Weldability Atlas

บทนำ

รอยเชื่อมที่ร้าวมักถูกพบหลังจากทุกอย่างเสร็จแล้ว ชิ้นงานประกอบแล้ว ตรวจแล้ว บางครั้งส่งมอบแล้ว แต่สิ่งที่ทำให้มันร้าวถูกตัดสินไว้ก่อนอาร์กแรกจะติด ในวันที่มีคนเลือกเหล็ก เลือกลวด กำหนด preheat และเขียนค่าลงใน WPS

หนังสือเล่มนี้ว่าด้วยการตัดสินใจชุดนั้น คือการตั้งเงื่อนไขการเชื่อมให้เหมาะกับวัสดุ โดยใช้ EN 1011 ซึ่งเป็นชุดข้อแนะนำการเชื่อมวัสดุโลหะ เป็นโครง ร่วมกับ ISO/TR 15608 ซึ่งจัดวัสดุเป็นกลุ่มตามพฤติกรรมตอนเชื่อม

แนวคิดหลักของเล่ม

เงื่อนไขการเชื่อมเป็นคันโยกจำนวนไม่มาก คือความร้อนที่ใส่ อุณหภูมิก่อนและระหว่างเชื่อม ไฮโดรเจน ลวด ลำดับ และการอบ วัสดุแต่ละกลุ่มต้องการให้ตั้งคันโยกเหล่านี้ต่างกัน และบางกลุ่มต้องการในทิศตรงข้ามกัน เหล็กคาร์บอนต้องการความร้อนเพื่อไม่ให้ร้าว เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกและอะลูมิเนียมต้องการให้จำกัดความร้อน นิสัยที่ถูกต้องกับวัสดุหนึ่งจึงเป็นต้นเหตุของปัญหาในอีกวัสดุหนึ่ง

ค่าที่ถูกต้องใน WPS ยังไม่พอ ค่านั้นต้องเกิดขึ้นจริงที่หน้างาน และคนที่ทำให้มันไม่เกิดมักไม่ใช่ช่างเชื่อม ทุกหน้าของภาค Atlas จึงมีกล่องว่าถ้าเงื่อนไขหลุดซ้ำ ให้สงสัยระบบ เช่นเดียวกับใน Defect Atlas

ความสัมพันธ์กับ Defect Atlas

Defect Atlas เริ่มจากสิ่งที่พบในรอยเชื่อม แล้วไล่กลับไปหาสาเหตุ เล่มนี้เริ่มจากอีกด้าน คือจากวัสดุและเงื่อนไข แล้วไล่ไปข้างหน้าว่าจะเกิดอะไรถ้าตั้งผิด สองเล่มใช้รหัสชุดเดียวกัน หน้าที่เกี่ยวกันมีแถบ “โยงไป Defect Atlas” พร้อมรหัสของหน้านั้น เล่มนี้อ่านได้โดยไม่ต้องมีเล่มแรก แต่รูปแบบของรอยร้าว วิธีตรวจ และเกณฑ์ยอมรับ อยู่ในเล่มแรกเท่านั้น

โครงสร้างของเล่ม

ภาค เนื้อหา ใช้เมื่อ
ภาค 1 วิธีคิด ห้าบท: ความร้อนและการเย็นตัว carbon equivalent ไฮโดรเจน ความหนาและการยึดรั้ง และ WPS ก่อนใช้ภาคอื่น และเมื่อต้องอธิบายว่าทำไมเงื่อนไขหนึ่งจึงจำเป็น
ภาค 2 Atlas หน้าคู่ 37 หน้า: วัสดุ 14 กลุ่ม เงื่อนไข 15 เรื่อง และความเสี่ยง 8 เรื่อง เมื่อมีวัสดุหรือเงื่อนไขหนึ่งอยู่ตรงหน้า และต้องการรู้ว่าต้องคุมอะไร
ภาค 3 ลงมือ สามบท: Method A, Method B การเลือกวิธี และกรณีสมมติสี่เรื่อง เมื่อต้องหาค่า preheat เป็นตัวเลข
ท้ายเล่ม ตารางไขว้สองชุด ดัชนีกลุ่มวัสดุ และแนวคำตอบ เมื่อต้องการหาหน้าที่เกี่ยวข้องอย่างรวดเร็ว

วิธีอ่านหน้าคู่

หน้าคู่ทุกหน้าใช้แม่แบบเดียวกับ Defect Atlas หน้าซ้ายชื่อ “มองแล้วรู้” มีรูปหนึ่งรูปและข้อความสั้นที่บอกว่าเรื่องนี้คืออะไร หน้าขวาชื่อ “อ่านแล้วเข้าใจ” มีกลไก ตัวเลข และตาราง หน้าคู่มีสามชนิด และรหัสมุมหน้าบอกชนิด

