มองแล้วรู้
ผิวรอยต่อที่รากข้างหนึ่งหรือทั้งสองข้างไม่ถูกหลอม เนื้อเชื่อมหยุดอยู่เหนือราก มองจากด้านรากจะเห็นขอบ root face เดิมเป็นเส้นตรงคม
ภาพตัดขวางรอยต่อชนร่องวีเชื่อมด้านเดียว h คือความสูงของส่วนที่ไม่ถูกหลอม
ทำไมจึงสำคัญ
รากของรอยเชื่อมด้านเดียวเป็นผิวที่รับความเค้นดึงสูงเมื่อรอยต่อถูกดัด และมักเป็นด้านที่สัมผัสของไหลในงานท่อ รอยบากคมที่รากจึงเป็นจุดเริ่มทั้งของการล้าและการกัดกร่อนในซอก และซ่อมยากเพราะมักเข้าถึงด้านรากไม่ได้
อ่านแล้วเข้าใจ
กลไกการเกิด
ความร้อนของ arc ไปไม่ถึงก้นรอยต่อ ขอบ root face จึงไม่หลอม เกิดเมื่อรอยต่อแคบเกินกว่าที่ arc จะลงถึง หรือเมื่อพลังงานไม่พอหลอมความหนาของ root face ในงานที่ต้องเปิด keyhole ถ้า keyhole ปิด แปลว่าไม่ทะลุราก
สาเหตุที่พบบ่อย
| root gap | แคบเกินไป หรือหุบเข้าระหว่างเชื่อมเพราะ tack weld น้อยหรือเล็กเกินไป |
| root face | หนาเกินไป ไม่สม่ำเสมอตามความยาว |
| พารามิเตอร์ | กระแสแนวรากต่ำ เดินเร็ว ลวดใหญ่เกินไป |
| การจัดแนว | ชิ้นงานเยื้อง ทำให้ข้างหนึ่งหลอมแต่อีกข้างไม่หลอม |
| ตามกระบวนการ | 111 ลวดใหญ่หรือมุมลวดไม่ส่งถึงราก · 141 กระแสต่ำหรือเติมลวดมากจนบ่อหลอมเย็น · 135 short-circuit transfer ที่ตั้งค่าต่ำ |
ตรวจเจอด้วยวิธีใด
| วิธี | โอกาสพบ | เงื่อนไข |
|---|---|---|
| VT ระหว่างงาน | ●●● สูง | ตรวจด้านรากหลังเชื่อมแนวราก ขณะยังเข้าถึงได้ |
| VT เมื่อเสร็จ | ●●● สูง | ด้านราก เมื่อเข้าถึงได้ ด้านหน้ามองไม่เห็น |
| PT | ●●○ กลาง | ด้านราก เมื่อเข้าถึงได้ |
| MT | ●●○ กลาง | ด้านราก เมื่อเข้าถึงได้ |
| RT | ●●● สูง | เส้นมืดตรง ขอบคม กลางแนว |
| UT | ●●● สูง | รากที่ไม่หลอมเป็นมุมสะท้อนที่ดี ต้องแยกจากรูปทรงรากปกติ |
เกณฑ์ยอมรับตาม ISO 5817:2023
| รายการ (ข้อ) | D | C | B |
|---|---|---|---|
| รอยเชื่อมต่อชนด้านเดียว (1.6) | Short imperfection h ≤ 0.2 t, สูงสุด 2 mm |
ไม่ยอมรับ | ไม่ยอมรับ |
ข้อ 1.6 ใช้เฉพาะรอยเชื่อมต่อชนด้านเดียวแบบ full penetration และจัดอยู่ในหมวด imperfection ที่ผิว ส่วนรหัส 4021 ในรอยเชื่อมฉากของ T-joint มีเกณฑ์อยู่ในข้อ 2.13 เกณฑ์ถอดจาก ISO 5817:2023
คิดต่อ
ถ้าเจอซ้ำ ให้สงสัยระบบ
- จำนวนและขนาด tack weld ไม่ถูกกำหนด root gap จึงหุบระหว่างเชื่อม
- การตัดและบากร่องไม่มีการตรวจ root face ก่อนประกอบ
- ช่างเชื่อมแนวรากผ่านการรับรองด้วยแผ่น แต่งานจริงเป็นท่อในท่าคงที่
- ไม่มีการตรวจด้านรากหลังเชื่อมแนวราก ทั้งที่ยังเข้าถึงได้ในขั้นนั้น
แก้ไขและป้องกัน
แก้ไข: ถ้าเข้าถึงด้านรากได้ ให้เซาะและเชื่อมจากด้านราก ถ้าเข้าไม่ถึง ต้องเซาะจากด้านหน้าจนทะลุรากแล้วเชื่อมแนวรากใหม่ ซึ่งเสี่ยงต่อการเกิด imperfection ใหม่
ป้องกัน: คุม root gap และ root face ด้วยเกจก่อนเชื่อม กำหนด tack weld ให้พอ ตรวจแนวรากก่อนเชื่อมชั้นถัดไป และใช้แผ่นรองหรือแก๊สรองด้านหลังเมื่อเหมาะกับงาน
คำถามท้ายหน้า
- ทำไม ISO 5817 จัดซึมลึกที่รากไม่สมบูรณ์ไว้ในหมวด imperfection ที่ผิว
- รอยต่อท่อหนา 8 mm มีรากไม่หลอมลึก 1 mm ยาวรวม 40 mm ในช่วง 100 mm ผ่านระดับ D หรือไม่
แนวคำตอบ
1. ทำไม ISO 5817 จัดซึมลึกที่รากไม่สมบูรณ์ไว้ในหมวด imperfection ที่ผิว
เพราะอยู่ที่ผิวด้านรากของรอยเชื่อมด้านเดียว และเปิดถึงผิวนั้น จึงมองเห็นได้เมื่อเข้าถึงด้านราก ต่างจากซึมลึกไม่สมบูรณ์ (402) ที่อยู่ภายในรอยต่อ
2. รอยต่อท่อหนา 8 mm มีรากไม่หลอมลึก 1 mm ยาวรวม 40 mm ในช่วง 100 mm ผ่านระดับ D หรือไม่
ไม่ผ่าน ความลึก 1 mm อยู่ในขีดจำกัด h ≤ 0.2 t = 1.6 mm แต่ระดับ D ยอมรับเฉพาะ short imperfection ความยาวรวม 40 mm เกิน 25 mm ในช่วง 100 mm