clause5.io/ welding/ weld-defects/ Kaynak-Gözeneklilik-Nedenleri
Table 8.1Weld Porosity Causes — D1.1:2025 Kabul Criteria
This porosity Kılavuz focuses on why gas becomes trapped in Kaynak Metali and how the likely cause changes the next corrective action. Use it to separate shielding, moisture, contamination, speed, and arc-stability issues before comparing the condition with project Muayene Gereksinimler.
Per D1.1:2025 Table 8.1 item (8), visible piping porosity 1/32 in or greater shall not exceed 3/8 in per linear inch of fillet or Oluk Kaynağı on statically yüklendi connections. CJP butt joints transverse to tensile stress require zero visible piping porosity.
Kaynak Gözenekliliğine Ne Sebep Olur?
Gözeneklilik, gazın katılaşan kaynak havuzunda hapsolmasıyla oluşur. Ark, ana malzeme, ilave metal ve çevredeki atmosferde kimyasal reaksiyonlara neden olan son derece yüksek Sıcaklıklar üretir. Kaynak havuzu, hapsolmuş gaz kabarcıklarının yüzeye kaçabileceğinden daha hızlı katılaştığında, bu kabarcıklar gözenekler olarak yerinde donar — ya yüzeyde görünür (boru tipi gözeneklilik) ya da kaynak kesiti içinde gizli (yüzey altı gözeneklilik).
Altı temel neden şunlardır:
Nem — Herhangi bir formdaki su en yaygın nedendir. Ana malzeme yüzeylerindeki, ilave metal akı kaplamalarındaki veya özlü tellere emilen nem, ark içine hidrojen sokar. Hidrojen, yüksek Sıcaklıkta kaynak havuzuna çözünür ve havuz soğudukça salınarak hidrojen gözenekliliği oluşturur. Bu nedenle E7018 ve diğer düşük hidrojen elektrotları, kontrollü depolama ve maruz kaldıktan sonra yeniden kurutma gerektirir.
Yüzey kirliliği — Yağ, gres, boya, pas, hadde pulu ve çinko (galvaniz kaplamalar) ark bölgesine girdiklerinde gaz salar. Eklem yüzeylerindeki ince kirlilik tabakaları bile görünür gözenekliliğe neden olacak kadar gaz üretebilir. Eklem yüzeyleri Kaynak öncesinde her iki taraftan Minimum 1 in temiz ve kuru olmalıdır.
Koruyucu gaz kaybı — GMAW, FCAW-G ve GTAW işlemleri, atmosferik nitrojen ve oksijeni ark'tan uzak tutmak için inert veya yarı inert bir gaz kalkanına bağlıdır. Hava akımları, yetersiz gaz akış hızı, hasarlı nozullar veya aşırı temas ucu-iş mesafesi, atmosferik kirliliğe izin verir. Nitrojen gözenekliliği, kalkan tehlikeye girdiğinde ortadan kaldırılması özellikle zordur.
Elektrot nemi (SMAW) — Düşük Hidrojen elektrotları (E7016, E7018), Yayılabilir Hidrojen'i birikmiş kaynak metali'nin 100g'ında 4–16 mL'nin altında tutmak için tasarlanmış akı kaplamalarıyla üretilir. Nemli havaya maruz kalma, nemi hızla yeniden sokar. Açık havaya 4 saatten fazla maruz kalan elektrotlar, genellikle üretici talimatlarına göre 500–800°F'de yeniden kurutma gerektirir.
Aşırı Kaynak Hızı — Kaynakçı çok hızlı hareket ettiğinde, kaynak havuzu katılaşmadan önce gazdan arındırmak için zaman bulamaz. Aksi takdirde yüzeye çıkacak olan kabarcıklar hapsolur. Kaynak Hızı'nı azaltmak, gaz çıkışı için daha fazla zaman tanır ve genellikle gözeneklilik sıklığını azaltır.