ชนิดหน้า รหัส ช่องที่มีทุกหน้า
หน้าวัสดุ เลขกลุ่มของ ISO/TR 15608 เช่น 1, 8, 23 กลุ่มย่อย ความเสี่ยงหลัก และ “ตัวแปรที่ WPS ต้องคุม”
หน้าเงื่อนไข สัญลักษณ์ เช่น Tp, Q, HD “แยกตามวัสดุ” และ “ต้องระบุและบันทึกอะไร”
หน้าความเสี่ยง อักษรของ ISO 6520-1 ภาคผนวก A เช่น Ei, Eb หรือชื่อย่อเมื่อไม่มีอักษร “ตัวแปรที่ต้องคุม” และแถบโยงไป Defect Atlas

รหัสกระบวนการเชื่อมใช้ตาม ISO 4063 เช่น 111 คือการเชื่อมอาร์กด้วยลวดหุ้มฟลักซ์ 135 คือ MAG 141 คือ TIG และ 121 คือการเชื่อมใต้ฟลักซ์

เล่มนี้เขียนเพื่อใคร

มาตรฐานที่ใช้อ้างอิง

เนื้อหาทั้งเล่มอ้างจากมาตรฐานฉบับปีต่อไปนี้ เลขข้อ เลขตาราง และค่าตัวเลขทุกค่าในเล่มเป็นของฉบับเหล่านี้

มาตรฐาน ฉบับปี ใช้ในเล่มสำหรับ
EN 1011-1 2009 ข้อแนะนำทั่วไปของการเชื่อมอาร์ก และสูตร heat input
EN 1011-2 2001 เหล็กเฟอร์ริติก รวม Method A, Method B และภาคผนวกเรื่องความเสี่ยง
EN 1011-3 2018 เหล็กกล้าไร้สนิม
EN 1011-4 2000 อะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมผสม
ISO/TR 15608 2017 ระบบกลุ่มวัสดุและเลขกลุ่มทั้งเล่ม
ISO/TR 20172 2021 การจัดกลุ่มของเกรดยุโรป
ISO/TR 20173 2018 การจัดกลุ่มของเกรดอเมริกัน
ISO/TR 20174 2005 การจัดกลุ่มของเกรดญี่ปุ่น
ISO 6520-1 2007 รหัสของความไม่สมบูรณ์ ซึ่งใช้ร่วมกับ Defect Atlas

มาตรฐานถูกทบทวนและออกฉบับใหม่เป็นระยะ หนังสือเล่มนี้ไม่ได้ปรับตามทุกครั้ง ผู้อ่านที่ใช้มาตรฐานฉบับปีอื่นควรเทียบเลขข้อ เลขกลุ่ม และค่าตัวเลขกับฉบับของตนก่อนนำไปใช้ หลักการ กลไก และวิธีคิดในเล่มยังใช้ได้ แม้รายละเอียดของฉบับจะต่างไป

ผู้อ่านที่ไม่มีมาตรฐานอยู่ในมือใช้เล่มนี้เป็นคู่มือทำความเข้าใจได้ ส่วนผู้อ่านที่มีมาตรฐานจะใช้เล่มนี้เป็นแผนที่นำทางเข้าไปในมาตรฐานได้เร็วขึ้น

ขอบเขตและข้อจำกัด

เล่มนี้ครอบคลุมการเชื่อมอาร์กของเหล็กเฟอร์ริติก เหล็กกล้าไร้สนิม และอะลูมิเนียมรีด เล่มนี้ไม่ครอบคลุมเหล็กหล่อ อะลูมิเนียมหล่อ นิกเกิล ไทเทเนียม ทองแดง การเชื่อมวัสดุหุ้ม และการเชื่อมด้วยลำพลังงาน

EN 1011 เป็นข้อแนะนำ ไม่ได้เป็นข้อกำหนด และเลขกลุ่มวัสดุที่ EN 1011-2 กับ EN 1011-3 อ้างตรงกับ ISO/TR 15608:2017 เพียงบางกลุ่ม เล่มนี้ใช้เลขกลุ่มของ ISO/TR 15608:2017 ตลอดเล่ม และบอกความต่างไว้ในหน้ากลุ่ม 4 หน้ากลุ่ม 7 และบทที่ 8

เล่มนี้ไม่ได้ใช้แทนมาตรฐาน ตัวเลขและตารางเป็นการสรุปเพื่อความเข้าใจ และหนังสือไม่ได้พิมพ์กราฟของมาตรฐานซ้ำ การกำหนดเงื่อนไขของงานจริงต้องใช้มาตรฐานฉบับที่สัญญาอ้างถึง ข้อแนะนำของผู้ผลิตเหล็กและลวด และการรับรองขั้นตอนการเชื่อมตามข้อกำหนดของงาน ส่วนคำอธิบายกลไก กล่องสงสัยระบบ และกรณีในบทที่ 8 เป็นแนวทางทางวิศวกรรม ไม่ได้มาจากมาตรฐาน