مي تواند بسيار موثر باشد.وضعيت بحراني ديگر ريشه اتصال در درزهاي جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود مي آيد. اين مساله معمولا شامل رويه برداري ،(chipping) و ديگر بي نظمي ها توسط تراشه برداري (slag) جداسازي سرباره مي باشد.وقتي كه عمليات جداسازي كاملا (grinding) يا سنگ زني (thermal gouging) حرارتيانجام گرفت آزمايش منطقه گودبرداري شده قبل از جوشكاري طرف دوم لازم است.اين كار به خاطر اين است كه از جداشدن تمام ناپيوستگي ها اطمينان حاصل شود.اندازه يا شكل شيار براي دسترسي راحت تر به مام سطوح امكان تغيير دارد.
3-3-2 پيش گرمي و دماهاي بين پاس. پيش گرمي و دماهاي بين پاس مي توانند بحراني باشند واگر تخصيص يابند قابل اندازه گيري مي باشند.محدوديت ها اغلب بعنوان مي نيمم،ماكزيمم و يا هر دو بيانمي شوند.همچنين براي مساعدت در كنترل مقدار گرما در منطقه جوش،توالي و جاي تك تك پاسها اهميت سبب شده بوسيله حرارت (shrinkage) دارد .بازرس بايد ازاندازه و محل هر تغيير شكل يا چروكيدگي براي اندازه گيري يك جوش گوشه اي مقعر،تيغه اي كه با اندازه جوش گوشه اي مربوطه مطابقت مي كندو دو انحنائ مقعر دارد ،همانگونه كه در شكل 41 نمايش داده شده است، انتخاب مي شود.پس از قرار دادن لبه پاييني تيغه روي صفحه مبنا و تماس دادن سر آن به اجزاي بالايي جوش، تصويري كه بوسيله دو انحنائ مقعر تشكيل مي شود بايد در مركز سطح جوش واقع شود.بدين گونه مي توان اندازه گلويي جوش رابدست آورد.به اين ترتيب اگر قسمت مركزي سنجه با جوش تماس پيدا نكند، جوش فوق اندازه گلويي كمي خواهد داشت.
5-5-2 سنجه چند منظور ه . امروزه سنجه هاي چند منظوره جوشكاري مختلفي در بازار يافت ميشود. يك سنجه چند منظوره قادر به انجام بسياري از اندازه گيري ها از جمله اندازه گيري تحدب و تقعر(root opening) و دهانه ريشه (weld reinforcement) جوشهاي گوشه اي، جوشهاي تقويت يمي باشند . جزئيات استفاده از همه اين سنجه هاي گوناگون خارج از اين مقوله است بنابراين بايد طرزاستفاده هر كدام از سنجه ها را به دقت دنبال كنيد . شكل 42 يكي از اين سنجه ها راكه براي اندازه گيري جوش گوشه اي استفاده مي شود شرح مي دهد.
5-3 مدادهاي رنگي حساس به دما. مدادهاي رنگي حساس به دما غالبا براي نشان دادن تقريبي دمااستفاده مي شوند. نشانه مداد رنگي روي ناحيه اي از فلز كه بايد چك شود ايجاد مي گردد؛ بطور مثال،وقتي از يك مداد رنگي 500 درجه استفاده مي نماييم،دماي قطعه حداقل بايد 500 درجه باشد تا نشانه مداد رنگي ذوب شود. اين اندازه گيري معمولا بايد درون يك اينچ( 25 ميليمتر) از جوش روي فلز مبنا ايجاد گردد.
نشانه گذاري هاي مداد رنگي هرگز نبايد مستقيما روي جوش اعمال شود زيرا باعث آلودگي جوش خواهدشد. اين مساله در شكل 37 توضيح داده شده است.
5-4 دماسنج هاي متصل به سطح. دماسنج سطحي نشاندهنده مستقيم دماي سطحي لوله يا قسمتهاي ديگر اتصال مي باشد. آهنرباي دائمي دماسنج آنرا به فلز مبناي آهني متصل مي كند اما دماسنج بايد به فلز مبنايي كه غير آهني است متصل شود. دماخواني ها بايد بسيار نزديك به ناحيه جوش ترجيحادرون 3 اينچ از جوش، از هر دو طرف انجام گيرد كه در شكل 38 نشان داده شده است.
ابزار الكتريكي است كه نشان دهنده مستقيم دما مي باشد.پيرومترها اغلب هنگامي (pyrometer) پيرومتراستفاده مي شوند كه دماي اندازه گيري شده ممكن است از حدود دماسنج جيوه اي يا انواع ديگر دماسنج هاروي قطعه كار قرار مي گيرد ودما از طريق درجه بندي يا ارقام ديجيتالي خوانده (probe) بالاتر رود. پروب مي شود. بعضي از اين دستگاهها دكمه اي دارند كه در صورت تمايل فشار داده شده و مي توانند مقداردماي خوانده شده را نگهدارند.اين نوع ابزار دقت و صحت بيشتري نسبت به دماسنج سطحي يا مداد رنگي كه قبلا شرح داده شد دارند.
5-5 وسايل اندازه گيري جوش(سنجه هاي جوش).
سنجه جوش گوشه اي وسيله اندازه گيري (fillet weld gage) 5-5-1 سنجه جوش گوشه اي سريع بسياري از جوشهاي گوشه اي در اندازه25 )مي باشد.اين وسيله هر دو جوش گوشه اي محدب و مقعر را اندازه مي گيرد.براي اندازه گيري يك جوش گوشه اي محدب ،تيغه اي كه با اندازه جوش گوشه اي مربوطه مطابقت مي كند و انحنائ مقعر دارد ،انتخاب مي شود.همانطوركه در شكل 40 ديده مي شود،لبه پاييني تيغه روي صفحه مبنا قرار مي گيرد و سر تيغه به اجزاي بالايي جوش نزديك مي گرددجوشكاري آگاه باشد. بسياري از اوقات همزمان با پيشرفت گرماي جوشكاري اندازه گيري هاي تصحيح گرفته مي شود تا مسائل كمتري بوجود آيد.
3-3-3 آزمايش بين لايه اي . براي ارزيابي كيفيت جوش هنگام پيشروي عمليات جوشكاري،بهتراست كه هر لايه بصورت چشمي آزمايش شود تا از صحت آن اطمينان حاصل شود.همچنين با اين كار ميتوان دريافت كه آيا بين پاسها بخوبي تميز شده اند يا نه؟ با اين عمل مي توان امكان روي دادن ناخالصي
سرباره در جوش پاياني را كاهش داد.بسياري از اين گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشكاري اعمالي،آورده شده اند.
در اين گونه موارد،بازرسي چشمي كه در طول جوشكاري انجام مي گيرد اساسا براي كنترل اين است كه ملزومات روش جوشكاري رعايت شده باشد.
3-4 بعد از جوشكاري. بسياري از افراد فكر مي كنند كه بازرسي چشمي درست بعد از تكميل جوشكاري شروع مي شود.به هر حال اگر همه مراحلي كه قبلا شرح داده شد،قبل و حين جوشكاري رعايت شده باشد،آخرين مرحله بازرسي چشمي به راحتي تكميل خواهد شد.از طريق اين مرحله از بازرسي نسبت به مراحلي كه قبلا طي شده و نتيجتا جوش رضايت بخشي را بوجود آورده اطمينان حاصل خواهد شد. بعضي ازمواردي كه نياز به توجه خاصي بعد از تكميل جوشكاري دارند عبارتند از:
1) ظاهر جوش بوجود آمده )
2) اندازه جوش بوجود آمده )
3) طول جوش )
4) صحت ابعادي )
5) ميزان تغيير شكل )
6) عمليات حرارتي بعد از جوشكاري )
هدف اساسي از بازرسي جوش بوجود آمده در آخرين مرحله اين است كه از كيفيت جوش اطمينان حاصل شود. بنابراين آزمون چشمي چندين چيز مورد نياز مي باشد.بسياري از كدها و استانداردها ميزان ناپيوستگي هايي كه قابل قبول هستند را شرح مي دهد و بسياري از اين ناپيوستگي ها ممكن است در سطح جوش تكميل شده بوجود آيند.
3-4-1 ناپيوستگي ها . بعضي از انواع ناپيوستگي هايي كه در جوشها يافت مي شوند عبارتند از:
1) تخلخل )
2) ذوب ناقص )
3) نفوذ ناقص در درز )
4) بريدگي(سوختگي) كناره جوش )
5) رويهم افتادگي )
6) تركها )
7) ناخالصي هاي سرباره )
8) گرده جوش اضافي(بيش از حد) )
در حالي كه ملزومات كد امكان دارد مقادير محدودي از بعضي از اين ناپيوستگي ها را تاييد نمايد ولي عيوب
ترك و ذوب ناقص هرگز پذيرفته نمي شود.
مي باشند، خطر اين ناپيوستگي هاي سطحي (Cyclic) براي سازه هايي كه تحت بار خستگي و يا سيكلي
افزايش مي يابد. در اينگونه شرايط،بازرسي چشمي سطوح ،پر اهميت ترين بازرسي است كه مي توان انجام داد.و كنتور نامناسب سبب افزايش تنش مي (Overlap) رويهم افتادگي ،(Undercut) وجود سوختگي كناره شود؛ بار خستگي مي تواند سبب شكستهاي ناگهاني شود كه از اين تغيير حالتهايي كه بطور طبيعي روي مي دهد، زياد مي شود.به همين خاطر است كه بسياري اوقات كنتور مناسب يك جوش مي تواند بسيار بااهميت تر از اندازه واقعي جوش باشد،زيرا جوشي كه مقداري از اندازه واقعي كمتر باشد،بدون ناخالصي ها ونامنظمي هاي درشت،مي تواند بسيار رضايت بخش تر از جوشي باشد كه اندازه كافي ولي كنتور ضعيفي داشته باشد.
براي تعيين اينكه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس بايد كنترل كند كه آيا همه جوشها طبق ملزومات بوسيله يكي (Fillet) طراحي از لحاظ اندازه و محل(موقعيت) صحيح مي باشند يا نه؟اندازه جوش گوشه اي از چندين نوع سنجه هاي جوش براي تعيين بسيار دقيق و صحيح اندازه تعيين مي شود.
بايد از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گيري (Groove) در مورد جوشهاي شياري كرد.بعضي از شرايط ممكن است نياز به ساخت سنجه هاي جوش خاص داشته باشند.
3-4-2 عمليات حرارتي بعد از جوشكاري. به لحاظ اندازه،شكل، يا نوع فلز پايه ممكن است عمليات حرارتي بعد از جوش در روش جوشكاري اعمال شود.اين كار فقط از طريق اعمال حرارت(گرما) در محدوده دمايي بين پاس يا نزديك به دماي آن ،صورت مي گيرد تا از لحاظ متالورژيكي خواص جوشبوجود آمده را كنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دماي بين پاس،ساختار بلوري را به استثناء مواردخاص تحت تاثير قرار نمي دهد.بعضي از حالات ممكن است نياز به عمليات تنش زدايي حرارتي داشته باشند.بطوري كه قطعات جوش خورده بتدريج در يك سرعت مشخص تا محدوده تنش زدايي 590 تا 650 درجه سانتي گراد) براي اكثر فولادهاي كربني گرما داده مي شود. ) 1200f F 1100° fتا انگشت باشند و بايد قبل از كنار گذاشتن،آنها را پاك كرد. مواظبت و نگهداري از آنها را بايد تمرين كرد تا ازخراش ها يا شكستگي و دندانه اي شدن سطوح تماس ،صفحات مدرج و عقربك دار جلوگيري نمود.وسايل اندازه گيري بايد با يك پارچه نرم و غير پنبه اي كه با استفاده از روغن پارافين قبل از انبار آنهاپوشانده شوند. وقتي لازم است كه يك وسيله اندازه گيري (سنجه) قبل از قرائت يك اندازه گيري برداشته
شود، قفل آن بايد در ضامن گذاشته شود و با دقت سنجه برداشته شود. سنجه نبايد از روي قطعه كار بزورباز شود و يا روي آن چفت شود. صفحه سنجه نبايد پشت قطعه كار تكان داده شود زيرا كه اين تكانها سبب ايجاد سطوح ناهموار روي سنجه مي شوند.
5-1-2 كاليبراسيون تجهيزات آزمون. بعضي از صنايع نيازمند استفاده از ابزار اندازه گيري كاليبره
شده هستند.كاليبراسيون مقايسه اي است بين ابزار اندازه گيري با يك استاندارد مرجع كه تولرانس نزديكترو دقت مشخصي دارد.اين مقايسه عموما به يك استاندارد اعمال مي شود كه صحت آن در سازمان ملي استانداردها قابل رديابي مي باشد.كاليبراسيون معمولا روي يك ركورد دائمي مستند مي شود و يك برچسب تاييديه روي ابزار مي چسبانند كه تاريخي كه ابزار دوباره بايد كاليبره شود را نشان مي دهد.يك سيستم كاليبراسيون مؤثر ،بايدفراخواني و كاليبراسيون تمام وسايل اندازه گيري دقيق را تحت كنترل خود در يك برنامه زمان بندي شده دوره اي از قبل تعيين شده، تضمين نمايد.قبل از استفاده يك وسيله اندازه گيري كنترل شده ،بازرس بايد از وجود برچسب تاييديه كاليبراسيون و اينكه تاريخ كاليبراسيون نگذشته باشد اطمينان حاصل نمايد.هر وسيله اندازه گيري كه از تاريخ انقضائ آن گذشته باشدبايد قبل از استفاده كاليبره شده و تاييد شود. بعلاوه برچسبهاي كاليبراسيون تمام ابزار اندازه گيري كنترل شده بايد شماره سريال يكتايي براي خود داشته باشند.شماره سريال از اين جهت مفيد خواهد بود كه در صورت اينكه برچسب كاليبراسيون بطور غيرعمدي بيافتد،كاليبراسيون آن قابل رديابي خواهد بود. شماره سريال هنگامي كه وسايل اندازه گيري و سنجه ها آنقدر كوچك باشند كه نتوانند برچسب كاليبراسيون را بر روي خود نگهدارند ضروري خواهد بود.
