Kaynak mühendisliğindeki kalite kusurları temel olarak aşağıdaki hususları içerir:
Dış Kusurlar: Kaynak dikişinin yüzeyinde yer alan, çıplak gözle veya düşük büyütmeli mercek altında görülebilen kusurlardır. Bunlar, alttan kesme (kök nüfuzu), kaynak sıçraması, ark kraterleri, yüzey gözenekliliği, cüruf kalıntıları, yüzey çatlakları ve düzensiz kaynak dikişi konumu gibi sorunları içerir.
İç Kusurlar: Çıplak gözle görülmeyen bu kusurlar ancak tahribatlı muayene veya özel tahribatsız muayene yöntemleri kullanılarak tespit edilebilir. Bunlar arasında iç gözeneklilik, cüruf kalıntıları, iç çatlaklar, eksik füzyon ve penetrasyon eksikliği yer alır. Bununla birlikte, ortak sorunlar genellikle kaynak cürufunun ve kaynak sonrası sıçramanın temizlenememesinden ve ayrıca temizlenmemiş kaynak izlerinden kaynaklanmaktadır.
1.-Uyumlu Olmayan Kaynak Boyutları
fenomen: Muayene sırasında kaynakların aşırı veya yetersiz yüksekliği, aşırı geniş veya dar genişliği, kaynak ile ana malzeme arasında kaba geçişler, düzgün olmayan yüzeyler veya boyuna veya enine yönlerde düzensizlikler olabilir. Köşe kaynaklarında kaynak boğazı çok derin olabilir.
Nedenler: Yiv hazırlığında yetersiz düzlük, hatalı yiv açısı veya eşit olmayan montaj boşlukları. Kaynakta aşırı akım, elektrotun hızla erimesine neden olabilir ve kaynak oluşumunun kontrol edilmesini zorlaştırabilir. Çok düşük bir akım, arkın başlatılması sırasında "yapışmaya" neden olabilir, bu da nüfuziyet eksikliğine veya kaynak sıçramasına neden olabilir. Yeterince vasıfsız kaynakçılar, çok hızlı veya çok yavaş hareket gibi yanlış kaynak tekniklerine ve yanlış elektrot açılarına sahip olabilir. Otomatik tozaltı ark kaynağında yanlış proses parametreleri de katkıda bulunan bir faktör olabilir.
Önleyici Tedbirler: Olukların hazırlanması için tasarım gerekliliklerine ve kaynak kodlarına uyun. Yiv açılarında ve düzlükte daha iyi doğruluk elde etmek için mekanik hazırlığı tercih edin, manuel gazla kesme veya elle oluk açmadan kaçının. Uygun kaynak kalitesini sağlamak için hizalama sırasında eşit montaj boşlukları olduğundan emin olun. Kaynak prosedürü niteliklerine göre uygun kaynak prosesi parametrelerini seçin. Kaynakçılar hem teorik bilgiye hem de pratik becerilere sahip olacak şekilde sertifikalandırılmalı ve eğitilmelidir. Çok-geçişli kaynaklar için, son yüzey katmanı için daha küçük çaplı elektrotlar (φ2,0mm~3,0mm) kullanarak son katmandaki akımı azaltın. Kaynak hızı tutarlı bir ritmik hareketle sabit olmalıdır.
2. Alttan Kesme (Kök Penetrasyonu)
fenomen: Kaynak arkı, kaynağın kenarını eritir ancak boşluğu doldurmaz ve bir çentik bırakır. Derin bir alttan kesme, kaynak bağlantısının gücünü zayıflatabilir, bu da yerel gerilim yoğunlaşmasına ve yük altında potansiyel çatlamaya neden olabilir.
Nedenler: Başlıca nedenler arasında aşırı kaynak akımı, uzun ark uzunluğu, uygun olmayan elektrot açısı, yanlış hareket hızı ve kaynağın sonunda çok kısa elektrot çıkıntısı- yer alır. Alttan kesmeler dikey, yatay ve baş üstü kaynaklarda yaygındır.
