B.5 Hitsausvirheet

Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
1
B.5 Hitsausvirheet
B.5.1 Hitsausvirheiden syyt
Perusaine
Perusaineesta johtuvat hitsausvirheet ovat pääasiassa halkeamia, kuuma- ja/tai kylmähalkeamia.
Tavallisimmat syyt kuumahalkeamien syntymiseen
ovat teräksen epäpuhtaudet kuten rikki ja fosfori.
Ne hitsausprosessit, joilla sulatetaan suuria määriä
perusainetta ( = suuri sekoittumisaste), aiheuttavat
sen vuoksi enemmän kuumahalkeamia kuin muut
hitsausprosessit.
Kuumahalkeamat
Esimerkkinä voidaan vertailla sekoittumisastetta jauhekaarihitsauksessa, mikä on 60-80%, verrattuna
MAG-hitsauksen 30-50% ja puikkohitsauksen 20-40%. Seostamattomille teräksille on kaava
kuumahalkeamariskin (UCS) ennustamiseen. Kaava on seuraavanlainen:
UCS = 230xC + 190xS + 75xP + 45xNb - 12xSi - 5,4xMn –1
C = hiili
S = rikki
P = fosfori
Nb = niobi
Si = pii
Mn = mangaani
Jos USC on < 10 on halkeamariski vähäinen
Jos USC on > 30 on halkeamariski suuri.
Kylmähalkeamat, eli vetyhalkeamat syntyvät tavallisesti muutosvyöhykkeessä palonalaisina
reuna- tai juurihalkeamina, useimmiten sularajojen vieressä tai niiden suuntaisina.
Kylmähalkeamat syntyvät 100oC –
150oC lämpötiloissa tunteja, jopa
kymmeniä tunteja hitsauksen jälkeen.
Kylmähalkeamavaara lisääntyy, kun
aineenpaksuus, hiilipitoisuus ja
hitsiaineen vetypitoisuus kasvavat ja
lämmöntuonti vähenee.
Kylmähalkeamavaaraa pienennetään
esikuumentamalla, käyttämällä kuivia
lisäaineita ja puhtaita railoja.
Hitsausprosessi
Kuten edellä on esitetty aiheuttavat eri hitsausprosessit erilaisia sekoittumisasteita. Mutta ei vain
hitsausprosessin valinnalla ole merkitystä. Itse hitsaustapahtuma merkitsee myös paljon. Parametrien
valinta, hitsausnopeus, hitsausasento jne. voivat aiheuttaa hitsausvirheitä.
 SHY
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
2
Hitsaaja
Hitsaajan vaikutus hitsausvirheisiin riippuu hitsaajan ammattitaidosta ja kokemuksesta.
Hitsausohjeessa (WPS) on määritetty hitsausprosessi ja raja-arvot hitsausvirralle ja jännitteelle sekä
käytettäville suojakaasuille. Lisäksi tarvittava esikuumennus. Käsinhitsauksessa jää kuitenkin hitsaajan
vastuulle kuljetusnopeus, polttimen/ puikon asento samoin polttimen liikkeet. Lisäksi hitsaajan on
huolehdittava railon puhtaudesta, olosuhteiden vaikutuksesta esim. ilmavirtaukset ja lisäaineiden
oikeasta käsittelystä.
Käsinhitsauksessa tyypillisimpiä hitsausvirheitä ovat;
Liitosvirheet esiintyvät paksulla levyillä railojen kyljissä ja palkojen välissä.
Reunahaavat ja pintapalon valumat syntyvät usein vääristä hitsausparametreistä tai väärästä
polttimen/ puikon asennosta.
Kuumahalkeilu, esiintyy jäykillä rakenteilla ja käytettäessä suuria hitsausarvoja ja kun hitsin korkeus on
suurempi kuin hitsin leveys.
Huokoset syntyvät usein epäpuhtauksista railossa, ilmavirtauksista tai väärästä kaasuvirtauksesta.
