ฉีกตามชั้น

มองแล้วรู้

รอยแยกเป็นขั้นบันไดในโลหะชิ้นงาน ขนานกับผิวแผ่น อยู่ใต้แนวเชื่อมหรือถัดจาก HAZ เกิดในแผ่นรีดหนาที่ถูกดึงในทิศความหนา ไม่ได้เกิดในเนื้อเชื่อม

ภาพตัดขวางรอยต่อตัวที แผ่นล่างถูกดึงในทิศความหนาจากการหดตัวของแนวเชื่อม รอยฉีกเดินตามแนวสิ่งเจือปนแล้วกระโดดข้ามชั้น

ทำไมจึงสำคัญ

รอยฉีกอยู่ลึกในแผ่นและมักไม่เปิดถึงผิว จึงมองไม่เห็น และเกิดกับรอยต่อที่รับแรงสูงของโครงสร้าง เช่นจุดต่อคานกับเสา การซ่อมยากและมักฉีกซ้ำ เพราะการเชื่อมซ่อมเพิ่มแรงดึงในทิศเดิม ทางแก้ที่ได้ผลอยู่ที่ขั้นออกแบบและขั้นสั่งซื้อเหล็ก

อ่านแล้วเข้าใจ

กลไกการเกิด

เหล็กแผ่นรีดมีสิ่งเจือปนอโลหะ เช่นแมงกานีสซัลไฟด์ ซึ่งถูกรีดเป็นแผ่นบางขนานกับผิว ความเหนียวในทิศความหนาจึงต่ำกว่าทิศรีดมาก เมื่อแนวเชื่อมหดตัวและดึงแผ่นในทิศความหนา รอยต่อระหว่างสิ่งเจือปนกับเนื้อเหล็กแยกออกก่อน แล้วรอยแยกในชั้นต่างระดับเชื่อมถึงกันด้วยการเฉือน เกิดเป็นขั้นบันได

สาเหตุที่พบบ่อย

ตรวจเจอด้วยวิธีใด

เกณฑ์และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง

การป้องกันทำผ่านข้อกำหนดวัสดุ: EN 10164 กำหนดระดับสมบัติในทิศความหนา Z15, Z25 และ Z35 ส่วน EN 1993-1-10 ให้วิธีเลือกระดับตามรูปแบบรอยต่อ

คิดต่อ

ถ้าเจอ ให้สงสัยระบบ

• แบบไม่ได้ระบุเหล็กเกรด Z สำหรับรอยต่อที่ดึงในทิศความหนา และไม่มีใครทบทวนแบบจากมุมงานเชื่อม
• ฝ่ายจัดซื้อเปลี่ยนเป็นเหล็กเกรดเทียบเท่าที่ไม่มีข้อกำหนดทิศ Z
• รายละเอียดรอยต่อถูกเลือกเพื่อความสะดวกในการประกอบ โดยไม่พิจารณาทิศทางการหดตัว
• แผน NDT กำหนด RT หรือ MT เท่านั้น ซึ่งไม่พบรอยชนิดนี้

แก้ไขและป้องกัน

แก้ไข: เซาะออกจนพ้นรอยฉีก แล้วเชื่อมพอกผิวด้วยเนื้อเชื่อมที่เหนียวก่อนเชื่อมรอยต่อ บางกรณีต้องเปลี่ยนแผ่นหรือเปลี่ยนรายละเอียดรอยต่อ

ป้องกัน: ระบุเหล็กเกรด Z ออกแบบให้แนวเชื่อมไม่ดึงผิวแผ่นโดยตรง เช่นบากร่องบนแผ่นที่ถูกดึงในรอยต่อมุม ลดปริมาณเนื้อเชื่อม เชื่อมพอกผิวก่อน และใช้ลวดที่ความแข็งแรงไม่สูงเกินจำเป็น

คำถามท้ายหน้า

• ทำไมการเปลี่ยนจาก full penetration เป็นรอยเชื่อมฉากสองด้านจึงลดความเสี่ยงของการฉีกตามชั้น
• รอยต่อผ่าน RT และ MT ทั้งหมด จะสรุปว่าไม่มีการฉีกตามชั้นได้หรือไม่