Önleyici Tedbirler: Aşırı kaynak akımından ve uzun ark uzunluklarından kaçının; bunun yerine kısa ark kaynağını tercih edin. Uygun elektrot açısı ve kaynak tekniğinin kontrolünü sağlayın. Elektrot kaynağın kenarına ulaştığında, erimiş elektrot metalinin kenarı doldurmasını sağlamak için yavaşlayın, ancak merkezde hızı artırın. Alttan kesme derinliği 0,5 mm'den az olmalı, uzunluk kaynağın toplam uzunluğunun %10'undan fazla olmamalıdır ve sürekli uzunluk 10 mm ile sınırlı olmalıdır. Derinlik veya kapsam bu toleransları aşarsa, kusuru temizleyin ve biraz daha yüksek akıma sahip daha küçük çaplı elektrotlar kullanarak doldurun.
3. Çatlama
fenomen: Isıdan- etkilenen bölgede de görülebilen iç veya dış çatlaklar da dahil olmak üzere, kaynak bölgesinde kaynak sırasında veya kaynak sonrasında çatlaklar meydana gelir. Çatlaklar boyuna, enine, krater veya kök çatlakları olarak sınıflandırılabilir ve ayrıca sıcak çatlaklar, soğuk çatlaklar ve yeniden ısıtma çatlakları olarak da sınıflandırılabilir.
Nedenler: Çatlama tipik olarak soğuma sonrasında ısıdan- etkilenen bölgedeki büyük gerilimlerden, temel malzemede soğuma sonrasında çatlamaya yatkın hale getiren martensitik yapıların varlığından veya yüksek hidrojen konsantrasyonlarından ve diğer zararlı elementlerden kaynaklanır.
Önleyici Tedbirler: Uygun kaynak tekniklerini sağlarken gerilimleri ortadan kaldırın ve uygun kaynak malzemeleri kullanın. Kaynağın dengesiz ısınmasını ve soğumasını önlemek için oluk tasarımına dikkat edin; bu durum termal gerilimlere ve çatlamaya neden olabilir. Farklı kalınlıktaki çelik levhaların kaynaklanması sırasında ince çelik levhaların inceltme işlemlerine tabi tutulması gerekir. Malzemeleri tasarım özelliklerine uygun olarak seçin, kullanmadan önce elektrotları pişirerek hidrojen içeriğini kontrol edin ve oluğu yağ, su ve diğer kirletici maddelerden temizleyin. Kaynakta ve ısıdan-etkilenen bölgede daha iyi bir mikro yapı sağlamak amacıyla ısı girişini 800–3000 derece arasında kontrol etmek için en uygun kaynak parametrelerini seçin. Düşük ortam sıcaklıkları veya ince malzemeler için, kaynaktan önce ön ısıtma yapın ve artık gerilimleri azaltmak için kaynak-sonrası ısıl işlemi kullanın.
4. Ark Krateri
fenomen: Kaynağın sonunda bir ark krateri meydana gelir, bu da kaynağın mukavemetini zayıflatır ve soğuma sırasında potansiyel olarak çatlamaya yol açar.
Nedenler: Bu genellikle ark söndürme süresinin çok kısa olmasından veya ince malzemeleri kaynaklarken aşırı akım kullanılmasından kaynaklanır.
Önleyici Tedbirler: Kaynağı bitirirken, kraterin yeterli miktarda erimiş metalle dolmasını sağlamak için elektrodu kısa bir süre yerinde tutun veya birkaç dairesel hareket gerçekleştirin. Uygun akım ayarlarının yapıldığından emin olun. Kritik parçalarda, arkı iş parçasının dışına yönlendirmek için ark başlatıcıları kullanın.
5. Cüruf Kalıntıları
fenomen: Cüruf kalıntıları, kaynakta bulunan-metalik olmayan kalıntılardır (oksitler, nitritler, sülfitler ve fosfitler gibi), genellikle konik veya iğne-gibi düzensiz şekillerdedir. Bunlar, metal yapının plastisitesini ve dayanıklılığını azaltabilir ve stresi artırarak kırılgan kırılmalara, çatlaklara ve nihai bileşen arızasına yol açabilir.
Nedenler: Cüruf kalıntıları, temel malzemenin kötü temizlenmesinden, düşük kaynak akımından, cürufun yüzeye çıkması için yetersiz süreden veya pas, yağ veya diğer yabancı maddelerden kaynaklanan kirlenmeden kaynaklanabilir. Kaynakçının hatalı kullanımı ve yanlış kaynak tekniği de buna katkıda bulunur.