Hitsausroiskeiden syntyyn vaikuttaa hitsausparametrit ja polttimen/ puikon asennot.
Hitsausvirheiden luokittelusta ja niiden esiintymisestä on standardissa SFS-EN ISO 6520-1
Railomuoto
Railomuodoilla on merkitys edellä mainittuihin hitsausvirheisiin.
Kapea railokulma paksuilla materiaaleilla voi johtaa kuumahalkeaman syntyyn. Leveä railokulma
paksulla materiaaleilla aiheuttaa rakenteeseen suuria hitsausjännityksiä ja taipumia.
Lisäksi railon valintaan vaikuttaa materiaalin paksuus, hitsausprosessi ja perusaine.
Hyvälle railolle asetettavia vaatimuksia liittyvät:
- Railokulmaan
- Ilmarakoon
- Juuripinnan korkeuteen
- Railopinnan laatuun
- Puhtauteen
Terästen railomuodot esitetään standardissa SFS-EN ISO 9692-1.
B.5.2 Katsaus eri hitsausvirheisiin ja niiden syihin
Tässä on kuvattu tavallisimmat hitsausvirheet ja niiden syyt. Hitsausvirheet on selitetty siinä
järjestyksessä kuin ne esiintyvät standardissa SFS-EN ISO 6520-1 ”Hitsaus ja lähiprosessit.
Geometristen hitsausvirheiden luokittelu metallisissa materiaaleissa. Osa 1: Sulahitsaus.”
Hitsausprosessit, jotka tässä kuvataan, ovat puikkohitsaus, MAG-hitsaus umpilangalla ja MAGtäytelankahitsaus sekä TIG-hitsaus.
Useimmilla hitsausvirheillä on kirjainkoodi, joka juontaa juurensa International Institute of Welding
(IIW:n) kokoelmaan ”Collection of Reference Radiographs”.
Halkeamat
Halkeama on virhe, joka muodostaa paikallisen murtuman ja joka syntyy jäähtymisen tai jännitysten
johdosta.
 SHY
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
3
Halkeamat ovat hyvin vakavia hitsausvirheitä, jotka aina hitsauskokeessa ja yleensä
tuotantohitsauksessa johtavat hylättyyn tulokseen.
Taulukko: Ryhmä 1: Halkeamat
IIWtunnus
SFS-EN ISO
6520-1
Virhetyyppi ja
hitsausvirheen
kuvaukset
Syitä hitsausvirheisiin
Toimenpiteet
hitsausvirheiden
välttämiseksi
Ea
101
Pitkittäishalkeamat
hitsiaineessa.
Pitkittäishalkeamat
sularajalla
Pitkittäishalkeamat
muutosvyöhykkeessä
Pitkittäishalkeamat
perusaineessa
Useimmat pitkittäishalkeamista ovat
ns. kuumahalkeamia. Ne syntyvät
siihen osaan hitsistä, mikä jähmettyy
viimeksi ts. hitsin keskelle. Usein
näkyvissä pinnassa, mutta voi olla
myös pinnan alla näkymättömissä.
Virheen esiintymistä edesauttavat
perusaineen epäpuhtaudet (korkea P, C- ja/tai S-pitoisuudet) yhdistettynä
suureen lämmöntuontiin. Muilla
halkeamilla on samat syyt, ts.
perusaineen sopimaton analyysi.
Poikittaishalkeamat ovat usein
kylmähalkeamatyyppisiä. Ne
muodostuvat liian pienen
hitsausenergian ja hitsin sisäisten
jännitysten yhdistelmänä
Puikko: Käytä emäksiä
puikkoja.
1011
1012
1013
1014
Eb
102
1021
1023
1024
E
103
1031
1033
1034
Ec
104
1045
1046
1047
1) Muutosvyöhyke
 SHY
Poikittaishalkeama
hitsiaineessa
Poikittaishalkeama
muutosvyöhykkeessä
Poikittaishalkeama
perusaineessa
Säteittäis- tai
tähtihalkeamat sekä
halkeamaryhmät
hitsiaineessa.