5-2 آمپرسنج ها.آمپرسنج انبر دار ابزار قابل حمل بي نظيري است كه بدون تماس الكتريكي به مدار،جرياني كه در مدار وجود دارد را اندازه مي گيرد.اين ابزار روش كارآمدي براي مشخص كردن آمپراژي كه در مدت جوشكاري استفاده شده است مي باشد.(دستورالعمل جوشكاري را چك كنيد.) با قرار دادن گيرههاي انبر دور يك هادي حامل جريان همانطور كه در شكل 36 نشان داده شده است، در واحد آمپر مي توان جريان را بدست آورد.
لكه هاي قوس مطلوب نيستند و اغلب از آنجايي كه ممكن است در طول فرآيند خنك شدن و يا تحت منجر به تركيدگي شوند،قابل قبول نمي باشند. (fatigue) شرايط خستگي قطره جوش شامل ذرات فلز است كه در .(spatter)( 4-15 پاشيدگي فلز مذاب(قطره جوش طول جوشكاري ذوبي خارج مي شوند كه قسمتي از جوش را تشكيل نمي دهند. آن ذراتي كه واقعا به فلز
مبناي كنار جوش متصل اند، ناجورترين حالت قطره جوش مي باشند.
ذراتي كه دور از جوش و فلز مبنا انداخته مي شوند، طبق تعريف، قطره جوش مي باشند. بطور كلي قطره جوش ذراتي از فلز است كه تفاوت بين مقدار فلز پر كننده كه ذوب مي شود و مقدار فلز پر كننده كه بطورواقعي در درز جوش مي نشيند را در بر مي گيرد.
معمولا قطره جوش بعنوان يك عيب جدي در نظر گرفته نمي شود مگر اينكه وجود آن از يك سري عمليات هاي متعاقب بويژه آزمون غير مخرب يا قابليت سرويس قطعه ممانعت بعمل آورد.امكان دارد قطره جوش نشان دهنده اين باشد كه پروسه جوشكاري تحت كنترل نبوده است، به هر حال شكل 35 را ببينيد.
-5 تجهيزات آزمون
5-1 معرفي. تعدادي ابزار جهت آزمون وجود دارد كه در حرفه بازرسي جوش از آنها استفاده مي شود.دراين قسمت بعضي از اين ابزار و وسايل اندازه گيري كه مكررا از آنها در بازرسي چشمي جوش استفاده ميشود بررسي شده است.
ابزاري كه در اين قسمت شامل شده اند عبارتند از:
1) آمپرسنج )
2) مدادهاي رنگي حساس به دما )
3) دماسنج هاي متصل به سطح )
4) وسايل اندازه گيري جوش )
(borescopes) و بورسكوپ (fiberscopes) 5) فايبرسكوپ )
6) وسايل اندازه گيري فريت )
همچنين در اين بخش جزئياتي در مورد اينكه چگونه تعيين كنيم كه نور مناسب براي آزمون وجود دارد يانه، آورده شده است.
5-1-1 بكارگيري تجهيزات آزمون . براي اطمينان از دقت پيوسته تجهيزات آزمون، بايد ازبكارگيري نادرست يا بي دقتي جلوگيري كرد.ابزار بايد عاري از هر گونه گرد و خاك ،نم و رطوبت يا اثر-بعد از نگهداري در اين دما به مدت يك ساعت براي هر اينچ از ضخامت فلز پايه،قطعات جوش خورده تا
315 درجه سانتي گراد) در يك سرعت كنترل شده سرد مي شود. بازرس در تمام اين ) 600°F دماي حدودمدت مسئوليت نظارت بر انجام كار را دارد تا از صحت كار انجام شده و تطابق با ملزومات روش كاراطمينان حاصل نمايد.
3-4-3 آزمايش ابعاد پاياني. اندازه گيري ديگري كه كيفيت يك قطعه جوشكاري شده را تحت تاثيرقرار مي دهد صحت ابعادي آن مي باشد. اگر يك قسمت جوشكاري شده بخوبي جفت و جور نشود،ممكن است غير قابل استفاده شود اگرچه جوش داراي كيفيت كافي باشد.حرارت جوشكاري ، فلز پايه را تغيير شكل داده و مي تواند ابعاد كلي اجزاء را تغيير دهد.بنابراين، آزمايش
ابعادي بعد از جوشكاري ممكن است براي تعيين متناسب بودن قطعات جوشكاري شده براي استفاده موردنظر مورد نياز واقع شود.
4. شرايط سطح جوش
بررسي مي شوند كه طبق (Discontinuities) 4-1 كليات . در اين قسمت ، ناپيوستگي هايي طبقه بندي نمي شوند، و يا احتمال رد ، (Rejectable) ملزومات كدها و استانداردها ، جزء عيوب قابل ردشدن آن كم مي باشد. در اينجا ، اطلاعات آموزشي جهت شناخت اين نوع ناپيوستگي ها ارائه شده است.بعد (Visual Inspection) ناپيوستگي ها در هر محلي از جوش مي توانند بوجود آيند. بازرسي چشمي از تكميل جوشكاري ، محدود به وضعيت سطح جوش مي باشد. براي يافتن عيوب زير سطحي است. (NDE) نياز به آزمون چشمي به همراه استفاده از روشهاي آزمون غير مخرب (Subsurface)گسيختگي ساختار معمول جوش ، همچون يكنواخت نبودن خواص مكانيكي ، متالورژيكي، يا فيزيكي قطعه نمي باشد. ناپيوستگي ها فقط (Defect) و يا جوش را ناپيوستگي مي گويند.يك ناپيوستگي الزاما عيب هنگامي كه از لحاظ نوع ، اندازه ، پراكندگي يا محل وقوع از ملزومات استاندارد پيروي نكنند ، قابل ردخواهند بود.به يك ناپيوستگي قابل رد ، عيب گفته مي شود. طبق تعريف ، عيب، يك ناپيوستگي مي باشد كه اندازه ،شكل ، جهت گيري ، يا محل وقوع آن به گونه اي است كه كار با آن قطعه كه چنين ناپيوستگي در آن وجود دارد ،زيان آور خواهد بود.
Heat يا HAZ) منطقه متاثر از جوش ، (Weld Metal) ناپيوستگي ها امكان دارد در فلز جوشي بسياري از جوشها يافته شوند. چهار نوع از (Base Metal) يا فلز مبنا ، (Affected Zone، (Butt Joint) اتصالات اساسي جوش در اين راهنما در نظر گرفته شده است : اتصال از نوع لب به لب
. (Lap) و اتصال رويهم ، (Corner) اتصال گوشه اي ، (T) اتصال سپري
انواع خاصي از ناپيوستگي هاي جوش و فلز مبنا در فرآيندها و اتصالات جوشكاري فوق ، بطور بسياركه فقط در (Tungsten inclusion) متداولي روي مي دهد. بطور مثال ناخالصي از جنس تنگستن توليد (gas tungsten arc welding) جوشهايي روي مي دهد كه از جوشكاري قوس تنگستن با گازشده اند.شرايط ديگري همچون دسترسي محدود به قسمتهايي از درز جوش منجر به وقوع عيوب در جوش وناپيوستگي هاي فلز مبنا مي شوند.در اين قسمت ،هر يك از انواع معمول ناپيوستگي ها با جزئيات بيشتربررسي شده است. بعضي از نوشته ها ممكن است از اصطلاحات متفاوتي براي بعضي از اين ناپيوستگي هااستفاده كرده باشند؛ به هر حال تا جايي كه امكان دارد براي جلوگيري از تعدد اصطلاحات بايد ازبا عنوان استاندارد ANSI/AWS A تعيين شده است ، كه در 3.0 AWS اصطلاحاتي كه توسط تعاريف و اصطلاحات فني جوشكاري ، وجود دارد استفاده شود.در آنجا "ناپيوستگي از نوع ذوبي" يك اصطلاح عمومي است كه براي تشريح يك سري ناپيوستگي هاي مختلف استفاده مي شود كه عبارتند از:ناخالصي هاي سرباره،ذوب ناقص،نفوذ ناقص ، و ناپيوستگي هاي كشيده شده مشابه در جوشهاي ذوبي.نوع ديگر ناپيوستگي به خاطر افت گاز محافظ،ايجاد مي شود،شكل 1را ببينيد.اينگونه ناپيوستگي ها از مواردي هستند كه براي سازندگان و طراحان مورد توجه قرار مي گيرند.
تخلخل جزء ناپيوستگي هاي از نوع حفره اي مي باشد كه در طول انجماد .(Porosity) 4-2 تخلخل
از طريق به تله افتادن گاز تشكيل مي شود. ناپيوستگي تشكيل شده عموما كروي مي باشند ولي ممكن
است استوانه اي نيز باشند. اغلب تخلخل نشان دهنده اين است كه پروسه جوشكاري بطور مناسب كنترل
نشده است؛ و يا فلز مبنا يا فلز پركننده آلوده شده است،يا اينكه تركيب فلز مبنا با فلز پركننده جوشكاري وپروسه آن مطابقت نمي كند.
تخلخل پراكنده يك نوع تخلخل است كه :(Scattered Porosity) 4-2-1 تخلخل پراكنده بطور گسترده اي در يك خط(پاس) جوش يا در چندين مهره از يك جوش چند پاسه پخش شده است.تخلخل در يك جوش وقتي بوجود مي آيد كه تكنيك جوشكاري،يا موادي كه استفاده شده اند ياشرايط مهيا ساختن درز جوش ، منجر به تشكيل و به تله افتادن گاز شود.اگر قطعات جوشكاري شده،به
اندازه كافي آهسته خنك شود تا گاز بتواند قبل از انجماد جوش به سطح جوشكاري برسد،عموما هيچ تخلخل در جوش بوجود نخواهد آمد.
4-13 تحدب و تقعر . تحدب ، ماكزيمم فاصله سطح جوش گوشه اي محدب است كه عمود بر خطي است كه گوشه هاي جوش را به هم متصل مي كند.تحدب همانطور كه در شكل 32 نشان داده شده اصطلاحي است كه به جوش گوشه اي نسبت داده مي شود. مشابه جوشهاي تقويتي ،وقتي ميزان اين تحدب بيش از حد شود، شكاف ايجاد شده در گوشه جوش باعث تركيدگي گوشه اي مي شود.در طول جوشكاري ،تحدب بيش از حد احتمال داردكه در پاسهاي مياني جوشهاي چند پاسه بوجود آيد، كه ممكن است از روند(پروسه) تميز كاري جلوگيري بعمل آورد و باعث بوجود آمدن ناخالصي هاي سرباره و يا ذوب ناقص شود. شكل 33 وجود برآمدگي(تحدب) را نشان مي دهد.فرورفتگي (تقعر) ماكزيمم فاصله از رويه يك جوش گوشه اي مقعر عمود بر خطي كه گوشه هاي جوش رامتصل مي كند مي باشد. فرورفتگي هنگامي مضر و زيان آور خواهد بود كه در جوش زيربوجود آيد. شكل 34 را ببينيد. (undersized weld) اندازه لكه قوس يك ناپيوستگي است كه شامل هر نوع فلز .(Arc strikes) 4-14 لكه هاي قوس
فلز متاثر از حرارت ، يا تغيير در پروفيل سطحي هر ، (localized remelted metal) ثانوي جايگزيده قسمتي از يك جوش يا فلز مبنا مي شود كه از يك قوس نتيجه مي شود.لكه هاي قوس هنگامي بوجود مي آيند كه قوس در سطح فلز مبنا ،دور از درز جوش چه عمدا و چه تصادفا شروع شود. وقتي اين مساله بوجودمي آيد ناحيه جايگزيده اي از سطح فلز مبنا وجود دارد كه ذوب شده و سپس به سرعت به خاطر حرارت فروكشي حجيمي كه بوسيله فلز مبناي پيرامون بوجود مي آيد، خنك مي شود.
كه تنشهاي مانده در بيشترين حد خود وجود دارند، يافت مي شوند.تركهاي زير بستر جوش ممكن است يك مساله جدي ايجاد كنند وقتي كه بطور پيوسته سه جزء زير حضور داشته باشند:
1) هيدروژن )
2) ساختار ميكروسكوپي حساس به ترك )
3) تنش )
كه با ازمون چشمي ديده نمي شود، مگر اينكه جسم مقطع زده
شود.ناخالصي سرباره از جنس جامد نافلزي هستند كه .(Slag inclusions) 4-11 ناخالصي سرباره
مي افتند.ناخالصي هاي سرباره نواحي (entrapped) در فلز جوش و يا بين فلز جوش و فلز مبنا به دام درون سطح مقطع جوش و يا در سطح جوش هستند ،جايي كه فلاكس مذاب كه براي محافظت از فلزمذاب استفاده گرديده بطور مكانيكي درون فلز منجمد شده به دام افتاده اند.اين سرباره منجمد شده قسمتي از سطح مقطع جوش كه فلز در آنجا روي خودش ذوب نشده است را نشان
مي دهد.اين مساله مي تواند در شرايط ضعيف شده اي كه احتمال معيوب كردن قابليت تعمير قطعه را دارد،اتفاق بيافتد.مي باشند ، ناخالصي ها احتمال دارد (subsurface) اگر چه معمولا سرباره ها ناپيوستگي هاي زير سطحكه در سطح جوش نيز بوجود آيند،همانطور كه در شكل 30 نيز ديده مي شود.همانند ذوب ناقص ، ناخالصي هاي سرباره احتمال دارد كه بين فلز مبنا و جوش و پايين تك تك پاس هاي جوش بوجود آيند. در نتيجه آخال سرباره اغلب به خاطر ذوب ناقص بوجود مي آيند.
