D1.1 لحام الزاوية Break Test — §6.23.4 Procedure, Figure 6.23 Specimen, and §6.23.4.1 Acceptance
يقوم اختبار كسر لحام الزاوية AWS D1.1:2025 بثني عينة تأهيل اللحام بطول 6 بوصات [150 مم] حتى تنكسر أو تنثني بشكل مسطح. وفقًا للبند §6.23.4.1، يجب أن يُظهر سطح الكسر الكامل اندماجًا كاملاً إلى الجذر بدون شوائب أو مسامية أكبر من 3/32 بوصة [2.5 مم].
يكاد يكون كل خلاف حول تأهيل اللحام في ورشة العمل يعود إلى اختبار الانحناء. اللحام الذي يبدو متماثلًا، ولا يحتوي على مسامية سطحية، ويجتاز الفحص البصري، لا يزال بإمكانه إخفاء التداخل البارد عند زاوية الجذر — واختبار الكسر في البند §6.23.4 هو ما يكشف هذا العيب عندما لا يتم إجراء اختبار التآكل الكلي المدمر.
ما يثبته اختبار كسر لحام الزاوية
يعد اختبار كسر لحام الزاوية AWS D1.1:2025 أحد الاختبارات المدمرة الأربعة المتاحة لتأهيل أداء اللحام، ومشغل اللحام، ولحام اللحام المؤقت بموجب البند 6 الجزء C. الاختبارات الثلاثة الأخرى هي انحناء الوجه، وانحناء الجذر، وانحناء الجانب وفقًا للبند §6.10.3، واختبار الشد للمعدن الملحوم بالكامل وفقًا للبند §6.10.3.6. اختبار الكسر فريد من نوعه لأنه يستهدف منطقة اندماج الجذر — وهي أكثر مستويات الفشل شيوعًا في لحام الزاوية — بدلاً من القوة الإجمالية للترسيب.
عدم الاندماج عند زاوية الجذر هو نمط الفشل الذي صُمم الاختبار لالتقاطه. لحام الزاوية الذي يبدو بصريًا متماثلًا، وله شكل حبة مقبول، ولا يُظهر مسامية سطحية، لا يزال بإمكانه احتواء تداخل بارد عند الجذر لأن البركة لم تتبلل أبدًا في زاوية الجذر أثناء اللحام. لا يمكن للفحص البصري وفقًا للبند §8.9 رؤية هذا العيب: الجذر مدفون داخل هندسة الوصلة. يقوم اختبار الكسر بتحميل العينة بحيث يكون الجذر في حالة شد، مما يفتح اللحام على طول أضعف مستوياته. افتراضات قوة لحام الزاوية في حاسبة حجم لحام الزاوية — السماكة الفعالة مضروبة في القص المسموح به — لا تنطبق إلا عندما يكون اندماج الجذر الذي يتحقق منه اختبار الكسر موجودًا بالفعل.
The §6.23.4 Procedure Step by Step
يجب فحص أطوال لحام الزاوية بالكامل بصريًا، ثم يتم تحميل عينة بطول 6 بوصات [150 مم] (انظر
AWS D1.1:2025 §6.23.4الشكل 6.23) أو ربع قسم من مجموعة لحام الزاوية الأنبوبية بطريقة تجعل جذر اللحام في حالة شد. يجب أن يكون هناك على الأقل بداية وتوقف لحام واحد داخل عينة الاختبار. يجب زيادة الحمل أو تكراره حتى تنكسر العينة أو تنثني بشكل مسطح على نفسها.
يتكون الإجراء من أربع خطوات تشغيلية. (1) الفحص البصري لطول اللحام بالكامل على لوحة الاختبار الملحومة قبل أي قطع. (2) استخراج العينة — قطع قسم بطول 6 بوصات [150 مم] من اللوحة، أو استخدام ربع قسم إذا كان الاختبار على أنبوب. (3) توجيه الحمل — تثبيت أو وضع العينة بحيث يكون جذر لحام الزاوية على جانب الشد عند تطبيق الحمل. قد تكون الآلية عبارة عن مكبس، أو مكبس هيدروليكي، أو أداة قوة يدوية؛ لا يصف الكود الجهاز. (4) تطبيق الحمل حتى تنكسر العينة أو تنثني بشكل مسطح على نفسها. قد يكون الحمل قوة متزايدة واحدة أو دورات متكررة.