Säteittäis- tai
tähtihalkeamat sekä
halkeamaryhmät
muutosvyöhykkeessä
Säteittäis- tai
tähtihalkeamat sekä
halkeamaryhmät
perusaineessa.
Pituussuuntainen
kraatterihalkeama
palon
lopetuskohdassa.
Poikittainen
kraatterihalkeama
palon
lopetuskohdassa.
Säteittäinen (tähtihalkeilu) kraatterihalkeama palon
lopetuskohdassa.
Halkeamat, jotka johtuvat hitsin tai
perusaineen karkenemisesta.
Kraatterihalkeama johtuu
virheellisestä lopetuksesta yhdessä
väärin valitun lisäaineen kanssa.
MAG: Hitsin
leveys/syvyys suhde
oikeaksi eli > 1.
Kaikki: Liian suuri virta
tai liian hidas
kuljetusnopeus pahentaa
asiaa.
Kaikki:
Hitsausparametrien
arvojen lisäys ja hitsin
jännitysten
pienentäminen oikealla
hitsausjärjestyksellä.
Kaikki: Ole tarkkana
hitsausparametrien
kanssa. Vältä nopeaa
jäähtymistä hitsauksen
jälkeen. Älä koskaan
sytytä puikkoa railon
vieressä.
Puikko/MAG/MIG:
Lopeta hitsaus oikealla
liikkeellä. Käytä
sopivaa lisäainetta.
TIG: Käytä jaksotusta
oikeaan lopetukseen.
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
4
Ea/1011Pitkittäishalkeama hitsissä
(kuumahalkeama)
Eb/1021 Poikittaishalkeama
hitsiaineessa (kutistumishalkeama)
E/1031
Halkeamaryhmä hitsiaineessa
Ea/1012 Pitkittäishalkeama
sularajalla
Ea/ 1013 Pitkittäishalkeama
muutosvyöhykkeessä
Ea/1014
Pitkittäishalkeama perusaineessa
Eb/1023 Poikittaishalkeama
muutosvyöhykkeellä
Eb/1024 Poikittaishalkeama
perusaineessa
Eb/1033 Halkeamaryhmä
muutosvyöhykkeellä
Eb/1034 Halkeamaryhmä
perusaineessa
Ec/1045
Pituussuuntainen kraatterihalkeama
Ec/1045 Pituussuuntainen
kraatterihalkeama palon
lopetuskohdassa
Ec/1046 Poikittainen
kraatterihalkeama palon
lopetuskohdassa
Ec/ Säteittäinen kraatterihalkeama
palon lopetuskohdassa
KUVAT: Esimerkkejä halkeamista.
Ontelot
Onteloita voi syntyä joko kaasuista tai kutistumisesta. Huokosiksi kutsutaan kaasujen aiheuttamia
onteloita ja niitä on olemassa monenlaisia. Tässä esitellään vain neljä. Kutistumisontelot syntyvät, kun
materiaali ei pääse vapaasti kutistumaan. Tästä syntyy esimerkiksi hitsin lopettamiskohdassa
imuontelo.
TAULUKKO: Ryhmä 2: Ontelot.
IIWtunnus
SFS-EN ISO
6520-1
Aa
201
Ab
K
2011
2015
202
2013
2024
Virhetyyppi ja
hitsausvirheen
kuvaukset
Huokonen, joka on
oleellisesti
pallomainen.
Pitkänomainen suuri
huokonen
Huokosryhmä
Imuontelo (paippi)
Aa/2011Yksittäinen huokonen
 SHY
Syitä hitsausvirheisiin
Toimenpiteet
hitsausvirheiden
välttämiseksi
Huokoset syntyvät epäpuhtauksista Kaikki: Railopintojen ja
railossa ja/tai lisäaineessa,
lisäaineiden tulee olla
riittämättömästä kaasusuojasta, liian puhtaita ja kuivia. Hitsaus
pitkästä valokaaresta, väärästä
pitää suorittaa oikealla
napaisuudesta jne. Aloitushuokoset napaisuudella.
voivat syntyä hitsauksen alkaessa
Sytytä lisäaine hitsauksen
ennen kuin lisäaine on ehtinyt
aloituskohdan edessä ja
muodostaa kaasusuojausta ohjaajan siirry taaksepäin railossa
kraatterin.
niin vältät aloitushuokoset.
