D1.1 Saldatura d'Angolo Break Test — §6.23.4 Procedure, Figure 6.23 Specimen, and §6.23.4.1 Acceptance
La prova di rottura della saldatura d'angolo AWS D1.1:2025 piega un provino di qualificazione del saldatore di 6 pollici [150 mm] fino a quando non si frattura o si piega completamente. Secondo il §6.23.4.1, la superficie di frattura rotta deve mostrare una completa fusione alla radice senza inclusioni o Porosità maggiori di 3/32 in [2.5 mm].
Quasi ogni disaccordo sulla qualificazione del saldatore in officina si riduce a una prova di piegatura. Una saldatura che appare simmetrica, non presenta Porosità superficiale e supera l'esame visivo può comunque nascondere una fusione incompleta all'angolo della radice — e la prova di rottura §6.23.4 è ciò che rivela quel Defect quando non viene eseguita una macroincisione distruttiva.
Cosa dimostra la prova di rottura della saldatura d'angolo
La prova di rottura della saldatura d'angolo AWS D1.1:2025 è una delle quattro prove distruttive disponibili per la Performance Qualification del saldatore, dell'operatore di Saldatura e del saldatore di punti ai sensi della Clause 6 Parte C. Le altre tre sono la piegatura frontale, la piegatura alla radice e la piegatura laterale secondo il §6.10.3, e la prova di trazione su tutto il Metallo di Saldatura secondo il §6.10.3.6. La prova di rottura è unica perché mira alla zona di fusione della radice — il piano di rottura più comune su una Saldatura d'Angolo — piuttosto che alla resistenza complessiva del deposito.
La mancanza di fusione all'angolo della radice è la modalità di Defect che il test è progettato per rilevare. Una Saldatura d'Angolo che appare visivamente simmetrica, ha un profilo del cordone accettabile e non mostra Porosità superficiale può comunque contenere una fusione incompleta alla radice perché il bagno non ha bagnato l'angolo della radice durante la Saldatura. L'Esame Visivo secondo il §8.9 non può vedere questo Defect: la radice è sepolta all'interno della Joint Geometry. La prova di rottura carica il provino in modo che la radice sia in tensione, aprendo la saldatura lungo il suo piano più debole. Le ipotesi sulla resistenza della Saldatura d'Angolo sul Calcolatore della Dimensione Saldatura d'Angolo — Effective Throat per la sollecitazione di taglio ammissibile — si applicano solo quando la fusione alla radice verificata dalla prova di rottura è effettivamente presente.
The §6.23.4 Procedure Step by Step
L'intera Weld Length della Saldatura d'Angolo deve essere esaminata visivamente, quindi un provino lungo 6 in [150 mm] (vedere
AWS D1.1:2025 §6.23.4Figura 6.23) o una sezione di quarto dell'assieme di Saldatura d'Angolo del tubo deve essere caricato in modo tale che la radice della saldatura sia in tensione. Almeno un inizio e una fine della Saldatura devono essere posizionati all'interno del provino. Il carico deve essere aumentato o ripetuto fino a quando il provino non si frattura o si piega completamente su se stesso.
La procedura prevede quattro fasi operative. (1) Esame Visivo dell'intera Weld Length sulla piastra di prova As-Welded prima di qualsiasi taglio. (2) Estrazione del provino — tagliare una sezione lunga 6 in [150 mm] dalla piastra, o utilizzare una sezione di quarto se la prova è stata eseguita su tubo. (3) Orientamento del carico — bloccare o posizionare il provino in modo che la radice della Saldatura d'Angolo sia sul lato di tensione quando viene applicato il carico. Il meccanismo può essere una pressa, un martinetto idraulico o un dispositivo di forza azionato manualmente; il Codice non prescrive l'apparato. (4) Applicare il carico fino a quando il provino non si frattura o si piega completamente su se stesso. Il carico può essere una singola forza crescente o cicli ripetuti.