4-12 گرده جوش (جوش تقويتي). جوش تقويتي ،جوشي است كه بيش از اندازه اي كه براي پرلازم است ، فلز جوش استفاده شود. (groove weld) كردن شيار در جوش شياري همانطور كه در شكل 31 نشان داده شده است، آن مقداري از فلز جوش كه در جوش شياري بالاتر از سطح در پاس (notch effect) فلز مبنا قرار دارد جوش تقويتي نام دارد. تمام پاسهاي تقويتي يك اثر شكافي جوش از خود به جاي مي گذارند.گرده جوش وقتي بيش از حد خود باشد به استحكام جوش نمي افزايد بلكه بعنوان يك افزاينده تنش جهت تقويت تنش اعمالي عمل مي كند. هر چه جوش تقويتي بزرگتر باشد زاويه گوشه جوش كمتري بوجود مي آيد،كه اثر شكافي بزرگتري را بوجود مي آورد.
جوشهاي تقويتي كه بيش از حد باشند تمايل به ايجاد اثر شكافي هاي قابل توجهي در گوشه جوش
شكل 31 - گرده جوش تقويتي
تخلخل خوشه اي : (Cluster & Linear Porosity) 4-2-2 تخلخل خوشه اي و خطي دسته اي از خلل و فرج هاي موضعي مي باشند. اين عيب اغلب به خاطر شروع يا توقف نامناسب پاس جوشكاري ايجاد مي شود.شرايطي كه باعث وزش قوس مي شوند نيز مي توانند سبب تخلخل خوشه اي شوند. تخلخل خطي تعدادي خلل و فرج مي باشند كه در يك محور قرار گرفته اند.اين عيب اغلب در طول سطح مشترك جوش،ريشه جوش،يا مرز بين مهره اي ايجاد شده و از طريق آلودگي گسترش مي يابد بگونه اي كه سبب مي شود گاز در آن محلها آزاد گردد.مثالي از تخلخل خطي،با يك ترك طولي سبب شده در شكل 3 نمايش داده شده است.تخلخل لوله اي (كه به آن سوراخ كرمي يا تخلخل :(Piping Porosity) 4-2-3 تخلخل لوله اي كشيده شده نيز مي گويند) اصطلاحي است كه براي ناپيوستگي هاي كشيده شده گازي در نظر گرفته ميشود. تخلخل لوله اي در جوشهاي گوشه اي از ريشه جوش به طرف سطح جوش گسترش مي يابد.هنگامي كه تعداد كمي خلل و فرج در سطح جوش ديده شود،گودبرداري دقيق اغلب نشان خواهد داد كه تعداد زيادي خلل و فرج زير سطحي وجود دارد كه به سطح جوش كشيده نشده اند.شكل 4 تعدادي خلل وفرجهاي سطحي را نشان مي دهد كه وقتي گودبرداري شدند تخلخل لوله اي تشخيص داده شده است.
ذوب ناقص ذوبي است كه در سرتاسر سطح فلز مبنا . (Incomplete Fusion) 4-3 ذوب ناقص و بين تمام مهره هاي جوش مجاور كه براي جوشكاري در نظر گرفته شده است روي نمي دهد.شكل 5ذوب ناقص را كه در محلهاي مختلف در جوش روي داده است،نشان مي دهد.شكل 6 ذوب ناقص را نشان مي دهد كه در طول بازرسي چشمي رويت نشده اما از طريق راديوگرافي يا تست آلتراسونيك پيدا شده است.ذوب ناقص به خاطر اعمال حرارت ناكافي يا بدست گيري نادرست الكترود جوشكاری ايجاد مي شود. از آنجايي كه اين ناپيوستگي بطور متداول بستگي به تكنيك جوشكاري دارد، از وجود آلودگي در سطحي كه قرار است
جوشكاري شود نيز سبب مي شود.
نفوذ ناقص بدين گونه تعريف مي شود .(Incomplete joint penetration) 4-4 نفوذ ناقص كه نفوذ بوسيله فلز جوش طوري است كه ضخامت فلز مبنا بطور كامل در اتصال با جوش شياري پر نميشود. شكل 10 چندين حالت را كه بعنوان نفوذ ناقص طبقه بندي مي شوند را نشان مي دهد.هنگامي از طريق آزمون چشمي Single V Groove شرايط نشان داده شده براي جوش شياري از نوع آشكار خواهد بود كه دسترسي به طرف ريشه جوش داشته باشيم.دوطرفه در جوش T شرايط نشان داده شده در اتصال تكميلي آشكار نخواهد بود مگر در نقاط شروع و توقف.نفوذناقص ممكن است به خاطر حرارت كم جوشكاري، كنترل نامناسب قوس جوشكاري و يا مونتاژ نامناسب درز بوجودآيد.
بعضي از پروسه هاي جوشكاري توانايي نفوذ بيشتري نسبت به ساير روشها دارند و احتمال كمتري به تشكيل اينگونه عيوب دارند.بعضي از طراحي ها از شيارزني شعله اي ريشه جوش و متعاقب آن جوشكاري (back gouging)همان طرف استفاده مي كنند تا مطمئن شوند كه هيچ گونه ناحيه اي براي نفوذ ناقص و يا ذوب ناقص وجود ندارد.جوشكاري هاي لوله بطور خاصي به اين ناپيوستگي ها آسيب پذير مي باشند،زيرا كه درز معمولا براي در (Backing ring) جوشكاري از طرف ريشه غير قابل دسترسي مي باشد.
بریدگی کناره جوش:بريدگي لبه جوش تغييراتي را بوجود مي آورد كه بايستي . (Undercut) 4-5 بريدگي كنارة جوش آزمونهايي جهت سنجش كاهش سطح مقطع جوش و همچنين در مواردي كه خستگي وجود دارد ، نسبت انجام گيرد. (Notch effect) به تمركز تنش يا تاثير شيار سوختگي هاي لبه جوش كه طبق استانداردكنترل مي شوند ، معمولا به عنوان عيوب جوشكاري مطرح نمي شوند. سوختگي هاي كناره
تركهاي چاله جوش در دهانه جوش روي .(Crater Cracks) 4-10-4 تركهاي چاله جوش مي دهند و به خاطر پايان (قطع شدن) نامناسب قوس جوشكاري تشكيل مي شوند. اصطلاح ترك ستاره اي را در مورد تركهاي چاله جوش بكار مي برند با وجود اينكه ممكن است اَشكال ديگري (Star cracks)داشته باشد.تركهاي چاله جوش جزء تركهاي گرم سطحي هستند كه معمولا يك دسته خطوطي شبيه ستاره را تشكيل مي دهند. شكل 25 ترك چاله جوش كه در يك خال جوش قوس تنگستن با گاز در آلومينيم روي داده است را نشان مي دهد. در شكل 26 عكسي از جوشكاري آلومينيم با قوس تنگستن با گاز نشان داده شده است به طوري كه ترك چاله جوش در حال خروج، به طرف يك ترك گلويي طولي كه دور محيط جوشگوشه اي دايره اي است منتشر شده است.
تركهاي گوشه اي معمولا جزء تركهاي سرد مي .(Toe cracks) 4-10-5 تركهاي گوشه اي به وفور وجود (restraint stresses) باشند. اين تركها از گوشه جوش كه در آنجا تنشهاي مهار كننده دارند آغاز شده و منتشر مي شوند.شكل ناگهاني در گوشه كه به سبب برجستگي بيش از حد يا تقويتجوشكاري(گرده جوش) تغيير مي كند، مي تواند تنشها را تقويت كند و گوشه جوش را مستعد ترك خوردن كند. نشان مي دهد، و شكل 28 عكسي از (T-Joint) T شكل 27 ظاهر تركهاي گوشه اي در يك اتصال ترك گوشه اي را نمايش داده است. تركهاي گوشه اي تقريبا عمود به سطح فلز مبنا آغاز مي
شوند. اين تركها بطور معمول نتيجه تنشهاي انقباضي حرارتي هستند كه بر روي ناحيه متاثر از جوش عمل ميكنند. بوجود آمدن بعضي از تركهاي گوشه اي به خاطرخواص كششي عرضي ناحيه متاثر از جوش است كه نمي توانند منطبق با تنشهاي انقباضي كه بوسيله جوشكاري تحميل شده است، شوند.
تركهاي زير بستر جوش و .(HAZ) 4-10-6 تركهاي زير بستر جوش و ناحيه متاثر از جوش عموما جزء تركهاي سرد طبقه بندي مي شوند كه در ناحيه متاثر از جوش (HAZ) ناحيه متاثر از جوش فلز مبنا تشكيل مي شوند.تركهاي زير بستر جوش و ناحيه متاثر از جوش از نوع تركهاي طولي و (HAZ)يا عرضي مي باشند. اين تركها در بازه هاي معيني زير جوش و همچنين در پيرامون مرزهاي جوش ، جايي تركهاي عرضي عمود بر محور جوش روي مي دهند. اينگونه تركها از نظر اندازه ممكن است محدود و به و به (HAZ) فلز جوش منحصر شوند و يا ممكن است اين تركها از جوش به ناحيه متاثر از جوش كناري فلز مبنا منتشر شوند.تشكيل مي شوند. (HAZ) در بعضي از جوشها ، تركهاي عرضي نه در جوش بلكه در ناحيه متاثر از جوش تركهاي طولي در جوشهايي كه بوسيله جوشكاري ماشيني انجام مي گيرند به سرعتهاي زياد جوشكاري وكه در رويه جوش ديده نمي شود مربوط مي شوند. (Porosity) اغلب به تخلخل همچنين جوشهايي كه نسبت عمق به عرض آنان زياد باشد، احتمال تركيدگي طولي بدليل مدل هاي انجماد خواهند داشت.
اغلب نتيجه سريع (Heavy Sections) تركهاي طولي در جوشهاي كوچك بين پروفيلهاي سنگين مي باشند.تركهاي سرد عرضي نيز عموما نتيجه تنشهاي (High Restraint) خنك شدن و ممانعت زياد كم عمل مي كنند. (Ductility) طولي انقباضي هستند كه روي فلز جوش سخت با انعطاف پذيري (linear porosity) است كه در امتداد جوش بين خلل و فرج تخلخل خطي تركهاي گلويي جزء تركهاي طولي هستند كه در . (Throat Cracks) 4-10-2 تركهاي گلويي رويه جوش در جهت محور جوش بوجود مي آيند. آنها معمولا ولي نه هميشه جزء تركهاي گرم محسوب مي شوند. نمونه اي از تركهاي گلويي در جوش گوشه اي در شكل 24 نمايش داده شده است. تركهاي ريشه اي جزء تركهاي طولي . (Root Cracks) 4-10-3 تركهاي ريشه جوش هستند كه در ريشه جوش واقع مي شوند. آنها معمولا جزء تركهاي گرم محسوب ميشوند.
جوش عمدتا به دليل جوشكاري نامناسب و يا پارامترهاي نادرست جوش همچون جريان زياد از حد برق ياولتاژ بيش از حد جوشكاري و يا هر دوي آنها ، بوجود مي آيند.. (Fillet weld) را نمايش مي دهد كه در پاي يك جوش گوشه اي تو رفتگي يا گود شدگي در سطح ريشه يا روي . (Underfill) 4-6 فرورفتگي يا تورفتگي جوش جوش كه زير سطح مجاور فلز مبنا بوجود مي آيد را فرورفتگي جوش مي گويند. فرورفتگي جوش معمولا به عنوان حالتي تعريف مي شود كه ضخامت كلي يك جوش كمتر از ضخامت فلز مبناي مجاور باشد. اين
وضعيت در نتيجه خطاي جوشكار يا اپراتور جوشكاري به خاطر پر نكردن درز جوش بطور كامل، روي ميدهد و به ندرت قابل قبول مي باشد. اصطلاح "تقعر داخلي" براي فرورفتگي جوش در سطح ريشه جوش لوله بكار ميرود.
(weld toe) پيش رفتگي فلز جوش به طرف پاي جوش . (overlap) 4-7 رويهم افتادگي جوش يا ريشه جوش را رويهم افتادگي (شره) جوش مي گويند. اين
عيب در نتيجه كنترل ضعيف فرآيند جوشكاري ،انتخاب ناصحيح مواد جوشكاري و يا آماده سازي نادرست مواد قبل از جوشكار ممكن است بوجود آيد.اگر اكسيدهاي چسبنده اي كه مانع مذاب ميشوند روي فلز مبنا وجود داشته باشد، (oxidesغالبا اين عيب يعني شره جوش روي ميدهد.شكل 17 حالتهاي
عيب شره جوش را نشان ميدهد.