MAG/TIG: Tarkista
kaasuvirtaukset
Imuontelo syntyy kutistumisesta
Kaikki: Päätä hitsaus
palon lopetuskohtaan, jos hitsaus
kuljettamalla valokaarta
päätetään virheellisellä
hieman taaksepäin ja lopeta
lopetustekniikalla.
valmiin hitsin päällä ja täytä
kraatteri.
TIG: Käytä slope-toimintaa,
eli virran pienentämistä.
Aa/2013 Huokosryhmä
Ab/2015 Pitkänomaisia huokosia
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
5
KUVA: Esimerkkejä huokosista ja niiden syistä.
K/2024 Imuontelo
K/2025 Avoin imuontelo
Esimerkkejä kutistumisonteloista
Sulkeumat
Sulkeumat voivat olla hitsiaineeseen jääneitä vieraita aineita kuten kuonaa, oksideja, metallia jne.
TAULUKKO: Ryhmä 3: Sulkeumat
IIWtunnus
SFS-EN ISO
6520-1
Virhetyyppi ja
hitsausvirheen
kuvaukset
Syitä hitsausvirheisiin
Toimenpiteet
hitsausvirheiden
välttämiseksi
Ba
301
Kuonasulkeuma on
kuonaa, joka on jäänyt
sulaan sen
jähmettyessä. Se voi
esiintyä jonossa
tai
hajallaan.
Huolimattomuus kuonan poistossa.
Muodostunut kuona yhdistettynä
virheelliseen palkogeometriaan
monipalkohitsauksessa. Liian hidas
etenemisnopeus ja/tai liian alhaiset
hitsausparametrien arvot.
Kaikki: Kuona on
poistettava huolellisesti
kaikissa yhteyksissä
Vältä kuparia (kukkuraisia) hitsejä. Hitsaa
oikeilla parametreillä (ei
liian alhaisilla arvoilla).
Riittämätön pintojen puhdistus. MAGhitsauksessa puutteellinen puhdistus
hitsauspalkojen välissä.
TIG: Vaihda suurempaan
elektrodiin, jos pitää
käyttää suurempaa virtaa
.
Bb
301
3011
3012
J
303
Oksidisulkeuma tai
oksidikalvo.
H
304
Metallisulkeuma. Sen
materiaalin voi olla
volframi
3041
tai
3042
 SHY
kupari
Volframisulkeuma syntyy TIGhitsauksessa liian suuresta
hitsausvirrasta tai elektrodin kärjen
tarttumisesta sulaan ja murtumisesta.
Kuparisulkeuma voi johtua
kuparisesta juurituesta.
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
6
Kuperat hitsit ovat suuri riski
kuomasulkeumille.
BA/301Kuonasulkeuma
Koverat hitsit tekevät hitsin hionnan
ja muun toimenpiteen
tarpeettomaksi.
Esimerkkejä sulkeumista
Liitosvirhe ja vajaa hitsautumissyvyys
Liitosvirhe on epätäydellinen liittyminen hitsiaineen ja perusaineen tai hitsauspalkojen välillä. Vajaa
hitsautumissyvyys esiintyy hitsin juuressa ja näkyy juurenpuolelta (yhdeltä puolelta hitsaus) tai on
piilossa hitsin sisällä (molemmilta puolilta hitsaus).