Önleyici Tedbirler: İyi proses performansına sahip kaynak çubukları kullanın ve temel malzemenin tasarım özelliklerini karşıladığından emin olun. Prosedür kalifikasyonundan sonra uygun kaynak prosesi parametrelerini seçin. İş parçasının oluğunu ve kenarlarını dikkatlice temizleyin ve bağlantının nem, yağ ve kirden arınmış olmasını sağlayın. Çok-pasolu kaynaklar için, pasolar arasındaki cürufu iyice temizleyin. Kaynak çubuklarını uygun şekilde kullanın, kuru koşullarda saklandıklarından emin olun ve kaynak sırasında elektrotların doğru şekilde kullanılmasını sağlayın.
6. Gözeneklilik
fenomen: Gözeneklilik, erimiş kaynak metali tarafından emilen gazların katılaşmadan önce kaçmaması ve kaynakta küçük delikler oluşturması durumunda oluşur. Bunlar kaynak mukavemetini zayıflatabilir ve gerilim yoğunlaşmalarına yol açarak kırılganlığın ve çatlama eğiliminin artmasına neden olabilir.
Nedenler: Bunun nedenleri arasında düşük kaliteli elektrotlar, uygunsuz elektrot kurutması, pas, yağ veya diğer yabancı maddelerden kaynaklanan kirlenme ve uygunsuz kaynak makinesi tekniği yer alır. Aşırı kaynak akımı, uzun ark uzunluğu veya voltaj dalgalanmaları da arkın dengesini bozabilir ve gözenekliliği artırabilir.
Önleyici Tedbirler: Yüksek-kaliteli elektrotlar kullanın ve bunların uygun şekilde saklandığından ve kurutulduğundan emin olun. Kirlilikleri gidermek için kaynak yapmadan önce iş parçasını iyice temizleyin. Uygun kaynak akımını koruyun ve kaynak hızını kontrol edin. Kaynak yapmadan önce iş parçasını önceden ısıtın ve durdururken, gazın kaçmasına yetecek kadar zaman tanımak için elektrodu yavaşça çekin. Ortam nemini en aza indirin ve kaynak alanını olumsuz hava koşullarından koruyun.
7. Kaynak Sonrası Çapak ve Cürufun Temizlenmemesi
fenomen: Bu yaygın kusur, kötü estetiğe ve potansiyel olarak tehlikeli sonuçlara yol açabilir. Sıçrama ve cüruf yüzeyde sertleşmiş bölgeler oluşturarak çatlamaya ve yerel korozyona neden olabilir.
Nedenler: Uygun olmayan elektrot depolama, yanlış ekipman ayarları ve yetersiz çevre koşulları sıçrama ve cüruf oluşumuna neden olabilir. Deneyimsiz operatörler düzgün temizlik yapmayabilir veya güvenlik prosedürlerini takip etmeyebilir.
Önleyici Tedbirler: Kaynak yapılacak malzemeye uygun kaynak ekipmanını seçin. Elektrotları kuru koşullarda saklayın ve uygun nem giderme yöntemini kullanın. İş parçalarının temiz ve kirletici maddelerden arınmış olduğundan emin olun ve kaynak sırasında her zaman uygun çevre koşullarını koruyun. Cüruf ve sıçramayı gidermek için kaynak sonrası-temizleme prosedürlerini uygulayın.
8. Ark İzi
fenomen: Ark izi, elektrot pensesi veya topraklama kelepçesi yanlışlıkla iş parçasına temas ettiğinde veya kaynak sırasında elektrot veya iş parçası istemeden hareket ederek yüzeyde bir iz bıraktığında meydana gelir.
Nedenler: Bu genellikle operatörün ihmali veya ekipmanın bakımının düzgün yapılmaması nedeniyle meydana gelir.
Önleyici Tedbirler: Kaynak ekipmanını düzenli olarak inceleyin, yalıtımı kontrol edin ve tüm bağlantıların sağlam olduğundan emin olun. Arkı kaynak bölgesinin dışında başlatmaktan kaçının ve kullanılmadığı zaman elektrot pensesini daima iş parçasından uzağa yerleştirin. Yara izi olması durumunda kusuru gidermek için bir öğütücü kullanın.