تشكيل (mechanical notch) رويهم افتادگي يك ناپيوستگي سطحي است كه يك شيار مكانيكي ميدهد و تقريبا هميشه مردود در نظر گرفته ميشود.در شكل 18 عيب رويهم افتادگي نشان داده شده است.جدالايگي ها مسطح و عموما كشيده شده . (Laminations) 4-8 تورق يا جدالايگي و جزء ناپيوستگي هاي فلز مبنا مي باشند كه در ناحيه ضخامت مياني محصولات نورد شده (elongated) ممكن است كاملا داخلي باشند، فقط از طريق آزمايشات غير مخرب با آزمون آلتراسونيك كشف ميشوند.
جدالايگي ها همچنين امكان كشيده شدن به لبه يا انتهاي قطعه را دارند بطوري كه در سطح قطعه قابل و يا تست ذرات (penetrant) رؤيت ميباشند. در اين صورت بطور بصري يا از طريق استفاده از نافذ یامغناطيسي يافت ميشوند.
اين عيوب همچنين وقتي با عمليات تراشكاري و يا برشكاري روبرو ميشوند، احتمالا ظاهر خواهند شد.جدالايگي ها وقتي تشكيل مي شوند كه حفره هاي گازي ،حفره هاي انقباضي و يا آخال نافلزي در شمش اصلي بصورت مسطح نورد شوند. اين عيوب معمولا موازي با سطح (sherin caje cavityو ميل گردها يافت ميشوند. (plates) محصولات نورد شده بوجود مي آيند و بيشتر اوقات در صفحات ميشوند كه اين (forge welded) بعضي از جدالايگي ها اندكي در امتداد سطحشان جوشكاري پتكه اي عمل از طريق عمليات نورد كاري در دما و فشار بالايي انجام ميشود. جدالايگي هاي محكم اغلب اوقات صوت را از ميان سطحشان عبور ميدهند كه در نتيجه بطور كامل نميتوان با آزمون آلتراسونيك آنها راتست كرد.درزها و چين ها از ناپيوستگي هاي طولي فلز مبنا .(Seams and Laps) 4-9 درزها و چين هاو نورد شده يافت ميشوند. اين عيوب (forged) مي باشند كه اغلب اوقات در محصولات پتك كاري شده با جدالايگي ها تفاوت دارند بطوري كه آنها به سطح نورد شده منتشر ميشوند ولو اينكه قسمتي از طولشان موازي با سطوح نورد شده ، احتمال دارد بوجود يابد. ، (lamellar) در جهت لايه اي هنگامي كه يكي از اين ناپيوستگي ها بطور موازي با تنش متوسط (ميانگين) واقع ميشوند، معمولا به عنوان يك عيب بحراني (خطرناك) تلقي نمي شوند. به هر حال،هنگامي كه درزها وچين ها عمود بر تنشهاي مانده باشند،اغلب بصورت ترك منتشر مي شوند. درزها و چين ها ناپيوستگي هاي متصل به سطحميباشند.بنابراين وجود اين عيوب را ممكن است بتوان با استفاده از پروسه هاي ساخت كه متعاقبا سطح محصول فرزكاري شده را اصلاح كرده است، پوشش داد. جوشكاري روي درزها و چين ها مي تواند سبب ترك شود و بايد از اين كار جلوگيري شود. تركها در جوش و فلز مبنا هنگامي تشكيل ميشوند كه تنشهاي موضعي از .(Cracks) 4-10 تركها جسم تجاوز كند. تركيدگي امكان دارد در دماهاي بالا در مدت (Ultimate strength) استحكام نهايي انجماد فلز جوش؛ يا بعد از انجماد ، وقتي كه دماي جوش يكسان شود، اتفاق بيافتد. معمولا تركيدگي با تقويت تنش كنار ناپيوستگي ها در جوشها و فلز مبنا، يا كنار شيارهاي مربوط به طراحي
درز جوش ، ارتباط پيد ا ميكند. تنشهاي مانده زيادي كه عموما حضور دارند، و هيدروژن نيز اغلب به تشكيل ترك كمك ميكن د . تركهاي مربوط به (Hydrogen embrittlement) تردي جوشكاري معمولا بطور طبيعي ترد هستند و تغيير پلاستيكي كمي در مرزهاي ترك از خود نشان ميدهند .
شكل 20 انواع گوناگون تركهاي ناحية جوش و محل هاي مختلف آن را شرح ميدهد كه بعضي از تركها را در طول آزمون چشمي سطح جوش نمي توان ديد.
تركها را مي توان به تركهاي گرم و تركهاي سرد طبقه بندي كرد. تركهاي گرم در دماهاي بالايي تشكيل مي شوند. اين تركها هنگام انجماد فلز در دماهاي نزديك به نقطه ذوب تشكيل مي شوند. تركهاي سرد بعد از اينكه انجماد كامل شد، بوجود مي آيند.تركهايي كه بواسطه هيدروژن تردي تشكيل مي شوند را عموما"تركهاي تاخيري" مي نامند كه يك نوع ترك سرد مي باشد. تركهاي گرم در طول مرزهاي دانه منتشر مي شوند. تركهاي سرد هم در طول مرزهاي دانه و هم در بين دانه ها منتشر مي شوند.
4-10-1 جهت گيري . جهت گيري ترك بر اساس جهت ترك نسبت به محور جوش، ممكن است طولي و يا عرضي باشد. هنگامي كه تركي موازي با محور جوش باشد، بدون در نظر گرفتن اينكه ترك درفلز مبنا بوجود آمده ، آنرا (HAZ) مركز فلز جوش واقع شده يا يك ترك گوشه اي است كه در ناحيه تفتيده
ترك طولي مينامند.
2-1 اطلاعات عمومي. همانند روشهاي ديگر بازرسي غير مخرب، پيش نيازهاي مختلفي وجود دارد كه بايد قبل از انجام آزمون چشمي در نظر گرفته شود. بعضي از مشخصات بسيار رايج كه بايد در نظر گرفته شود در پايين بحث شده است.
2-2 تيزبيني. يكي از پيش نيازهاي بسيار واضح اين است كه بازرس چشمي تيزبيني و دقت چشم كافي براي انجام بازرسي داشته باشد. در اين مورد بايد بينايي كافي در دور و نزديك با استفاده از عينك يا بدون
آن در نظر گرفته شود.يك بازرسي چشمي دوره اي مستند از ملزومات بسياري از كدها و مشخصات ميباشد و معمولا بعنوان تمرين خوبي در نظر گرفته مي شود. تست چشم (بينايي) بوسيله يك شخص و يا كمك (CWI) به عنوان بازرس جوش تاييد شده AWS صلاحيت دار،يكي از پيش نيازهاي تاييديه مي باشد. (CAWI) بازرس جوش تاييد شده
2-3 تجهيزات . آزمون هاي چشمي كه به استفاده از ابزار و تجهيزات ويژه اي نياز دارند، به كاربرد وميزان دقت مورد نياز براي بازرسي بستگي دارد.بعضي از ابزار ممكن است به خصوصيات خاصي قبل ازاستفاده نياز داشته باشند مانند كاليبراسيون. اگر چه در اين راهنما بطور اجمالي درباره آزمون چشمي بحث شده است ولي مفاهيم مختلف و تنوع زيادي در تجهيزات وجود دارد.
بعنوان يك قانون عمومي آن ابزاري كه با يك كد و مشخصات ويژه اي مطابقت مي كند، و براي اندازهگيري با دقتي كه قابل پذيرش باشد يا با نياز بازرسي توافق كند مي تواند استفاده شود.
2-4 تجربه و كارآموزي . از ديگر پيش نياز ها اين است كه بازرس چشمي بايد دانش و مهارت كافي
بر انجام دقيق آزمون داشته باشد. دانش و مهارت از طريق تحصيل و يا كارآموزي بدست مي آيند. هر دوروش بصورت (كلاسهاي آموزشي) و يا در كار مي توانند حاصل شوند. تنوع روشها و پروسه هاي كسب
كردن دانش و مهارت بسيارند ولي هنر خوب قضاوت كردن به راحتي و آساني بدست نمي آيد. بايد به افرادمختلف فرصت كافي براي درك نكات كليدي راجع به آماده سازي اتصالات ، پيش حرارت جوشكاري،مواد مصرفي جوش و ديگر مواد داده ، (Distortion) تغيير شكل جوش ، (Interpass) دماي بين پاس
شود. بعلاوه زمان داده شود تا با بسياري از انواع گوناگون ساخت آشنا شوند.
2-5 پروسيجرها . پيشرفت روشهاي استاندارد كه روش شناسي (متدولوژي) آزمون و ميزان پذيرش راپوشش مي دهد ، يك تعيين كننده اي است كه ممكن است بطور قابل توجهي به صحت و سازگاري اضافه پس نه تنها ركوردهاي خوب بازرساني كه آنها را نوشته اند را محافظت مي نمايد بلكه در توافق با خط مشي استانداردهاي يكنواخت ياري مي رساند.هر كاري كه با نظارت استاندارد و يا كد،به بازرسي،آزمون و يا تست نياز دارد نيز ممكن است به ثبت اطلاعات نيازمند باشد.كند. چنين روشهايي كه بطور معمول بوسيله كارفرما تهيه مي شوند و نوعا شامل دستورات جزء به جزئي كه
به پروسه هاي مختلف ساخت مربوط مي شود، ملزومات جزء به جزء مشتري و ميزان بازرسي مي شود.مواردي مثل چه كسي بازرسي را انجام مي دهد، چه وقت بازرسي انجام مي گيرد، چگونه آزمون انجام گيرد،و كجا آزمون انجام گيرد؛ نوعا در روش كار شامل شده است.
فاكتورهاي جزء به جزء آزمون شامل مواردي همچون طرز كار، تصاوير، فهرستهاي كنترل خواص، نياز به تجهيزات و ديگر موارد مي شود. هنگامي كه پروسيجرها نوشته شده در دسترس نمي باشد، ممكن است ازبازرس خواسته شود تا مستقيما با كدها و مشخصات كار كند.
2-6 برنامه هاي تاييديه . براي مطمئن شدن از اينكه بازرسان چشمي با صلاحيت مي باشند( يعني پيش نيازهاي كافي برقرار مي باشد) بايد پرسنل بازرسي چشمي بطور رسمي تاييد شوند.بازرسCWI مدرك تاييد مي باشد.موسسه جوشكاري آمريكا برنامه هاي (Certification) گواهينامه كمك بازرس جوشكاري را ارائه داده است.برنامه هاي ديگري براي (CAWI) جوشكاري تاييد شده) وبازرسان چشمي جوشكاري ممكن است استفاده شود.
2-7 ايمني . بازرسان چشمي بايد تعليمات كافي در تمارين ايمني جوشكاري را دريافت نمايند.خطرهاي ماورابنفش)،گرماو...) هر كسي كه براي )UV ايمني بالقوه بسياري وجود دارد (الكتريسيته،گازها،فوم ها،اشعه كار يا رفت و آمد به محيط جوشكاري مي ايد بايد در مورد ايمني جوشكاري يك دوره كارآموزي بگذراند.
-3 اصول بازرسي چشمي.
3-1 اطلاعات عمومي .در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده يا توليد كننده جهت كنترل كيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي ،استفاده مي شود.اگر آزمون چشمي بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد.بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تكنيك فوق العاده كنترل پروسه براي كمك در شناسايي مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود.آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي مي باشد.نتيجتا هر برنامه كنترل كيفيت كه شامل بازرسي چشمي مي باشد،بايد محتوي يك سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل كاري در ساخت باشد.بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب كه در مراحل ساخت اتفاق مي افتد،ميسرميشود.كشف و تعمير اين عيوب در زمان فوق،كاهش هزينه قابل توجهي را در بر خواهد داشت.بطوري كه نشان داده شده است بسياري از عيوبي كه بعدها با روشهاي تست پيشرفته تري كشف مي شوند،با برنامه بازرسي چشمي قبل،حين و بعد از جوشكاري به راحتي قابل كشف مي باشند.سازندگان فايده يك سيستم كيفيتي كه بازرسي چشمي منظمي داشته است را بخوبي درك كرده اند.ميزان تاثير بازرسي چشمي هنگامي بهتر مي شود كه يك سيستمي كه تمام مراحل پروسه جوشكاري(قبل،حين و بعد از جوشكاري) را بپوشاند،نهادينه شود.هر چه پروسه آزمون زودتر به سيستم واردشود،پوشش بهتر خواهد بود.
3-2 قبل از جوشكاري. قبل از جوشكاري ،يك سري موارد نياز به توجه بازرس چشمي دارد كه شامل زير است:
1. مرور طراحي ها و مشخصات
2. چك كردن تاييديه پروسيجرها و پرسنل مورد استفاده
3. بنانهادن نقاط تست
4. نصب نقشه اي براي ثبت نتايج
5. مرور مواد مورد استفاده
6. چك كردن ناپيوستگي هاي فلز پايه
7. چك كردن فيت آپ و تراز بندي اتصالات جوش
8. چك كردن پيش گرمايي در صورت نياز
اگر بازرس توجه بسيار دقيقي به اين آيتم هاي مقدماتي بكند،مي تواند از بسياري مسائل كه بعدها ممكن است اتفاق بيافتد،جلوگيري نمايد.مساله بسيار مهم اين است كه بازرس بايد بداند چه چيزهايي كاملا مورد نياز مي باشد.اين اطلاعات را مي توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور اين اطلاعات،سيستمي بايد بنا نهاده شود كه تضمين كند ركوردهاي كامل و دقيقي را مي توان بطور عملي ايجاد كرد.