TAULUKKO: Ryhmä 4: Liittymävirheet (liitosvirheet ja vajaa hitsautumissyvyys)
IIWtunnus
C
D
SFS-EN ISO Virhetyyppi ja
Syitä hitsausvirheisiin
6520-1
hitsausvirheen kuvaukset
401 4011 Liitosvirhe railon kyljessä. Liitosvirheet ovat
tavallisia MIG/MAG- ja
4012 Liitosvirhe palkojen
kaasu- hitsauksessa ja
välissä.
johtuvat railon kylkien
tai alapuoleisen palon
epätäydellisestä
sulamisesta.
402
Vajaa hitsautumisVirheellinen tai
syvyys tarkoittaa, että
epätäydellinen
hitsi ei ole täydellisesti
railomuoto (väärä
läpihitsautunut .
railokulma, liian pieni
ilmarako, liian suuri
juuripinnan korkeus)
Riittämätön railon
valmistus hitsaukseen
toiselta puolelta.
C/4011Liitosvirhe railon kyljessä
C/4012 Liitosvirhe palkojen välissä
Esimerkkejä liitosvirheistä
 SHY
Toimenpiteet hitsausvirheiden
välttämiseksi
Puikko: Aika harvinaista. Voi
muodostua jos railogeometria on
virheellinen esim. hitsattaessa
päittäisliitosta vaaka-asennossa (PC).
MAG: Riittämättömät parametrit,
virheellinen pistoolin asento, hitsaus
alaspäin tai pienahitsejä.
Kaikki: Huolellinen railon valmistus on
tärkeä toimenpide kaikissa
hitsauksissa. Jos juuri avataan, niin
täytyy katsoa, että kaikki virheet
poistetaan.
Hiottaessa/taltattaessa; katso, että
juuresta tulee riittävän leveä. On
helppoa hioa virheet
piiloon.
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
7
Riittämättömät hitsausparametrit voivat
aiheuttaa vajaan hitsautumissyvyyden.
KUVAT: Esimerkkejä vajaasta hitsautumissyvyydestä.
Muotovirheet
Muotovirheellä tarkoitetaan hitsin ulkopinnan virheellinen muoto tai hitsausliitoksen epätäydellinen
geometria.
Taulukko: Ryhmä 5: Muotovirheet
IIWtunnus
SFS-EN ISO
6520-1
Virhetyyppi ja
hitsausvirheen
kuvaukset
Syitä hitsausvirheisiin
Toimenpiteet hitsausvirheiden
välttämiseksi
F
501
Reunahaava on
hitsauksen aiheuttama
epäsäännöllinen ura
palon reunassa
perusaineessa tai
edellisessä palossa.
Virheellinen lisäaineen
kuljetus, virheelliset
hitsausparametrit tai
virheellinen puikon
/hitsauspistoolin kallistus
Kaikki: Katso, että
puikon/hitsauspistoolin kallistus
on oikein. Hitsaa oikeilla
parametreillä. Ole erityisen
tarkkaavainen
hitsattaessa vaaka-asennossa.
F
502
Liian suuri kuvun
korkeus päittäishitsin
pinnan puolella.
Virheellinen hitsin
geometria ts. hitsin muoto
on väärä.
503
Liian suuri kuvun
korkeus pienahitsissä
Kaikki: Liian hidas
kuljetusnopeus tai
liian alhaiset hitausparametrien
arvot. Virheellinen
palkosuunnittelu.
Virheellinen
kuljetusnopeus aiheuttaa
virheellisiä hitsin muotoja.
Puikon/pistoolin väärä
asento.
Liian suuret
hitsausparametrit.
Virheellinen railo (esim.
liian suuri ilmarako).
Kaikki: Vaatii harjoittelua antaa
hitsille oikea koko. Kiinnitä
huomiota puikon/ pistoolin
kaltevuuteen.
Puutteelliset
merkinnät
Puutteelliset
merkinnät
 SHY
5011
5213
5214
Liian suuri a-mitta
Liian pieni a-mitta
Kateettipoikkeama
5061
5062
Pintapalon valuma
Pohjapalon valuma
512
Kaikki: Hitsaa oikeilla
hitsausparametreillä - ei liian
suurilla. Ole tarkkana railon
kanssa, tarkista, että raot ja
kulmat ovat oikein. Älä hitsaa
liian lähellä juurta
yksipalkohitsauksessa tai
pohjapalkoa hitsattaessa.