Ark kararsızlığı — Yanlış polarite, aşırı ark uzunluğu veya uygun olmayan Voltaj ayarları ark'ı destabilize edebilir ve gaz kalkanını bozabilir. Kararsız bir ark ayrıca tutarsız Isı Girdisi üretir ve gazdan arındırma tamamlanmadan kaynak havuzunun katılaştığı alanlara yol açar.
D1.1:2025 Table 8.1 Item (8) — Piping Porosity Acceptance Criteria
D1.1:2025 Table 8.1 governs Görsel Muayene of all production welds under Clause 8.9. Item (8) applies specifically to piping porosity — porosity visible on the weld surface. Subsurface porosity is evaluated by Radyografik or Ultrasonik Testi when specified in the contract documents.
| Connection Type | Weld Type | Porosity Limit |
|---|---|---|
| Statically loaded (A) | CJP butt joint transverse to tensile stress | No visible piping porosity |
| Statically loaded (A) | Fillet welds and other groove welds | Sum of pores ≥1/32 in dia: ≤3/8 in per linear inch; ≤3/4 in per 12 in (for welds ≥12 in); ≤weld length × 0.06 (for welds <12 in) |
| Cyclically loaded (B) | Fillet welds (except Rijitleştirici-to-web) | Frequency: ≤1 pore per 4 in; max diameter: ≤3/32 in |
| Cyclically loaded (B) | Fillet welds connecting stiffeners to webs | Sum of pores ≥1/32 in dia: ≤3/8 in per linear inch; ≤3/4 in per 12 in; ≤weld length × 0.06 |
| Cyclically loaded (C) | CJP butt joint transverse to tensile stress | No piping porosity |
| Cyclically loaded (C) | All other groove welds | Frequency: ≤1 pore per 4 in; max diameter: ≤3/32 in |
Müfettiş notu: “Boru tipi gözeneklilik” ve genel “gözeneklilik” arasındaki ayrım Tablo 8.1 için önemlidir. Madde (8) yalnızca kaynak yüzeyinde görünür boru tipi gözeneklilik için geçerlidir. Tablo, 1/32 in veya daha büyük tek tek gözenek çaplarını sayar — 1/32 in'den küçük gözenekler sınıra dahil edilmez. Ölçüm yaparken, kalibre edilmiş bir kaynak mastarı veya büyüteç kullanın ve yalnızca Minimum çap eşiğini karşılayan gözenekleri sayın.
Önleme ve Saha Rehberliği
Etkili gözeneklilik önleme, WPS ile başlar. Prosedür, Ön Isıtma gereksinimlerini (nemi ve hidrojen alımını azaltan), ilave metal depolama koşullarını, birleştirme hazırlık gereksinimlerini ve koruyucu gaz akış hızlarını belirtmelidir. Bu parametreleri ele almayan bir WPS, önlemeyi tamamen kaynakçıya bırakır.
Sahada en güvenilir kontroller şunlardır: (1) Kaynak öncesi birleştirme yüzeylerini kirlilik açısından inceleyin ve gerektiğinde temizleyin; (2) her vardiya başlangıcında ve herhangi bir ekipman değişikliğinden sonra koruyucu gaz akış hızını Doğrula; (3) elektrot depolamasını kontrol edin — düşük hidrojen elektrotları, güvertede durmak yerine üretici tarafından belirtilen Sıcaklıkta bir çubuk fırında olmalıdır; (4) FCAW için, özellikle yağmurdan veya gece maruziyetinden sonra tel makaralarını nem veya hasar açısından inceleyin.
VT sırasında gözeneklilik bulunduğunda, üretime devam etmeden önce olası nedeni belirleyin. Giderilmemiş bir nedenle Kaynak yapmaya devam etmek, daha fazla reddedilebilir kaynak üretecektir. Yaygın neden-düzeltme eşleştirmeleri: kümelenmiş yüzey gözenekliliği → elektrot depolamasını kontrol edin; tekdüze dağınık gözeneklilik → koruyucu gazı kontrol edin; kaynak başlangıç/duruşunda yoğunlaşmış gözeneklilik → krater doldurma tekniğini ve Ön Isıtma'yı ayarlayın.