.(Hold Points) 3-2-1 نقاط نگهداري
بايد بنا نهادن نقاط هلد يا نقاط نگهداري جايي كه آزمون بايد قبل از تكميل هر گونه مراحل بعدي ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. اين موضوع در پروژه هاي بزرگ ساخت يا توليدات جوشكاري انبوه،بيشترين اهميت را دارد.
3-2-2 روشهاي جوشكاري. مرحله ديگر مقدماتي اين است كه اطمينان حاصل كنيم آيا روشهاي قابل اعمال جوشكاري ،ملزومات كار را برآورده مي سازند يا نه؟مستندات مربوط به تاييد يا صلاحيت هاي جوشكاران هر كدام بطور جداگانه بايد مرور شود.طراحي ها و مشخصات معين مي كند كه چه فلزهاي پايه اي بايد به يكديگر متصل شوند و چه فلز پركننده بايد مورد استفاده قرار گيرد.براي جوشكاري سازه و ديگركاربردهاي بحراني،جوشكاري بطور معمول بر طبق روشهاي تاييد شده اي كه متغيرهاي اساسي پروسه را اساسا يك نوع ابزار نوري مي باشند . اين ابزار (flexible) استفاده مي شوند.يك فايبرسكوپ قابل انعطاف به بازرسان امكان رؤيت داخل حفره هاي كوچك و گوشه هاي دايره اي را مي دهد.اين دستگاهها همچنين با لنزهاي بزرگ كننده(ذره بيني) موجود مي باشند.امكان نمايش تصوير روي پرده وجود دارد و نتايج قابل ذخيره خواهند بود.شكل 45 استفاده از يك بورسكوپ را توضيح مي دهد.
-6 ثبت اطلاعات
بعد از اينكه بازرسي به اتمام رسيد،ناحية معيوب بايد بگونه اي شناسانده شود كه از مكان آن و اينكه بطور مناسب تعمير گشته ،اطمينان حاصل شود.روشهاي بسياري براي اينكار وجود دارد كه شرايط خاص نشان مي دهد كه استفاده از كدام سيستم نشانه مؤثرتر واقع مي شود. (Marking system) گذاري يكي از روشهاي رايج،ثبت نوع،اندازه و مكان(موقعيت)عيوب مي باشدتا بتوان آنها را مكان يابي كرده وشناسايي شود و در نهايت تعمير شوند.شايد روش مؤثرتر،شناسايي ناحيه معيوب بوسيله نشانه گذاري بطور مستقيم روي قطعه مربوطه باشد.ممكن است بعضي شرايط نياز به استفاده از هر دو روش را داشته باشد.
يك بازرس بايد بتواند يك سري اطلاعات مناسب را ثبت نمايد.بازرسان بايد بتوانند گزارشات را بصورت واضح و مختصر و كوتاه بنويسند،تا بعدها اگر مسئولين تصميمات گرفته شده را مرور كردند به راحتي دلايل آن را بفهمند.
گزارشات بازرسي بايد مختصر و كوتاه باشد و در همان حال آنقدر كامل باشد كه براي كسي كه با محصول بازرسي شده آشنايي ندارد واضح باشد.
در تهيه ركوردها،تا جايي كه مي توان بايد ابتدايي ترين نتايج در آن آورده شود اگر چه در هنگام نوشتن آنها كاملا قابل فهم باشند زيرا كه بعدها امكان دارد بطور بسيار واضح به ياد نيايند.
5-5-3 سنجه مخروطي
سنجه .(Taper gage) مخروطي به دهانه يك درز وارد مي شود تا دهانه ريشه يا شكاف را اندازه گيري كند.اندازه (gap) گيري دهانه ريشه از طريق سنجه فوق در نقطه اي گرفته ميشود كه سنجه در آنجا به راحتي در
درز(شكاف) با توجه به شكل 43قرار بگيرد.نيز ناميده مي (Mismatch gage) كه سنجه ناجفتي Hi-Lo سنجه . Hi-Lo 5-5-4 سنجه شود براي اندازه گيري تراز بندي(هم محوري) داخلي درز يك لوله بكار مي رود.بعد از اينكه سنجه داخل شده و تنظيم شد، پيچ شستي را محكم كرده و سپس ابزار براي اندازه گيري نامحوري (ناجفتي) برداشته ميشود.اين موضوع در شكل 44 نشان داده شده است.
اين وسايل اندازه .(Fiberscopes and Borescopes) 5-6 فايبرسكوپ و بورسكوپ گيري ، ابزار فيبر نوري مي باشند كه براي آزمون جوش هر جا كه دسترسي به سطح جوش محدود باشد ثبت مي كنند و بوسيله جوشكاراني كه براي پروسه ،ماده و موقعيتي كه قرار است جوشكاري شود،تاييد شده اند،انجام مي گيرد.در بعضي موارد مراحل اضافي براي آماده سازي مواد مورد نياز مي باشد.بطور مثال درجاهايي كه الكترودهاي از نوع كم-هيدروژن مورد نياز باشد،وسايل ذخيره آن بايد بوسيله سازنده در نظرگرفته شود.
3-2-3 موادپايه. قبل از جوشكاري ، شناسايي نوع ماده و يك تست كامل از فلزات پايه اي مربوطه بايدانجام گيرد.اگر يك ناپيوستگي همچون جدالايگي صفحه وجود داشته باشد و كشف نشده باقي بماند روي صحت ساختاري كل جوش احتمال تاثير دارد.در بسياري از اوقات جدالايگي در طول لبه ورقه قابل رويت مي باشد بخصوص در لبه هايي كه با گاز اكسيژن برش داده شده است.
3-2-4 مونتاژ اتصالات. براي يك جوش،بحراني ترين قسمت ماده پايه،ناحيه اي است كه براي پذيرش فلز جوشكاري به شكل اتصال،آماده سازي مي شود.اهميت مونتاژ اتصالات قبل از جوشكاري را نميتوان به اندازه كافي تاكيد كرد.بنابراين آزمون چشمي مونتاژ اتصالات از تقدم بالايي برخوردار است. موارديكه قبل از جوشكاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است:
1. زاوية شيار
2. دهانه ريشه
3. ترازبندي اتصال
4. پشت بند
5. الكترودهاي مصرفي
6. تميز بودن اتصال
7. خال جوش ها
8. پيش گرم كردن
هر كدام از اين فاكتورها رفتار مستقيم روي كيفيت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعيف باشد،كيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود.دقت زياد در طول اسمبل كردن يا سوار كردن اتصال مي تواند
تاثير زيادي در بهبود جوشكاري داشته باشد.اغلب آزمايش اتصال،قبل از جوشكاري بي نظمي هايي درباره كد آشكار مي سازد،البته اين بي نظمي ها ،محلهايي مي باشند كه در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنهابراي جوشهاي گوشه اي، شكاف وسيعي از ريشه (T-joint) T را بررسي كرد.براي مثال،اگر اتصالي از نوع نشان دهد،اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شكاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.
3-3 حين جوشكاري. در حين جوشكاري،چندين آيتم وجود دارد كه نياز به كنترل دارد تا نتيجتا جوش رضايتبخشي حاصل شود.آزمون چشمي اولين متد براي كنترل اين جنبه از ساخت مي باشد.اين مي تواندابزار ارزشمندي در كنترل پروسه باشد.بعضي از اين جنبه هاي ساخت كه بايد كنترل شوند شامل موارد زيرمي باشد:
(weld root bead) 1) كيفيت پاس ريشه جوش )
2) آماده سازي ريشه اتصال قبل از جوشكاري طرف دوم )
3) پيش گرمي و دماهاي ميان پاسي )
4) توالي پاسهاي جوش )
5) لايه هاي بعدي جهت كيفيت جوش معلوم )
6) تميز نمودن بين پاسها )
7) پيروي از پروسيجر كاري همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت. )
هر كدام از اين فاكتورها اگر ناديده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپيوستگي هايي مي شود كه مي تواند كاهش جدي كيفيت را در بر داشته باشد.
3-3-1 پاس ريشه جوش. شايد بتوان گفت بحراني ترين قسمت هر جوشي پاس ريشه جوش ميباشد.در نتيجه بسياري از عيوب كه بعدها در يك جوش كشف مي شوند مربوط به پاس ريشه جوش ميباشند.بازرسي چشمي خوب روي پاس ريشه جوش مي تواند بسيار موثر باشد.وضعيت بحراني ديگر ريشه اتصال در درزهاي جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود مي آيد. اين مساله معمولا شامل رويه برداري ،(chipping) و ديگر بي نظمي ها توسط تراشه برداري (slag) جداسازي سرباره مي باشد.وقتي كه عمليات جداسازي كاملا (grinding) يا سنگ زني (thermal gouging) حرارتيانجام گرفت آزمايش منطقه گودبرداري شده قبل از جوشكاري طرف دوم لازم است.اين كار به خاطر اين است كه از جداشدن تمام ناپيوستگي ها اطمينان حاصل شود.اندازه يا شكل شيار براي دسترسي راحت تر به مام سطوح امكان تغيير دارد.
3-3-2 پيش گرمي و دماهاي بين پاس. پيش گرمي و دماهاي بين پاس مي توانند بحراني باشند واگر تخصيص يابند قابل اندازه گيري مي باشند.محدوديت ها اغلب بعنوان مي نيمم،ماكزيمم و يا هر دو بيانمي شوند.همچنين براي مساعدت در كنترل مقدار گرما در منطقه جوش،توالي و جاي تك تك پاسها اهميت سبب شده بوسيله حرارت (shrinkage) دارد .بازرس بايد ازاندازه و محل هر تغيير شكل يا چروكيدگي براي اندازه گيري يك جوش گوشه اي مقعر،تيغه اي كه با اندازه جوش گوشه اي مربوطه مطابقت مي كندو دو انحنائ مقعر دارد ،همانگونه كه در شكل 41 نمايش داده شده است، انتخاب مي شود.پس از قرار دادن لبه پاييني تيغه روي صفحه مبنا و تماس دادن سر آن به اجزاي بالايي جوش، تصويري كه بوسيله دو انحنائ مقعر تشكيل مي شود بايد در مركز سطح جوش واقع شود.بدين گونه مي توان اندازه گلويي جوش رابدست آورد.به اين ترتيب اگر قسمت مركزي سنجه با جوش تماس پيدا نكند، جوش فوق اندازه گلويي كمي خواهد داشت.
5-5-2 سنجه چند منظور ه . امروزه سنجه هاي چند منظوره جوشكاري مختلفي در بازار يافت ميشود. يك سنجه چند منظوره قادر به انجام بسياري از اندازه گيري ها از جمله اندازه گيري تحدب و تقعر(root opening) و دهانه ريشه (weld reinforcement) جوشهاي گوشه اي، جوشهاي تقويت يمي باشند . جزئيات استفاده از همه اين سنجه هاي گوناگون خارج از اين مقوله است بنابراين بايد طرزاستفاده هر كدام از سنجه ها را به دقت دنبال كنيد . شكل 42 يكي از اين سنجه ها راكه براي اندازه گيري جوش گوشه اي استفاده مي شود شرح مي دهد.
5-3 مدادهاي رنگي حساس به دما. مدادهاي رنگي حساس به دما غالبا براي نشان دادن تقريبي دمااستفاده مي شوند. نشانه مداد رنگي روي ناحيه اي از فلز كه بايد چك شود ايجاد مي گردد؛ بطور مثال،وقتي از يك مداد رنگي 500 درجه استفاده مي نماييم،دماي قطعه حداقل بايد 500 درجه باشد تا نشانه مداد رنگي ذوب شود. اين اندازه گيري معمولا بايد درون يك اينچ( 25 ميليمتر) از جوش روي فلز مبنا ايجاد گردد.
نشانه گذاري هاي مداد رنگي هرگز نبايد مستقيما روي جوش اعمال شود زيرا باعث آلودگي جوش خواهدشد. اين مساله در شكل 37 توضيح داده شده است.
5-4 دماسنج هاي متصل به سطح. دماسنج سطحي نشاندهنده مستقيم دماي سطحي لوله يا قسمتهاي ديگر اتصال مي باشد. آهنرباي دائمي دماسنج آنرا به فلز مبناي آهني متصل مي كند اما دماسنج بايد به فلز مبنايي كه غير آهني است متصل شود. دماخواني ها بايد بسيار نزديك به ناحيه جوش ترجيحادرون 3 اينچ از جوش، از هر دو طرف انجام گيرد كه در شكل 38 نشان داده شده است.
ابزار الكتريكي است كه نشان دهنده مستقيم دما مي باشد.پيرومترها اغلب هنگامي (pyrometer) پيرومتراستفاده مي شوند كه دماي اندازه گيري شده ممكن است از حدود دماسنج جيوه اي يا انواع ديگر دماسنج هاروي قطعه كار قرار مي گيرد ودما از طريق درجه بندي يا ارقام ديجيتالي خوانده (probe) بالاتر رود. پروب مي شود. بعضي از اين دستگاهها دكمه اي دارند كه در صورت تمايل فشار داده شده و مي توانند مقداردماي خوانده شده را نگهدارند.اين نوع ابزار دقت و صحت بيشتري نسبت به دماسنج سطحي يا مداد رنگي كه قبلا شرح داده شد دارند.
5-5 وسايل اندازه گيري جوش(سنجه هاي جوش).