Il requisito di almeno un avvio-arresto è intenzionale: gli avvii-arresti della Saldatura sono statisticamente le posizioni a più alto rischio per i Defect di giunzione, quindi il provino deve contenerne almeno uno per testare la capacità del saldatore di gestire la fusione all'avvio-arresto, non solo la deposizione del cordone in stato stazionario.
Geometria del provino — Figura 6.23
Figura 6.23 specifica la piastra di prova per la prova di rottura della Saldatura d'Angolo e la prova di macroincisione per saldatore e operatore di Saldatura. La geometria è una T-Joint: una piastra verticale saldata a una piastra base orizzontale con la Saldatura d'Angolo di produzione su un lato. Le dimensioni minime sono:
- Vertical plate height: 6 in [150 mm] minimum
- Base plate width: 4 in [100 mm] minimum
- Fillet weld Dimensione: 1/2 in [12 mm] minimum
- Single-pass weld minimum: 1/4 in [6 mm]
- Total weldment length L: 8 in [200 mm] minimum for welders, 15 in [380 mm] minimum for Saldatura operators
- Start-stop location: stop and restart welding near the center of the weldment
Dopo la Saldatura, l'assemblaggio viene sezionato lungo le linee di taglio indicate nella figura. Entrambe le estremità della saldatura possono essere utilizzate per il provino di rottura, e l'altra estremità può essere utilizzata per il provino di macroincisione richiesto. La porzione non utilizzata viene scartata. Questo design a doppio uso consente a una piastra di prova di qualificazione del saldatore di produrre sia il provino di rottura della Saldatura d'Angolo per il §6.23.4 sia il provino di macroincisione per il §6.23.2 senza saldare due piastre separate.
§6.23.4.1 Accettazione Criteria
La prova di accettazione ha due fasi: Esame Visivo prima della rottura e ispezione del provino rotto dopo la rottura.
Esame Visivo prima della prova di rottura. Secondo il §6.23.4.1, la saldatura deve presentare un aspetto ragionevolmente uniforme e deve essere priva di Overlap, cricche e Incisione Marginale in eccesso rispetto ai requisiti del §8.9. Non deve esserci Porosità visibile sulla superficie della saldatura. Un provino che non supera questo controllo visivo non è idoneo a procedere alla rottura distruttiva.
Il provino rotto deve essere considerato superato se una delle due condizioni è soddisfatta:
- The specimen bends flat upon itself, or
- The fillet weld, if fractured, has a fracture surface showing complete fusion to the root of the joint with no Inclusione or Porosità larger than 3/32 in [2.5 mm] in greatest dimension, and the sum of the greatest dimensions of all inclusions and porosity does not exceed 3/8 in [10 mm].
Entrambi i percorsi sono sufficienti. Un provino piegato piatto dimostra duttilità e fusione adeguata senza rivelare la superficie di frattura; un provino fratturato richiede l'esame della superficie di frattura per i due Defect nominati. Il limite dimensionale di 3/32 in [2.5 mm] si applica alla dimensione maggiore di qualsiasi inclusione o Porosità individuale, non al conteggio cumulativo.
Visual Acceptance — §8.9 and Table 8.1
The Visivo gate before the break test references §8.9, which is the production weld Esame Visivo clause. Per §8.9, all welds shall be visually inspected and shall be acceptable if the criteria of Table 8.1, or Table 10.14 if tubular, are satisfied. Table 8.1 sets the quantitative Limiti on the four named visual defects: undercut, profile, fusion, and crater fill. The fillet weld break test specimen must clear Table 8.1 limits before the destructive load is applied.
La tolleranza per l'Undercut è l'esempio più citato: la Tabella 8.1 consente un Undercut fino a 1/32 in [1 mm] di profondità su una Saldatura d'Angolo caricata staticamente con Spessore inferiore a 1 in [25 mm]. Un Undercut più profondo di 1/32 in [1 mm] squalifica il provino all'Esame Visivo — il saldatore non può procedere alla prova di rottura fino a quando il fallimento visivo non viene risolto tramite molatura e nuovo Esame Visivo o risaldatura.