إن شرط بداية-توقف واحد على الأقل مقصود: تعتبر نقاط بداية-توقف اللحام إحصائيًا أعلى المواقع عرضة لخطر عيوب الربط، لذا يجب أن تحتوي العينة على نقطة واحدة على الأقل لاختبار قدرة اللحام على إدارة اندماج بداية-توقف اللحام، وليس فقط ترسيب الحبة في الحالة المستقرة.
هندسة العينة — الشكل 6.23
Figure 6.23 specifies the welder and اللحام operator fillet weld break and macroetch test plate. The geometry is a T-joint: a vertical plate welded to a horizontal base plate with the production fillet weld on one side. The minimum dimensions are:
- Vertical plate height: 6 in [150 mm] minimum
- Base plate width: 4 in [100 mm] minimum
- Fillet weld حجم: 1/2 in [12 mm] minimum
- Single-pass weld minimum: 1/4 in [6 mm]
- Total weldment length L: 8 in [200 mm] minimum for welders, 15 in [380 mm] minimum for welding operators
- Start-stop location: stop and restart welding near the center of the weldment
بعد اللحام، يتم تقسيم التجميع عند خطوط القطع الموضحة في الشكل. يمكن استخدام أي من طرفي اللحام لعينة الكسر، ويمكن استخدام الطرف الآخر لعينة التآكل الكلي المطلوبة. يتم التخلص من الجزء غير المستخدم. يتيح هذا التصميم ذو الاستخدام المزدوج للوحة اختبار تأهيل لحام واحدة إنتاج كل من عينة كسر لحام الزاوية للبند §6.23.4 وعينة التآكل الكلي للبند §6.23.2 دون لحام لوحتين منفصلتين.
§6.23.4.1 القبول Criteria
يحتوي اختبار القبول على مرحلتين: الفحص البصري قبل الكسر، وفحص العينة المكسورة بعد الكسر.
الفحص البصري قبل اختبار الكسر. وفقًا للبند §6.23.4.1، يجب أن يظهر اللحام بمظهر موحد بشكل معقول ويجب أن يكون خاليًا من التداخل، والشقوق، والقطع السفلي الزائد عن متطلبات البند §8.9. يجب ألا تكون هناك مسامية مرئية على سطح اللحام. العينة التي تفشل في هذا الفحص البصري ليست مؤهلة للمضي قدمًا في اختبار الكسر المدمر.
يجب أن تنجح العينة المكسورة إذا تم استيفاء أحد الشرطين التاليين:
- The specimen bends flat upon itself, or
- The fillet weld, if fractured, has a fracture surface showing complete fusion to the root of the joint with no الشوائب or المسامية larger than 3/32 in [2.5 mm] in greatest dimension, and the sum of the greatest dimensions of all inclusions and porosity does not exceed 3/8 in [10 mm].
يكفي أي من المسارين. تُظهر العينة المنحنية بشكل مسطح ليونة واندماجًا كافيًا دون الكشف عن سطح الكسر؛ تتطلب العينة المكسورة فحص سطح الكسر للعيوب المذكورة. ينطبق الحد الأقصى للأبعاد 3/32 بوصة [2.5 مم] على أكبر بعد لأي شوائب فردية أو مسامية، وليس العدد التراكمي.
Visual Acceptance — §8.9 and Table 8.1
The بصري gate before the break test references §8.9, which is the production weld الفحص البصري clause. Per §8.9, all welds shall be visually inspected and shall be acceptable if the criteria of Table 8.1, or Table 10.14 if tubular, are satisfied. Table 8.1 sets the quantitative حدود on the four named visual defects: التقويض, profile, fusion, and crater fill. The fillet weld break test specimen must clear Table 8.1 limits before the destructive load is applied.
تعد سماحية القطع السفلي المثال الأكثر شيوعًا: يسمح الجدول 8.1 بقطع سفلي يصل إلى 1/32 بوصة [1 مم] عمقًا على لحام زاوية محمّل بشكل ثابت بسماكة أقل من 1 بوصة [25 مم]. القطع السفلي الأعمق من 1/32 بوصة [1 مم] يؤدي إلى عدم تأهيل العينة في الفحص البصري — لا يمكن للحام المضي قدمًا في اختبار الكسر حتى يتم معالجة الفشل البصري إما بالطحن وإعادة الفحص أو بإعادة اللحام.
Tack Welder Variant — §6.24 and Figure 6.27
يستخدم تأهيل لحام اللحام المؤقت اختبار كسر لحام زاوية موازٍ ولكنه مميز. تكمن الاختلافات في هندسة العينة، وحجم اللحام، ولغة القبول.