Sıkça Sorulan Sorular
Kaynak gözenekliliğinin altı ana nedeni şunlardır: (1) nem — ana malzemede, ilave metalde veya atmosferde, arkta ayrışarak hidrojen veya oksijen salan; (2) yüzey kirliliği — birleştirme yüzeylerinde yandıkça gaz salan yağ, pas, boya, hadde pulu veya çinko kaplama; (3) koruyucu gaz kaybı — yetersiz gaz akış hızı, hava akımları veya atmosferik nitrojen ve oksijenin kaynak havuzuna girmesine izin veren hasarlı gaz hatları; (4) elektrot nemi — ark içine hidrojen sokan kurutulmamış SMAW elektrotları (özellikle E7018 düşük hidrojen); (5) aşırı Kaynak Hızı — hapsolmuş gazlar kaçmadan kaynak havuzu katılaşır; ve (6) yanlış polarite veya Voltaj — gaz kalkanını bozan ve atmosferik kirliliğe izin veren ark kararsızlığı.
D1.1:2025 Tablo 8.1 Madde (8)(A)'ya göre, statik olarak yüklendi bağlantılardaki köşe kaynakları ve oluk kaynakları (hesaplanan çekme gerilimine dik CJP alın birleştirmeleri hariç) için, çapı 1/32 in veya daha büyük görünür boru tipi gözenekliliğin toplamı, kaynağın herhangi bir doğrusal inçinde 3/8 in'i aşmayacaktır. 12 in veya daha uzun kaynaklar için, toplam, herhangi bir 12 in Kaynak Uzunluğu'nda 3/4 in'i aşmayacaktır. 12 in'den kısa kaynaklar için, toplam, Kaynak Uzunluğu'nun 0.06 ile çarpımını aşmayacaktır.
Hayır. D1.1:2025 Tablo 8.1 Madde (8)(A)(1)'e göre, hesaplanan çekme gerilimi yönüne dik alın birleştirmelerindeki CJP oluk kaynaklarında görünür boru tipi gözeneklilik olmamalıdır. Bu, o belirli birleştirme ve yükleme koşulu için sıfır tolerans kriteridir. Statik olarak yüklendi bağlantılardaki diğer oluk kaynakları ve köşe kaynakları için, Tablo 8.1 Madde (8)(A)(2)'deki sıklık ve boyut sınırlarına göre sınırlı gözeneklilik kabul edilebilir.
Gözeneklilik, kaynağın etkili kesit alanını azaltarak, boşluk hacmiyle orantılı olarak yük taşıma kapasitesini düşürür. Az miktardaki dağınık gözeneklilik, statik mukavemet üzerinde Minimum etkiye sahiptir, bu nedenle D1.1, statik yükleme altındaki köşe kaynaklarında sınırlı gözenekliliğe izin verir. Ancak, döngüsel yükleme altındaki gözeneklilik daha zararlıdır çünkü her gözenek, yorulma çatlaklarını başlatabilecek bir gerilme konsantrasyonu görevi görür. D1.1:2025 Tablo 8.1 Madde (8)(B) ve (C) tam da bu nedenle döngüsel olarak yüklendi bağlantılara daha sıkı gözeneklilik sınırları uygular.
İlgili Referans
■ Weld Defects HubTable 8.1 all 8 categories
■
Weld PorosityTable 8.1 criteria overview
■
Visual Weld InspectionClause 8.9 VT procedure
■
Weld DiscontinuityDiscontinuity vs defect
■
Weld CracksZero tolerance under D1.1
■
Preheat CalculatorReduce hydrogen cracking risk