سنجه جوش گوشه اي وسيله اندازه گيري (fillet weld gage) 5-5-1 سنجه جوش گوشه اي سريع بسياري از جوشهاي گوشه اي در اندازه25 )مي باشد.اين وسيله هر دو جوش گوشه اي محدب و مقعر را اندازه مي گيرد.براي اندازه گيري يك جوش گوشه اي محدب ،تيغه اي كه با اندازه جوش گوشه اي مربوطه مطابقت مي كند و انحنائ مقعر دارد ،انتخاب مي شود.همانطوركه در شكل 40 ديده مي شود،لبه پاييني تيغه روي صفحه مبنا قرار مي گيرد و سر تيغه به اجزاي بالايي جوش نزديك مي گرددجوشكاري آگاه باشد. بسياري از اوقات همزمان با پيشرفت گرماي جوشكاري اندازه گيري هاي تصحيح گرفته مي شود تا مسائل كمتري بوجود آيد.
3-3-3 آزمايش بين لايه اي . براي ارزيابي كيفيت جوش هنگام پيشروي عمليات جوشكاري،بهتراست كه هر لايه بصورت چشمي آزمايش شود تا از صحت آن اطمينان حاصل شود.همچنين با اين كار ميتوان دريافت كه آيا بين پاسها بخوبي تميز شده اند يا نه؟ با اين عمل مي توان امكان روي دادن ناخالصي
سرباره در جوش پاياني را كاهش داد.بسياري از اين گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشكاري اعمالي،آورده شده اند.
در اين گونه موارد،بازرسي چشمي كه در طول جوشكاري انجام مي گيرد اساسا براي كنترل اين است كه ملزومات روش جوشكاري رعايت شده باشد.
3-4 بعد از جوشكاري. بسياري از افراد فكر مي كنند كه بازرسي چشمي درست بعد از تكميل جوشكاري شروع مي شود.به هر حال اگر همه مراحلي كه قبلا شرح داده شد،قبل و حين جوشكاري رعايت شده باشد،آخرين مرحله بازرسي چشمي به راحتي تكميل خواهد شد.از طريق اين مرحله از بازرسي نسبت به مراحلي كه قبلا طي شده و نتيجتا جوش رضايت بخشي را بوجود آورده اطمينان حاصل خواهد شد. بعضي ازمواردي كه نياز به توجه خاصي بعد از تكميل جوشكاري دارند عبارتند از:
1) ظاهر جوش بوجود آمده )
2) اندازه جوش بوجود آمده )
3) طول جوش )
4) صحت ابعادي )
5) ميزان تغيير شكل )
6) عمليات حرارتي بعد از جوشكاري )
هدف اساسي از بازرسي جوش بوجود آمده در آخرين مرحله اين است كه از كيفيت جوش اطمينان حاصل شود. بنابراين آزمون چشمي چندين چيز مورد نياز مي باشد.بسياري از كدها و استانداردها ميزان ناپيوستگي هايي كه قابل قبول هستند را شرح مي دهد و بسياري از اين ناپيوستگي ها ممكن است در سطح جوش تكميل شده بوجود آيند.
3-4-1 ناپيوستگي ها . بعضي از انواع ناپيوستگي هايي كه در جوشها يافت مي شوند عبارتند از:
1) تخلخل )
2) ذوب ناقص )
3) نفوذ ناقص در درز )
4) بريدگي(سوختگي) كناره جوش )
5) رويهم افتادگي )
6) تركها )
7) ناخالصي هاي سرباره )
8) گرده جوش اضافي(بيش از حد) )
در حالي كه ملزومات كد امكان دارد مقادير محدودي از بعضي از اين ناپيوستگي ها را تاييد نمايد ولي عيوب
ترك و ذوب ناقص هرگز پذيرفته نمي شود.
مي باشند، خطر اين ناپيوستگي هاي سطحي (Cyclic) براي سازه هايي كه تحت بار خستگي و يا سيكلي
افزايش مي يابد. در اينگونه شرايط،بازرسي چشمي سطوح ،پر اهميت ترين بازرسي است كه مي توان انجام داد.و كنتور نامناسب سبب افزايش تنش مي (Overlap) رويهم افتادگي ،(Undercut) وجود سوختگي كناره شود؛ بار خستگي مي تواند سبب شكستهاي ناگهاني شود كه از اين تغيير حالتهايي كه بطور طبيعي روي مي دهد، زياد مي شود.به همين خاطر است كه بسياري اوقات كنتور مناسب يك جوش مي تواند بسيار بااهميت تر از اندازه واقعي جوش باشد،زيرا جوشي كه مقداري از اندازه واقعي كمتر باشد،بدون ناخالصي ها ونامنظمي هاي درشت،مي تواند بسيار رضايت بخش تر از جوشي باشد كه اندازه كافي ولي كنتور ضعيفي داشته باشد.
براي تعيين اينكه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس بايد كنترل كند كه آيا همه جوشها طبق ملزومات بوسيله يكي (Fillet) طراحي از لحاظ اندازه و محل(موقعيت) صحيح مي باشند يا نه؟اندازه جوش گوشه اي از چندين نوع سنجه هاي جوش براي تعيين بسيار دقيق و صحيح اندازه تعيين مي شود.
بايد از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گيري (Groove) در مورد جوشهاي شياري كرد.بعضي از شرايط ممكن است نياز به ساخت سنجه هاي جوش خاص داشته باشند.
3-4-2 عمليات حرارتي بعد از جوشكاري. به لحاظ اندازه،شكل، يا نوع فلز پايه ممكن است عمليات حرارتي بعد از جوش در روش جوشكاري اعمال شود.اين كار فقط از طريق اعمال حرارت(گرما) در محدوده دمايي بين پاس يا نزديك به دماي آن ،صورت مي گيرد تا از لحاظ متالورژيكي خواص جوشبوجود آمده را كنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دماي بين پاس،ساختار بلوري را به استثناء مواردخاص تحت تاثير قرار نمي دهد.بعضي از حالات ممكن است نياز به عمليات تنش زدايي حرارتي داشته باشند.بطوري كه قطعات جوش خورده بتدريج در يك سرعت مشخص تا محدوده تنش زدايي 590 تا 650 درجه سانتي گراد) براي اكثر فولادهاي كربني گرما داده مي شود. ) 1200f F 1100° fتا انگشت باشند و بايد قبل از كنار گذاشتن،آنها را پاك كرد. مواظبت و نگهداري از آنها را بايد تمرين كرد تا ازخراش ها يا شكستگي و دندانه اي شدن سطوح تماس ،صفحات مدرج و عقربك دار جلوگيري نمود.وسايل اندازه گيري بايد با يك پارچه نرم و غير پنبه اي كه با استفاده از روغن پارافين قبل از انبار آنهاپوشانده شوند. وقتي لازم است كه يك وسيله اندازه گيري (سنجه) قبل از قرائت يك اندازه گيري برداشته
شود، قفل آن بايد در ضامن گذاشته شود و با دقت سنجه برداشته شود. سنجه نبايد از روي قطعه كار بزورباز شود و يا روي آن چفت شود. صفحه سنجه نبايد پشت قطعه كار تكان داده شود زيرا كه اين تكانها سبب ايجاد سطوح ناهموار روي سنجه مي شوند.
5-1-2 كاليبراسيون تجهيزات آزمون. بعضي از صنايع نيازمند استفاده از ابزار اندازه گيري كاليبره
شده هستند.كاليبراسيون مقايسه اي است بين ابزار اندازه گيري با يك استاندارد مرجع كه تولرانس نزديكترو دقت مشخصي دارد.اين مقايسه عموما به يك استاندارد اعمال مي شود كه صحت آن در سازمان ملي استانداردها قابل رديابي مي باشد.كاليبراسيون معمولا روي يك ركورد دائمي مستند مي شود و يك برچسب تاييديه روي ابزار مي چسبانند كه تاريخي كه ابزار دوباره بايد كاليبره شود را نشان مي دهد.يك سيستم كاليبراسيون مؤثر ،بايدفراخواني و كاليبراسيون تمام وسايل اندازه گيري دقيق را تحت كنترل خود در يك برنامه زمان بندي شده دوره اي از قبل تعيين شده، تضمين نمايد.قبل از استفاده يك وسيله اندازه گيري كنترل شده ،بازرس بايد از وجود برچسب تاييديه كاليبراسيون و اينكه تاريخ كاليبراسيون نگذشته باشد اطمينان حاصل نمايد.هر وسيله اندازه گيري كه از تاريخ انقضائ آن گذشته باشدبايد قبل از استفاده كاليبره شده و تاييد شود. بعلاوه برچسبهاي كاليبراسيون تمام ابزار اندازه گيري كنترل شده بايد شماره سريال يكتايي براي خود داشته باشند.شماره سريال از اين جهت مفيد خواهد بود كه در صورت اينكه برچسب كاليبراسيون بطور غيرعمدي بيافتد،كاليبراسيون آن قابل رديابي خواهد بود. شماره سريال هنگامي كه وسايل اندازه گيري و سنجه ها آنقدر كوچك باشند كه نتوانند برچسب كاليبراسيون را بر روي خود نگهدارند ضروري خواهد بود.
5-2 آمپرسنج ها.آمپرسنج انبر دار ابزار قابل حمل بي نظيري است كه بدون تماس الكتريكي به مدار،جرياني كه در مدار وجود دارد را اندازه مي گيرد.اين ابزار روش كارآمدي براي مشخص كردن آمپراژي كه در مدت جوشكاري استفاده شده است مي باشد.(دستورالعمل جوشكاري را چك كنيد.) با قرار دادن گيرههاي انبر دور يك هادي حامل جريان همانطور كه در شكل 36 نشان داده شده است، در واحد آمپر مي توان جريان را بدست آورد.
لكه هاي قوس مطلوب نيستند و اغلب از آنجايي كه ممكن است در طول فرآيند خنك شدن و يا تحت منجر به تركيدگي شوند،قابل قبول نمي باشند. (fatigue) شرايط خستگي قطره جوش شامل ذرات فلز است كه در .(spatter)( 4-15 پاشيدگي فلز مذاب(قطره جوش طول جوشكاري ذوبي خارج مي شوند كه قسمتي از جوش را تشكيل نمي دهند. آن ذراتي كه واقعا به فلز
مبناي كنار جوش متصل اند، ناجورترين حالت قطره جوش مي باشند.
ذراتي كه دور از جوش و فلز مبنا انداخته مي شوند، طبق تعريف، قطره جوش مي باشند. بطور كلي قطره جوش ذراتي از فلز است كه تفاوت بين مقدار فلز پر كننده كه ذوب مي شود و مقدار فلز پر كننده كه بطورواقعي در درز جوش مي نشيند را در بر مي گيرد.
معمولا قطره جوش بعنوان يك عيب جدي در نظر گرفته نمي شود مگر اينكه وجود آن از يك سري عمليات هاي متعاقب بويژه آزمون غير مخرب يا قابليت سرويس قطعه ممانعت بعمل آورد.امكان دارد قطره جوش نشان دهنده اين باشد كه پروسه جوشكاري تحت كنترل نبوده است، به هر حال شكل 35 را ببينيد.
-5 تجهيزات آزمون
5-1 معرفي. تعدادي ابزار جهت آزمون وجود دارد كه در حرفه بازرسي جوش از آنها استفاده مي شود.دراين قسمت بعضي از اين ابزار و وسايل اندازه گيري كه مكررا از آنها در بازرسي چشمي جوش استفاده ميشود بررسي شده است.
ابزاري كه در اين قسمت شامل شده اند عبارتند از:
1) آمپرسنج )
2) مدادهاي رنگي حساس به دما )
3) دماسنج هاي متصل به سطح )
4) وسايل اندازه گيري جوش )
(borescopes) و بورسكوپ (fiberscopes) 5) فايبرسكوپ )
6) وسايل اندازه گيري فريت )
همچنين در اين بخش جزئياتي در مورد اينكه چگونه تعيين كنيم كه نور مناسب براي آزمون وجود دارد يانه، آورده شده است.
5-1-1 بكارگيري تجهيزات آزمون . براي اطمينان از دقت پيوسته تجهيزات آزمون، بايد ازبكارگيري نادرست يا بي دقتي جلوگيري كرد.ابزار بايد عاري از هر گونه گرد و خاك ،نم و رطوبت يا اثر-بعد از نگهداري در اين دما به مدت يك ساعت براي هر اينچ از ضخامت فلز پايه،قطعات جوش خورده تا
315 درجه سانتي گراد) در يك سرعت كنترل شده سرد مي شود. بازرس در تمام اين ) 600°F دماي حدودمدت مسئوليت نظارت بر انجام كار را دارد تا از صحت كار انجام شده و تطابق با ملزومات روش كاراطمينان حاصل نمايد.
3-4-3 آزمايش ابعاد پاياني. اندازه گيري ديگري كه كيفيت يك قطعه جوشكاري شده را تحت تاثيرقرار مي دهد صحت ابعادي آن مي باشد. اگر يك قسمت جوشكاري شده بخوبي جفت و جور نشود،ممكن است غير قابل استفاده شود اگرچه جوش داراي كيفيت كافي باشد.حرارت جوشكاري ، فلز پايه را تغيير شكل داده و مي تواند ابعاد كلي اجزاء را تغيير دهد.بنابراين، آزمايش
ابعادي بعد از جوشكاري ممكن است براي تعيين متناسب بودن قطعات جوشكاري شده براي استفاده موردنظر مورد نياز واقع شود.