Per §6.18.2, the tack welder makes a 1/4 in [6 mm] الحد الأقصى size tack weld approximately 2 in [50 mm] long on the fillet-weld-break specimen shown in Figure 6.27. Figure 6.27 is smaller than Figure 6.23: a 4 in [100 mm] by 4 in [100 mm] square plate with a 1/2 in [12 mm] thick top section and a 2 in [50 mm] wide tack weld area.
Per §6.24, a force is applied to the specimen as shown in Figure 6.20 until rupture occurs. The force may be applied by any convenient means. The acceptance criterion in §6.24.2 reads: the fractured surface of the tack weld shall show fusion to the root, but not necessarily beyond, and shall exhibit no اندماج غير مكتمل to the base metals or any inclusion or porosity larger than 3/32 in [2.5 mm] in greatest dimension.
The key linguistic difference from §6.23.4.1 is fusion to the root, but not necessarily beyond versus complete fusion to the root. A tack weld is a temporary fixturing weld and is not expected to develop the deposit profile of a production fillet, so the الكود permits less depth past the root corner. The 3/32 in [2.5 mm] porosity limit is identical to the welder-qualification rule.
أدلة المعايير ذات الصلة
الأسئلة المتكررة
اختبار كسر لحام الزاوية AWS D1.1:2025 هو اختبار تأهيل أداء مدمر يستخدم لتأهيل اللحامين، ومشغلي اللحام، ولحام اللحام المؤقت. وفقًا للبند §6.23.4، يتم تحميل عينة بطول 6 بوصات [150 مم] من لحام زاوية مكتمل بحيث يكون جذر اللحام في حالة شد، ويتم زيادة الحمل أو تكراره حتى تنكسر العينة أو تنثني بشكل مسطح على نفسها. يكشف الاختبار عن منطقة اندماج الجذر — وهي الموقع الأكثر احتمالًا للتداخل البارد أو عدم الاندماج — عن طريق فتح اللحام ماديًا عند أضعف مستوياته. لا يمكن للفحص البصري وحده تأكيد اندماج الجذر في لحام الزاوية لأن الجذر مدفون داخل هندسة الوصلة. يتم إقران اختبار الكسر باختبار التآكل الكلي على الطرف الآخر من نفس لوحة العينة وفقًا للشكل 6.23 لإعطاء نظرة مدمرة على السلامة الداخلية.
Figure 6.23 specifies a T-joint test plate where a vertical plate is welded to a horizontal base plate with the production fillet weld. Minimum dimensions are 6 inches [150 mm] vertical plate height, 4 inches [100 mm] base plate width, 1/2 inch [12 mm] fillet weld size, and 1/4 inch [6 mm] single-pass weld. Total weldment length L is 8 inches [200 mm] minimum for welders and 15 inches [380 mm] minimum for welding operators. The welder must stop and restart welding at least once near the center of the weldment so that a start-stop is captured inside the test specimen. After welding, the assembly is sectioned: one end yields the 6 inch break specimen, and the other end yields the macroetch specimen. Either end may serve either role, and the unused end is discarded.
وفقًا للبند §6.23.4.1 من AWS D1.1:2025، ينجح اختبار كسر لحام الزاوية إذا استوفت العينة المكسورة أحد نتيجتين. المسار الأول للقبول هو أن تنثني العينة بشكل مسطح على نفسها دون أن تنكسر — وهذا يدل على الليونة والاندماج الكافي. المسار الثاني هو أنه إذا انكسرت العينة، يجب أن يُظهر سطح الكسر اندماجًا كاملاً إلى جذر الوصلة وألا يحتوي على أي شوائب أو مسامية أكبر من 3/32 بوصة [2.5 مم] في أكبر بعد. يكفي أي من الشرطين. الفحص البصري قبل الكسر هو أيضًا شرط مسبق: وفقًا للبند §6.23.4.1، يجب أن يظهر اللحام بمظهر موحد بشكل معقول ويجب أن يكون خاليًا من التداخل، والشقوق، والقطع السفلي الزائد عن حدود البند §8.9، ويجب ألا تكون هناك مسامية مرئية على سطح اللحام.