507
Tasomainen
sovitusvirhe
Virheellinen railo.
Kaikki: Katso, että hitsattavat
osat ovat samassa tasossa.
511
513
Vajaa kupu
Epäsäännöllinen hitsin
leveys
Virheellinen hitsausnopeus/palkosuunnitelma.
Puutteelliset hitsaustaidot.
Kaikki: Kiinnitä huomiota railon
reunoihin, että hitsi pysyy
railossa. Hitsauksen pitää
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
8
514
Epätasainen hitsin
pinta.
515
Vajaa juuri on
kutistumisen
aiheuttama laakea ura
päittäishitsin juuressa
tapahtua railossa.
Virheelliset hitsausparametrit. Virheellinen
railo. Väärä
puikon/pistoolin kallistus.
Liian pitkä valokaari.
Kaikki: Ongelma muodostuu
tavallisesti hitsausasennossa PE
eli lakihitsauksessa. Ole
tarkkana railon kanssa. Älä
kallista puikkoa/ pistoolia liikaa
menosuuntaan. Käytä
mahdollisimman lyhyttä
valokaarta.
Puikko: Jos hitsausohje ja
puikko sallii; niin yritä hitsata
tasavirralla ja miinusnavassa.
F/5011
Reunahaava
Terävä reunahaava on murtuman lähtökohta ja pidetään vakavana hitsausvirheenä. Matalat ja pyöreät
reunahaavat voidaan sen sijaan hyväksyä.
502 Korkea kupu päittäishitsissä
1) normaali
503 Korkea kupu pienahitsissä
1) normaali
5213 Liian pieni a-mitta.
1) nimellinen paksuus
2) todellinen paksuus
5214 Liian suuri a-mitta
1) nimellinen paksuus
2) todellinen paksuus
512 Kateettipoikkeama
1) nimellinen muoto
2) todellinen muoto
515 Vajaa juuri.
5061 Pintapalon valuma
5062 Juuripalon valuma
 SHY
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
9
507 Sovitusvirhe
511 Vajaa kupu.
Muotovirheet
Muut virheet (epäjatkuvuudet ja muotovirheet, joita ei voida luokitella edellä esitettyihin
luokkiin)
Tähän ryhmään kuuluvat hitsausvirheet, joita ei selvästi voida luokitella, mutta joilla kuitenkin voi olla
hyvin suuri merkitys hitsauksen lopputulokselle ja hitsaustuloksen arvioinnille. Useimmat näistä
virheistä voidaan täydellä syyllä pitää hitsaajan huolimattomuudesta tai tietämättömyydestä johtuviksi.
TAULUKKO: Ryhmä 6: Muut
IIWtunnus
 SHY
SFS-EN ISO
6520-1
Virhetyyppi ja
hitsausvirheen
kuvaukset
Syitä hitsausvirheisiin
Toimenpiteet
hitsausvirheiden
välttämiseksi
601
Sytytysjälki
Hitsaajan huolimattomuus
Kaikki: Sytytä aina
valokaari railossa – älä
koskaan kappaleen
pinnasta railon
vierestä.
602
Roiskeet
Väärät hitsausparametrit, liian
pitkä valokaari.
Puikko: Hitsaa oikean
pituisella valokaarella
ja sopivalla virralla
MAG: Laske jännitystä
tai langansyöttönopeutta.
603
Viottunut pinta
Kaikki: Kaikki hitsatut
Pintavirheitä aiheutuu
apuvälineet poistetaan
hitsattujen jäykisteiden,
kiinnikkeiden jne poistamisesta. siten, että apuhitsit
leikataan kokonaan tai
osittain auki ja sitten
murretaan varovasti
irti. Jos pinnat
työkappaleessa yhä
ovat vahingoittuneet,
hitsaa virheet umpeen
ja hio tasaiseksi.