4. شرايط سطح جوش
بررسي مي شوند كه طبق (Discontinuities) 4-1 كليات . در اين قسمت ، ناپيوستگي هايي طبقه بندي نمي شوند، و يا احتمال رد ، (Rejectable) ملزومات كدها و استانداردها ، جزء عيوب قابل ردشدن آن كم مي باشد. در اينجا ، اطلاعات آموزشي جهت شناخت اين نوع ناپيوستگي ها ارائه شده است.بعد (Visual Inspection) ناپيوستگي ها در هر محلي از جوش مي توانند بوجود آيند. بازرسي چشمي از تكميل جوشكاري ، محدود به وضعيت سطح جوش مي باشد. براي يافتن عيوب زير سطحي است. (NDE) نياز به آزمون چشمي به همراه استفاده از روشهاي آزمون غير مخرب (Subsurface)گسيختگي ساختار معمول جوش ، همچون يكنواخت نبودن خواص مكانيكي ، متالورژيكي، يا فيزيكي قطعه نمي باشد. ناپيوستگي ها فقط (Defect) و يا جوش را ناپيوستگي مي گويند.يك ناپيوستگي الزاما عيب هنگامي كه از لحاظ نوع ، اندازه ، پراكندگي يا محل وقوع از ملزومات استاندارد پيروي نكنند ، قابل ردخواهند بود.به يك ناپيوستگي قابل رد ، عيب گفته مي شود. طبق تعريف ، عيب، يك ناپيوستگي مي باشد كه اندازه ،شكل ، جهت گيري ، يا محل وقوع آن به گونه اي است كه كار با آن قطعه كه چنين ناپيوستگي در آن وجود دارد ،زيان آور خواهد بود.
Heat يا HAZ) منطقه متاثر از جوش ، (Weld Metal) ناپيوستگي ها امكان دارد در فلز جوشي بسياري از جوشها يافته شوند. چهار نوع از (Base Metal) يا فلز مبنا ، (Affected Zone، (Butt Joint) اتصالات اساسي جوش در اين راهنما در نظر گرفته شده است : اتصال از نوع لب به لب
. (Lap) و اتصال رويهم ، (Corner) اتصال گوشه اي ، (T) اتصال سپري
انواع خاصي از ناپيوستگي هاي جوش و فلز مبنا در فرآيندها و اتصالات جوشكاري فوق ، بطور بسياركه فقط در (Tungsten inclusion) متداولي روي مي دهد. بطور مثال ناخالصي از جنس تنگستن توليد (gas tungsten arc welding) جوشهايي روي مي دهد كه از جوشكاري قوس تنگستن با گازشده اند.شرايط ديگري همچون دسترسي محدود به قسمتهايي از درز جوش منجر به وقوع عيوب در جوش وناپيوستگي هاي فلز مبنا مي شوند.در اين قسمت ،هر يك از انواع معمول ناپيوستگي ها با جزئيات بيشتربررسي شده است. بعضي از نوشته ها ممكن است از اصطلاحات متفاوتي براي بعضي از اين ناپيوستگي هااستفاده كرده باشند؛ به هر حال تا جايي كه امكان دارد براي جلوگيري از تعدد اصطلاحات بايد ازبا عنوان استاندارد ANSI/AWS A تعيين شده است ، كه در 3.0 AWS اصطلاحاتي كه توسط تعاريف و اصطلاحات فني جوشكاري ، وجود دارد استفاده شود.در آنجا "ناپيوستگي از نوع ذوبي" يك اصطلاح عمومي است كه براي تشريح يك سري ناپيوستگي هاي مختلف استفاده مي شود كه عبارتند از:ناخالصي هاي سرباره،ذوب ناقص،نفوذ ناقص ، و ناپيوستگي هاي كشيده شده مشابه در جوشهاي ذوبي.نوع ديگر ناپيوستگي به خاطر افت گاز محافظ،ايجاد مي شود،شكل 1را ببينيد.اينگونه ناپيوستگي ها از مواردي هستند كه براي سازندگان و طراحان مورد توجه قرار مي گيرند.
تخلخل جزء ناپيوستگي هاي از نوع حفره اي مي باشد كه در طول انجماد .(Porosity) 4-2 تخلخل
از طريق به تله افتادن گاز تشكيل مي شود. ناپيوستگي تشكيل شده عموما كروي مي باشند ولي ممكن
است استوانه اي نيز باشند. اغلب تخلخل نشان دهنده اين است كه پروسه جوشكاري بطور مناسب كنترل
نشده است؛ و يا فلز مبنا يا فلز پركننده آلوده شده است،يا اينكه تركيب فلز مبنا با فلز پركننده جوشكاري وپروسه آن مطابقت نمي كند.
تخلخل پراكنده يك نوع تخلخل است كه :(Scattered Porosity) 4-2-1 تخلخل پراكنده بطور گسترده اي در يك خط(پاس) جوش يا در چندين مهره از يك جوش چند پاسه پخش شده است.تخلخل در يك جوش وقتي بوجود مي آيد كه تكنيك جوشكاري،يا موادي كه استفاده شده اند ياشرايط مهيا ساختن درز جوش ، منجر به تشكيل و به تله افتادن گاز شود.اگر قطعات جوشكاري شده،به
اندازه كافي آهسته خنك شود تا گاز بتواند قبل از انجماد جوش به سطح جوشكاري برسد،عموما هيچ تخلخل در جوش بوجود نخواهد آمد.
4-13 تحدب و تقعر . تحدب ، ماكزيمم فاصله سطح جوش گوشه اي محدب است كه عمود بر خطي است كه گوشه هاي جوش را به هم متصل مي كند.تحدب همانطور كه در شكل 32 نشان داده شده اصطلاحي است كه به جوش گوشه اي نسبت داده مي شود. مشابه جوشهاي تقويتي ،وقتي ميزان اين تحدب بيش از حد شود، شكاف ايجاد شده در گوشه جوش باعث تركيدگي گوشه اي مي شود.در طول جوشكاري ،تحدب بيش از حد احتمال داردكه در پاسهاي مياني جوشهاي چند پاسه بوجود آيد، كه ممكن است از روند(پروسه) تميز كاري جلوگيري بعمل آورد و باعث بوجود آمدن ناخالصي هاي سرباره و يا ذوب ناقص شود. شكل 33 وجود برآمدگي(تحدب) را نشان مي دهد.فرورفتگي (تقعر) ماكزيمم فاصله از رويه يك جوش گوشه اي مقعر عمود بر خطي كه گوشه هاي جوش رامتصل مي كند مي باشد. فرورفتگي هنگامي مضر و زيان آور خواهد بود كه در جوش زيربوجود آيد. شكل 34 را ببينيد. (undersized weld) اندازه لكه قوس يك ناپيوستگي است كه شامل هر نوع فلز .(Arc strikes) 4-14 لكه هاي قوس
فلز متاثر از حرارت ، يا تغيير در پروفيل سطحي هر ، (localized remelted metal) ثانوي جايگزيده قسمتي از يك جوش يا فلز مبنا مي شود كه از يك قوس نتيجه مي شود.لكه هاي قوس هنگامي بوجود مي آيند كه قوس در سطح فلز مبنا ،دور از درز جوش چه عمدا و چه تصادفا شروع شود. وقتي اين مساله بوجودمي آيد ناحيه جايگزيده اي از سطح فلز مبنا وجود دارد كه ذوب شده و سپس به سرعت به خاطر حرارت فروكشي حجيمي كه بوسيله فلز مبناي پيرامون بوجود مي آيد، خنك مي شود.
كه تنشهاي مانده در بيشترين حد خود وجود دارند، يافت مي شوند.تركهاي زير بستر جوش ممكن است يك مساله جدي ايجاد كنند وقتي كه بطور پيوسته سه جزء زير حضور داشته باشند:
1) هيدروژن )
2) ساختار ميكروسكوپي حساس به ترك )
3) تنش )
كه با ازمون چشمي ديده نمي شود، مگر اينكه جسم مقطع زده
شود.ناخالصي سرباره از جنس جامد نافلزي هستند كه .(Slag inclusions) 4-11 ناخالصي سرباره
مي افتند.ناخالصي هاي سرباره نواحي (entrapped) در فلز جوش و يا بين فلز جوش و فلز مبنا به دام درون سطح مقطع جوش و يا در سطح جوش هستند ،جايي كه فلاكس مذاب كه براي محافظت از فلزمذاب استفاده گرديده بطور مكانيكي درون فلز منجمد شده به دام افتاده اند.اين سرباره منجمد شده قسمتي از سطح مقطع جوش كه فلز در آنجا روي خودش ذوب نشده است را نشان
مي دهد.اين مساله مي تواند در شرايط ضعيف شده اي كه احتمال معيوب كردن قابليت تعمير قطعه را دارد،اتفاق بيافتد.مي باشند ، ناخالصي ها احتمال دارد (subsurface) اگر چه معمولا سرباره ها ناپيوستگي هاي زير سطحكه در سطح جوش نيز بوجود آيند،همانطور كه در شكل 30 نيز ديده مي شود.همانند ذوب ناقص ، ناخالصي هاي سرباره احتمال دارد كه بين فلز مبنا و جوش و پايين تك تك پاس هاي جوش بوجود آيند. در نتيجه آخال سرباره اغلب به خاطر ذوب ناقص بوجود مي آيند.
4-12 گرده جوش (جوش تقويتي). جوش تقويتي ،جوشي است كه بيش از اندازه اي كه براي پرلازم است ، فلز جوش استفاده شود. (groove weld) كردن شيار در جوش شياري همانطور كه در شكل 31 نشان داده شده است، آن مقداري از فلز جوش كه در جوش شياري بالاتر از سطح در پاس (notch effect) فلز مبنا قرار دارد جوش تقويتي نام دارد. تمام پاسهاي تقويتي يك اثر شكافي جوش از خود به جاي مي گذارند.گرده جوش وقتي بيش از حد خود باشد به استحكام جوش نمي افزايد بلكه بعنوان يك افزاينده تنش جهت تقويت تنش اعمالي عمل مي كند. هر چه جوش تقويتي بزرگتر باشد زاويه گوشه جوش كمتري بوجود مي آيد،كه اثر شكافي بزرگتري را بوجود مي آورد.
جوشهاي تقويتي كه بيش از حد باشند تمايل به ايجاد اثر شكافي هاي قابل توجهي در گوشه جوش
شكل 31 - گرده جوش تقويتي
تخلخل خوشه اي : (Cluster & Linear Porosity) 4-2-2 تخلخل خوشه اي و خطي دسته اي از خلل و فرج هاي موضعي مي باشند. اين عيب اغلب به خاطر شروع يا توقف نامناسب پاس جوشكاري ايجاد مي شود.شرايطي كه باعث وزش قوس مي شوند نيز مي توانند سبب تخلخل خوشه اي شوند. تخلخل خطي تعدادي خلل و فرج مي باشند كه در يك محور قرار گرفته اند.اين عيب اغلب در طول سطح مشترك جوش،ريشه جوش،يا مرز بين مهره اي ايجاد شده و از طريق آلودگي گسترش مي يابد بگونه اي كه سبب مي شود گاز در آن محلها آزاد گردد.مثالي از تخلخل خطي،با يك ترك طولي سبب شده در شكل 3 نمايش داده شده است.تخلخل لوله اي (كه به آن سوراخ كرمي يا تخلخل :(Piping Porosity) 4-2-3 تخلخل لوله اي كشيده شده نيز مي گويند) اصطلاحي است كه براي ناپيوستگي هاي كشيده شده گازي در نظر گرفته ميشود. تخلخل لوله اي در جوشهاي گوشه اي از ريشه جوش به طرف سطح جوش گسترش مي يابد.هنگامي كه تعداد كمي خلل و فرج در سطح جوش ديده شود،گودبرداري دقيق اغلب نشان خواهد داد كه تعداد زيادي خلل و فرج زير سطحي وجود دارد كه به سطح جوش كشيده نشده اند.شكل 4 تعدادي خلل وفرجهاي سطحي را نشان مي دهد كه وقتي گودبرداري شدند تخلخل لوله اي تشخيص داده شده است.
ذوب ناقص ذوبي است كه در سرتاسر سطح فلز مبنا . (Incomplete Fusion) 4-3 ذوب ناقص و بين تمام مهره هاي جوش مجاور كه براي جوشكاري در نظر گرفته شده است روي نمي دهد.شكل 5ذوب ناقص را كه در محلهاي مختلف در جوش روي داده است،نشان مي دهد.شكل 6 ذوب ناقص را نشان مي دهد كه در طول بازرسي چشمي رويت نشده اما از طريق راديوگرافي يا تست آلتراسونيك پيدا شده است.ذوب ناقص به خاطر اعمال حرارت ناكافي يا بدست گيري نادرست الكترود جوشكاری ايجاد مي شود. از آنجايي كه اين ناپيوستگي بطور متداول بستگي به تكنيك جوشكاري دارد، از وجود آلودگي در سطحي كه قرار است
جوشكاري شود نيز سبب مي شود.
نفوذ ناقص بدين گونه تعريف مي شود .(Incomplete joint penetration) 4-4 نفوذ ناقص كه نفوذ بوسيله فلز جوش طوري است كه ضخامت فلز مبنا بطور كامل در اتصال با جوش شياري پر نميشود. شكل 10 چندين حالت را كه بعنوان نفوذ ناقص طبقه بندي مي شوند را نشان مي دهد.هنگامي از طريق آزمون چشمي Single V Groove شرايط نشان داده شده براي جوش شياري از نوع آشكار خواهد بود كه دسترسي به طرف ريشه جوش داشته باشيم.دوطرفه در جوش T شرايط نشان داده شده در اتصال تكميلي آشكار نخواهد بود مگر در نقاط شروع و توقف.نفوذناقص ممكن است به خاطر حرارت كم جوشكاري، كنترل نامناسب قوس جوشكاري و يا مونتاژ نامناسب درز بوجودآيد.