تنجح أي من النتيجتين وفقًا للبند §6.23.4.1. اللحام الذي ينثني بشكل مسطح على نفسه دون أن ينكسر هو أنجح نتيجة — تم تطبيق الحمل، وأظهرت العينة ليونة، ولا يلزم فحص سطح الكسر. العينة التي تنكسر ليست فشلًا تلقائيًا؛ يجب فحصها بحثًا عن عيبين محددين على سطح الكسر: أي اندماج غير كامل إلى الجذر، وأي شوائب أو مسامية أكبر من 3/32 بوصة [2.5 مم] في أكبر بعد. تم تصميم الاختبار بهذه الطريقة لأن كلتا النتيجتين تشيران إلى قوة كافية. اللحام المرن ينثني؛ اللحام الأقوى من المعدن الأساسي قد ينكسر في المنطقة المتأثرة بالحرارة أو المعدن الأساسي بدلاً من اللحام نفسه، وهو أمر مقبول أيضًا. يركز معيار النجاح على ما يكشفه سطح الكسر، وليس ما إذا كان الكسر قد حدث.
The welder qualification break test under §6.23.4 uses the Figure 6.23 T-joint test plate and applies the §6.23.4.1 criterion of complete fusion to the root, no inclusion or porosity larger than 3/32 in [2.5 mm], and no aggregate inclusion-plus-porosity sum over 3/8 in [10 mm]. The tack welder break test under §6.24 uses Figure 6.27 — a smaller plate where the tack welder makes a 1/4 inch [6 mm] maximum size tack weld approximately 2 inches [50 mm] long per §6.18.2. The tack welder acceptance criterion in §6.24.2 is more lenient: the fracture must show fusion to the root but not necessarily beyond, no incomplete fusion to the base metals, and the same 3/32 inch [2.5 mm] porosity limit. The key difference is the words complete fusion in §6.23.4.1 versus fusion to the root in §6.24.2 — tack welds need only reach the root, not extend through to the back face.
نعم — وهذا هو نمط الفشل الذي صُمم اختبار الكسر لالتقاطه. يمكن للحام الزاوية أن يجتاز الفحص البصري وفقًا للبند §8.9 والجدول 8.1 بمظهر موحد بشكل معقول، وعدم وجود مسامية سطحية، وعدم تداخل، وعدم وجود شقوق، وقطع سفلي مقبول، بينما لا يزال يحتوي على تداخل بارد أو عدم اندماج عند زاوية الجذر. الجذر مدفون داخل هندسة الوصلة، لذا لا يمكن للفحص البصري رؤيته. الأسباب الشائعة هي عدم كفاية الحرارة في بداية اللحام، أو سرعة اللحام السريعة التي تمنع البركة من التبلل في زاوية الجذر، أو زاوية سلك تضع الحبة فوق الوصلة بدلاً من داخلها. يكشف اختبار الكسر عن هذا العيب عن طريق تحميل الجذر في حالة شد. اللحام الجميل الذي يفشل في اختبار الكسر هو الفشل الأكثر شيوعًا في تأهيل اللحام في ممارسات الورشة والسبب في وجود البند §6.23.4 جنبًا إلى جنب مع الفحص البصري في البند §8.9.
يمنح البند §8.4.2 من AWS D1.1:2025 المفتش سلطة صريحة لطلب اختبار تأهيل إضافي عندما تبدو جودة لحام الإنتاج أقل من متطلبات الكود. ينص البند على أنه عندما تبدو جودة عمل لحام مؤهل، أو مشغل لحام، أو لحام لحام مؤقت أقل من متطلبات هذا الكود، يجوز للمفتش أن يطلب من اللحام إثبات القدرة على إنتاج لحامات سليمة عن طريق اختبار بسيط، مثل اختبار كسر لحام الزاوية، أو عن طريق طلب إعادة تأهيل كاملة وفقًا للبند 6 أو البند 10 للأنابيب. يُذكر اختبار كسر لحام الزاوية في الكود كخيار اختبار بسيط لأنه سريع، ولا يتطلب معدات الفحص غير المدمر، ويعطي نتيجة قبول أو رفض لا لبس فيها. لا تتطلب هذه السلطة تعديل عقد؛ بل هي جزء لا يتجزأ من دور المفتش وفقًا للبندين §8.1.2 و §8.4.2.
نصيحة لاختبار CWI: غالبًا ما يسأل الجزء B والجزء C عن قاعدة القبول المزدوجة في البند §6.23.4.1 (ينثني بشكل مسطح أو يُظهر سطح الكسر اندماجًا كاملاً للجذر بالإضافة إلى عدم وجود مسامية أكبر من 3/32 بوصة [2.5 مم]). أحد المشتتات الشائعة هو معيار لحام اللحام المؤقت في البند §6.24.2 (اندماج إلى الجذر، ولكن ليس بالضرورة أبعد من ذلك) — إذا كانت صيغة السؤال تقول لحام، فإن الاندماج الكامل مطلوب؛ إذا كانت تقول لحام مؤقت، فإن الاندماج إلى الجذر فقط.