604
Hiontajälki
Hionnan aiheuttama pinnan
paikallinen vaurioituminen.
Kaikki: Varovaisuutta
hiontaan niin että
hiontajälkiä ei synny.
605
Talttausjälki
Taltan tai muun työkalun
aiheuttama pinnan paikallinen
vaurioituminen.
Kaikki: Poista kuona
ja muut epäpuhtaudet
huolellisesti siten, että
talttausjälkiä ei synny.
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
10
606
Liiallinen hionta
Työkappaleen hionta niin
paljon, että sen paksuus tulee
liian pieneksi.
Kaikki: Älä koskaan
hio perusainetta liian
ohueksi. Jos niin
kuitenkin käy, korjaa
vajaus hitsaamalla.
Huom. Ota hitsausohje
huomioon.
B.5.3 Hitsausvirheiden vaikutus tuotteen valmistukseen
Tuotteen valmistuksen yhteydessä syntyvät hitsausvirheet aiheuttavat lisäkustannuksia. Suoria
kustannuksia ovat työaika (palkat) ja lisäaine kustannukset. Välillisiä kustannuksia ovat valmistuksen
myöhästyminen.
Ohuilla materiaaleilla ja erityisesti alumiinilla ja ruostumattomilla teräksillä tulee ongelmia
ulkonäkölaadun kanssa. Näillä materiaaleilla lämpölaajenemisesta johtuen korjattuihin kohtiin syntyy
paikallisia jännityksiä ja ne aiheuttavat rakenteeseen näkyviä muodonmuutoksia.
B.5.4 Hitsausvirheiden vaikutus tuotteen väsymiskestävyyteen
Hitsin geometrialla on erittäin tärkeä merkitys väsymiskestävyyden kannalta. Geometrisistä virheistä
pahimpia ovat, sovitusvirheet, jyrkkä liittymä (korkea kupu) ja alkusärö (reunahaava).
Tutkimuksissa on selvitetty että normaalissa hitsauksessa syntyy pieni alkusärö (reunahaava) hitsin ja
perusaineen liittymäkohtaan. Normaalisti se on n. 0.2 mm mutta voi olla suurempikin.
Korkeasta kuvusta ei tasaisella kuormalla ole suurempaa haittaa. Korkean kuvun mukana esiintyvä
jyrkkä liittymä perusaineeseen vaikuttaa väsyttävästi kuormitetussa rakenteessa
jännitysvaihtelukertojen romahtamiseen. Lisäksi kun otetaan hitsauksessa syntyvä alkusärö huomioon
on laskemalla saatu Wöhler käyrästöä apuna käyttäen esimerkki taulukko jännitysvaihtokerroista, kun
jännitystaso on n. 100 N/mm²
Kuvun liittymäkulma
180° tasaiseksi hiottu
165°
Jännitysvaihtokerrat
0,2 mm alkusärö
0,4 mm alkusärö
5 000 000
2 500 000
4 000 000
n. 900 000
n. 400 000
n. 230 000
135°
Taulukko on suuntaa-antava mutta tästä voidaan päätellä, että särön kasvu yhdessä liittymäkulman
kanssa voi pudottaa jännitysvaihtokertojen lukumäärän murto-osaan
Sovitusvirheellä (levyt ristissä) ei ole suurta merkitystä tasaisella
kuormalla, mutta ovat merkittäviä vaihtelevasti eli väsyttävästi
kuormitetuissa rakenteissa.
On laskettu, että esim. 10 mm levyssä oleva 1 mm sovitusvirhe
jännitystasolla 100 N/mm² pudottaa väsymiskestävyyden puoleen
suunnitellusta.
Esim. 1 000 000 jännitysvaihtoa putoaa 500 000 kertaan.
 SHY
Hitsauksen teoriaopetus
B5 Hitsausvirheet
11
 SHY