بعضي از پروسه هاي جوشكاري توانايي نفوذ بيشتري نسبت به ساير روشها دارند و احتمال كمتري به تشكيل اينگونه عيوب دارند.بعضي از طراحي ها از شيارزني شعله اي ريشه جوش و متعاقب آن جوشكاري (back gouging)همان طرف استفاده مي كنند تا مطمئن شوند كه هيچ گونه ناحيه اي براي نفوذ ناقص و يا ذوب ناقص وجود ندارد.جوشكاري هاي لوله بطور خاصي به اين ناپيوستگي ها آسيب پذير مي باشند،زيرا كه درز معمولا براي در (Backing ring) جوشكاري از طرف ريشه غير قابل دسترسي مي باشد.
بریدگی کناره جوش:بريدگي لبه جوش تغييراتي را بوجود مي آورد كه بايستي . (Undercut) 4-5 بريدگي كنارة جوش آزمونهايي جهت سنجش كاهش سطح مقطع جوش و همچنين در مواردي كه خستگي وجود دارد ، نسبت انجام گيرد. (Notch effect) به تمركز تنش يا تاثير شيار سوختگي هاي لبه جوش كه طبق استانداردكنترل مي شوند ، معمولا به عنوان عيوب جوشكاري مطرح نمي شوند. سوختگي هاي كناره
تركهاي چاله جوش در دهانه جوش روي .(Crater Cracks) 4-10-4 تركهاي چاله جوش مي دهند و به خاطر پايان (قطع شدن) نامناسب قوس جوشكاري تشكيل مي شوند. اصطلاح ترك ستاره اي را در مورد تركهاي چاله جوش بكار مي برند با وجود اينكه ممكن است اَشكال ديگري (Star cracks)داشته باشد.تركهاي چاله جوش جزء تركهاي گرم سطحي هستند كه معمولا يك دسته خطوطي شبيه ستاره را تشكيل مي دهند. شكل 25 ترك چاله جوش كه در يك خال جوش قوس تنگستن با گاز در آلومينيم روي داده است را نشان مي دهد. در شكل 26 عكسي از جوشكاري آلومينيم با قوس تنگستن با گاز نشان داده شده است به طوري كه ترك چاله جوش در حال خروج، به طرف يك ترك گلويي طولي كه دور محيط جوشگوشه اي دايره اي است منتشر شده است.
تركهاي گوشه اي معمولا جزء تركهاي سرد مي .(Toe cracks) 4-10-5 تركهاي گوشه اي به وفور وجود (restraint stresses) باشند. اين تركها از گوشه جوش كه در آنجا تنشهاي مهار كننده دارند آغاز شده و منتشر مي شوند.شكل ناگهاني در گوشه كه به سبب برجستگي بيش از حد يا تقويتجوشكاري(گرده جوش) تغيير مي كند، مي تواند تنشها را تقويت كند و گوشه جوش را مستعد ترك خوردن كند. نشان مي دهد، و شكل 28 عكسي از (T-Joint) T شكل 27 ظاهر تركهاي گوشه اي در يك اتصال ترك گوشه اي را نمايش داده است. تركهاي گوشه اي تقريبا عمود به سطح فلز مبنا آغاز مي
شوند. اين تركها بطور معمول نتيجه تنشهاي انقباضي حرارتي هستند كه بر روي ناحيه متاثر از جوش عمل ميكنند. بوجود آمدن بعضي از تركهاي گوشه اي به خاطرخواص كششي عرضي ناحيه متاثر از جوش است كه نمي توانند منطبق با تنشهاي انقباضي كه بوسيله جوشكاري تحميل شده است، شوند.
تركهاي زير بستر جوش و .(HAZ) 4-10-6 تركهاي زير بستر جوش و ناحيه متاثر از جوش عموما جزء تركهاي سرد طبقه بندي مي شوند كه در ناحيه متاثر از جوش (HAZ) ناحيه متاثر از جوش فلز مبنا تشكيل مي شوند.تركهاي زير بستر جوش و ناحيه متاثر از جوش از نوع تركهاي طولي و (HAZ)يا عرضي مي باشند. اين تركها در بازه هاي معيني زير جوش و همچنين در پيرامون مرزهاي جوش ، جايي تركهاي عرضي عمود بر محور جوش روي مي دهند. اينگونه تركها از نظر اندازه ممكن است محدود و به و به (HAZ) فلز جوش منحصر شوند و يا ممكن است اين تركها از جوش به ناحيه متاثر از جوش كناري فلز مبنا منتشر شوند.تشكيل مي شوند. (HAZ) در بعضي از جوشها ، تركهاي عرضي نه در جوش بلكه در ناحيه متاثر از جوش تركهاي طولي در جوشهايي كه بوسيله جوشكاري ماشيني انجام مي گيرند به سرعتهاي زياد جوشكاري وكه در رويه جوش ديده نمي شود مربوط مي شوند. (Porosity) اغلب به تخلخل همچنين جوشهايي كه نسبت عمق به عرض آنان زياد باشد، احتمال تركيدگي طولي بدليل مدل هاي انجماد خواهند داشت.
اغلب نتيجه سريع (Heavy Sections) تركهاي طولي در جوشهاي كوچك بين پروفيلهاي سنگين مي باشند.تركهاي سرد عرضي نيز عموما نتيجه تنشهاي (High Restraint) خنك شدن و ممانعت زياد كم عمل مي كنند. (Ductility) طولي انقباضي هستند كه روي فلز جوش سخت با انعطاف پذيري (linear porosity) است كه در امتداد جوش بين خلل و فرج تخلخل خطي تركهاي گلويي جزء تركهاي طولي هستند كه در . (Throat Cracks) 4-10-2 تركهاي گلويي رويه جوش در جهت محور جوش بوجود مي آيند. آنها معمولا ولي نه هميشه جزء تركهاي گرم محسوب مي شوند. نمونه اي از تركهاي گلويي در جوش گوشه اي در شكل 24 نمايش داده شده است. تركهاي ريشه اي جزء تركهاي طولي . (Root Cracks) 4-10-3 تركهاي ريشه جوش هستند كه در ريشه جوش واقع مي شوند. آنها معمولا جزء تركهاي گرم محسوب ميشوند.
جوش عمدتا به دليل جوشكاري نامناسب و يا پارامترهاي نادرست جوش همچون جريان زياد از حد برق ياولتاژ بيش از حد جوشكاري و يا هر دوي آنها ، بوجود مي آيند.. (Fillet weld) را نمايش مي دهد كه در پاي يك جوش گوشه اي تو رفتگي يا گود شدگي در سطح ريشه يا روي . (Underfill) 4-6 فرورفتگي يا تورفتگي جوش جوش كه زير سطح مجاور فلز مبنا بوجود مي آيد را فرورفتگي جوش مي گويند. فرورفتگي جوش معمولا به عنوان حالتي تعريف مي شود كه ضخامت كلي يك جوش كمتر از ضخامت فلز مبناي مجاور باشد. اين
وضعيت در نتيجه خطاي جوشكار يا اپراتور جوشكاري به خاطر پر نكردن درز جوش بطور كامل، روي ميدهد و به ندرت قابل قبول مي باشد. اصطلاح "تقعر داخلي" براي فرورفتگي جوش در سطح ريشه جوش لوله بكار ميرود.
(weld toe) پيش رفتگي فلز جوش به طرف پاي جوش . (overlap) 4-7 رويهم افتادگي جوش يا ريشه جوش را رويهم افتادگي (شره) جوش مي گويند. اين
عيب در نتيجه كنترل ضعيف فرآيند جوشكاري ،انتخاب ناصحيح مواد جوشكاري و يا آماده سازي نادرست مواد قبل از جوشكار ممكن است بوجود آيد.اگر اكسيدهاي چسبنده اي كه مانع مذاب ميشوند روي فلز مبنا وجود داشته باشد، (oxidesغالبا اين عيب يعني شره جوش روي ميدهد.شكل 17 حالتهاي
عيب شره جوش را نشان ميدهد.
تشكيل (mechanical notch) رويهم افتادگي يك ناپيوستگي سطحي است كه يك شيار مكانيكي ميدهد و تقريبا هميشه مردود در نظر گرفته ميشود.در شكل 18 عيب رويهم افتادگي نشان داده شده است.جدالايگي ها مسطح و عموما كشيده شده . (Laminations) 4-8 تورق يا جدالايگي و جزء ناپيوستگي هاي فلز مبنا مي باشند كه در ناحيه ضخامت مياني محصولات نورد شده (elongated) ممكن است كاملا داخلي باشند، فقط از طريق آزمايشات غير مخرب با آزمون آلتراسونيك كشف ميشوند.
جدالايگي ها همچنين امكان كشيده شدن به لبه يا انتهاي قطعه را دارند بطوري كه در سطح قطعه قابل و يا تست ذرات (penetrant) رؤيت ميباشند. در اين صورت بطور بصري يا از طريق استفاده از نافذ یامغناطيسي يافت ميشوند.
اين عيوب همچنين وقتي با عمليات تراشكاري و يا برشكاري روبرو ميشوند، احتمالا ظاهر خواهند شد.جدالايگي ها وقتي تشكيل مي شوند كه حفره هاي گازي ،حفره هاي انقباضي و يا آخال نافلزي در شمش اصلي بصورت مسطح نورد شوند. اين عيوب معمولا موازي با سطح (sherin caje cavityو ميل گردها يافت ميشوند. (plates) محصولات نورد شده بوجود مي آيند و بيشتر اوقات در صفحات ميشوند كه اين (forge welded) بعضي از جدالايگي ها اندكي در امتداد سطحشان جوشكاري پتكه اي عمل از طريق عمليات نورد كاري در دما و فشار بالايي انجام ميشود. جدالايگي هاي محكم اغلب اوقات صوت را از ميان سطحشان عبور ميدهند كه در نتيجه بطور كامل نميتوان با آزمون آلتراسونيك آنها راتست كرد.درزها و چين ها از ناپيوستگي هاي طولي فلز مبنا .(Seams and Laps) 4-9 درزها و چين هاو نورد شده يافت ميشوند. اين عيوب (forged) مي باشند كه اغلب اوقات در محصولات پتك كاري شده با جدالايگي ها تفاوت دارند بطوري كه آنها به سطح نورد شده منتشر ميشوند ولو اينكه قسمتي از طولشان موازي با سطوح نورد شده ، احتمال دارد بوجود يابد. ، (lamellar) در جهت لايه اي هنگامي كه يكي از اين ناپيوستگي ها بطور موازي با تنش متوسط (ميانگين) واقع ميشوند، معمولا به عنوان يك عيب بحراني (خطرناك) تلقي نمي شوند. به هر حال،هنگامي كه درزها وچين ها عمود بر تنشهاي مانده باشند،اغلب بصورت ترك منتشر مي شوند. درزها و چين ها ناپيوستگي هاي متصل به سطحميباشند.بنابراين وجود اين عيوب را ممكن است بتوان با استفاده از پروسه هاي ساخت كه متعاقبا سطح محصول فرزكاري شده را اصلاح كرده است، پوشش داد. جوشكاري روي درزها و چين ها مي تواند سبب ترك شود و بايد از اين كار جلوگيري شود. تركها در جوش و فلز مبنا هنگامي تشكيل ميشوند كه تنشهاي موضعي از .(Cracks) 4-10 تركها جسم تجاوز كند. تركيدگي امكان دارد در دماهاي بالا در مدت (Ultimate strength) استحكام نهايي انجماد فلز جوش؛ يا بعد از انجماد ، وقتي كه دماي جوش يكسان شود، اتفاق بيافتد. معمولا تركيدگي با تقويت تنش كنار ناپيوستگي ها در جوشها و فلز مبنا، يا كنار شيارهاي مربوط به طراحي
درز جوش ، ارتباط پيد ا ميكند. تنشهاي مانده زيادي كه عموما حضور دارند، و هيدروژن نيز اغلب به تشكيل ترك كمك ميكن د . تركهاي مربوط به (Hydrogen embrittlement) تردي جوشكاري معمولا بطور طبيعي ترد هستند و تغيير پلاستيكي كمي در مرزهاي ترك از خود نشان ميدهند .
شكل 20 انواع گوناگون تركهاي ناحية جوش و محل هاي مختلف آن را شرح ميدهد كه بعضي از تركها را در طول آزمون چشمي سطح جوش نمي توان ديد.
تركها را مي توان به تركهاي گرم و تركهاي سرد طبقه بندي كرد. تركهاي گرم در دماهاي بالايي تشكيل مي شوند. اين تركها هنگام انجماد فلز در دماهاي نزديك به نقطه ذوب تشكيل مي شوند. تركهاي سرد بعد از اينكه انجماد كامل شد، بوجود مي آيند.تركهايي كه بواسطه هيدروژن تردي تشكيل مي شوند را عموما"تركهاي تاخيري" مي نامند كه يك نوع ترك سرد مي باشد. تركهاي گرم در طول مرزهاي دانه منتشر مي شوند. تركهاي سرد هم در طول مرزهاي دانه و هم در بين دانه ها منتشر مي شوند.
4-10-1 جهت گيري . جهت گيري ترك بر اساس جهت ترك نسبت به محور جوش، ممكن است طولي و يا عرضي باشد. هنگامي كه تركي موازي با محور جوش باشد، بدون در نظر گرفتن اينكه ترك درفلز مبنا بوجود آمده ، آنرا (HAZ) مركز فلز جوش واقع شده يا يك ترك گوشه اي است كه در ناحيه تفتيده
ترك طولي مينامند.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر