Hegesztési varrat

A hegesztési varrat az iparban leggyakrabban használt nem oldható kötéstípus. A hegesztési varratok vizsgálatára többféle roncsolásmentes eljárás áll rendelkezésre.

• A hegesztési varratok felületének vizsgálata rendkívül fontos, mivel a felületre nyitott hibák sokkal veszélyesebbek, mint a térfogatban lévők. A felületi hibák kimutatására vizuális, folyadékbehatolásos, illetve mágnesezhető poros vizsgálatot lehet végezni.
  

  • A vizuális vizsgálatot mindenképpen célszerű az egyéb vizsgálatok előtt elvégezni, mivel ezzel nemcsak a felületre nyitott durva hibák, hanem a hegesztési varrat alakhibái is kimutathatók. Körvarratok gyökoldali vizuális vizsgálatát endoszkóppal lehet megoldani (gyógyszeripari beruházások esetén ez igen gyakori követelmény)! A vizuális vizsgálat előnye, hogy olcsó és segítségével még a további, - sokkal költségesebb - vizsgálatok elvégzése előtt kiszűrhetők az eleve durva felületi eltérést mutató hegesztési varratok.
  • Vizuális vizsgálattal azonban nem lehet kellő hatékonysággal kimutatni a kisméretű hibákat (pl.: kisméretű ill. összezáródott repedés).
    Ezeknek az eltéréseknek a kimutatására - ferromágneses alapanyagú és ömledékű hegesztési varratok esetén - mágnesezhető poros, vagy folyadékbehatolásos vizsgálatot célszerű végezni.
    Ha a mágnesezéshez nincs elegendő hely, vagy az alapanyag, illetve az ömledék nem ferromágneses (ausztenites vagy vegyes varratok), akkor csak folyadékbehatolásos vizsgálat végezhető.
    Repedés jellegű hibák kimutatására érzékenyebb a mágnesezhető poros vizsgálat, míg a felületre nyitott térfogatos hibák detektálása folyadékbehatolásos vizsgálattal a biztonságosabb. Költségeit tekintve a két vizsgálat, hasonló szinten mozog.
    
• A hegesztési varratok belső hibáit radiográfiai vagy ultrahangos vizsgálattal lehet kimutatni.
  • A radiográfiai vizsgálat inkább a térfogatos (pl. zárványok), míg az ultrahangos vizsgálat a sík jellegű (pl. repedés) hibákra érzékenyebb.
  • Kis anyagvastagságok esetén (s<8 mm) a radiográfiai vizsgálat kerül előtérbe, míg nagyobb falvastagságoknál már célszerű ultrahangos vizsgálatban gondolkodni.
  • A radiográfiai vizsgálat a legköltségesebb eljárás, hátránya még, hogy a sugárveszély miatt csak akkor végezhető, ha a terület kellő lezárása biztosítható. A vizsgálat eredménye csak a felvételek sötétkamrában történő kidolgozása után adható meg.
    Az egyes radiográfiai vizsgálati szabványok (pl.: MSZ EN 1435) többek között szabályozzák az egyes esetekben alkalmazható sugárforrás típusokat, illetve képminőségi követelményeket. A vizsgálatok megkezdése előtt rendkívül fontos a követelmények pontos tisztázása, mivel ez döntő befolyással van a vizsgálat elvégezhetőségére, a vizsgálathoz szükséges időtartamra és nem utolsó sorban a vizsgálat árára! Az eljárás előnye, hogy rendkívül jól dokumentálható, hiszen a varratról készült felvételek a jegyzőkönyvvel együtt archiválhatók! Nagyobb átsugárzott falvastagságok esetén (pl. S>40-50mm) a radiográfiai vizsgálattal általában csak a durva, nagyméretű hibák mutathatók ki.
  • Az ultrahangos vizsgálat s>=8 mm-es anyagvastagság fölött alkalmazható (MSZ EN 1714), de előnyei inkább a nagyobb falvastagságoknál jelentkeznek. A vizsgálat költsége kisebb, mint a radiográfiáé, nincs sugárveszély - tehát akkor is elvégezhető, ha mások is a közelben vannak - és a vizsgálat eredménye már a helyszínen a rendelkezésre áll.
    
• A hegesztési varratokat - anyagminőségtől függően - keménységméréssel is ellenőrizni kell, mivel az alapanyag és a heganyag közötti túl nagy keménység (ami közel arányos a szakítószilárdsággal) különbség idővel a varrat repedéséhez illetve a szerkezet töréséhez vezethet. A keménységmérést általában a hőkezelést követően célszerű elvégezni. A mérés során az ömledék, az átmeneti zónák (hőhatás övezetek) illetve a kapcsolódó alapanyagrészek keménységét ellenőrizzük. Körvarratok esetén ezt a mérési sort több síkban is célszerű elvégezni (pl. 120°-ként). A keménységmérés korrekt elvégzéséhez kellően sima, lehetőleg csiszolt vagy polírozott felület szükséges. Ez azt jelenti, hogy varratok esetén, a mérés helyén, a hőhatásövezetek vizsgálatához a koronát síkba kell munkálni!

A fentiekből látható, hogy egy hegesztési varrat komplex vizsgálata minden esetben több roncsolásmentes módszer alkalmazását igényli. A gyakorlatban sűrűn alkalmazott kombinációk például az alábbiak:

a) vizuális vizsgálat
mágnesezhető poros vagy folyadékbehatolásos vizsgálat
radiográfiai vagy ultrahangos vizsgálat

b) hőkezelésre kerülő varratok esetén:

- hőkezelés előtt:

vizuális vizsgálat
mágnesezhető poros vagy folyadékbehatolásos vizsgálat
radiográfiai vizsgálat

- hőkezelés után:

keménységmérés
mágnesezhető poros vagy folyadékbehatolásos vizsgálat
ultrahangos vizsgálat