Tack Welder Variant — §6.24 and Figure 6.27
La qualificazione del saldatore di punti utilizza una prova di rottura della Saldatura d'Angolo parallela ma distinta. Le differenze riguardano la geometria del provino, la Dimensione Saldatura e il linguaggio di accettazione.
Per §6.18.2, the tack welder makes a 1/4 in [6 mm] Massimo size tack weld approximately 2 in [50 mm] long on the fillet-weld-break specimen shown in Figure 6.27. Figure 6.27 is smaller than Figure 6.23: a 4 in [100 mm] by 4 in [100 mm] square plate with a 1/2 in [12 mm] thick top section and a 2 in [50 mm] wide tack weld area.
Per §6.24, a force is applied to the specimen as shown in Figure 6.20 until rupture occurs. The force may be applied by any convenient means. The acceptance criterion in §6.24.2 reads: the fractured surface of the tack weld shall show fusion to the root, but not necessarily beyond, and shall exhibit no Fusione Incompleta to the base metals or any inclusion or porosity larger than 3/32 in [2.5 mm] in greatest dimension.
The key linguistic difference from §6.23.4.1 is fusion to the root, but not necessarily beyond versus complete fusion to the root. A tack weld is a temporary fixturing weld and is not expected to develop the deposit profile of a production fillet, so the Codice permits less depth past the root corner. The 3/32 in [2.5 mm] porosity limit is identical to the welder-qualification rule.
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Domande Frequenti
La prova di rottura della Saldatura d'Angolo AWS D1.1:2025 è una prova di Performance Qualification distruttiva utilizzata per qualificare saldatori, operatori di Saldatura e saldatori di punti. Secondo il §6.23.4, un provino di Saldatura d'Angolo completata lungo 6 pollici [150 mm] viene caricato in modo che la radice della saldatura sia in tensione, e il carico viene aumentato o ripetuto fino a quando il provino non si frattura o si piega completamente su se stesso. La prova espone la zona di fusione della radice — il sito più probabile di fusione incompleta o mancanza di fusione — aprendo fisicamente la saldatura nel suo piano più debole. L'Esame Visivo da solo non può confermare la fusione alla radice su una Saldatura d'Angolo perché la radice è sepolta all'interno della Joint Geometry. La prova di rottura è abbinata a una prova di macroincisione sull'altra estremità della stessa piastra del provino secondo la Figura 6.23 per dare uno sguardo distruttivo alla solidità interna.
La Figura 6.23 specifica una piastra di prova a T-Joint dove una piastra verticale è saldata a una piastra base orizzontale con la Saldatura d'Angolo di produzione. Le dimensioni minime sono 6 pollici [150 mm] di altezza della piastra verticale, 4 pollici [100 mm] di larghezza della piastra base, 1/2 pollice [12 mm] di Dimensione Saldatura d'Angolo e 1/4 pollice [6 mm] di saldatura a passata singola. La Weld Length totale L è Minimo 8 pollici [200 mm] per i saldatori e Minimo 15 pollici [380 mm] per gli operatori di Saldatura. Il saldatore deve interrompere e riavviare la Saldatura almeno una volta vicino al centro della saldatura in modo che un avvio-arresto sia catturato all'interno del provino. Dopo la Saldatura, l'assemblaggio viene sezionato: un'estremità produce il provino di rottura di 6 pollici, e l'altra estremità produce il provino di macroincisione. Entrambe le estremità possono svolgere entrambi i ruoli, e l'estremità non utilizzata viene scartata.
Secondo AWS D1.1:2025 §6.23.4.1, una prova di rottura della Saldatura d'Angolo è superata se il provino rotto soddisfa uno dei due esiti. Il primo percorso di accettazione è che il provino si pieghi completamente su se stesso senza fratturarsi — ciò dimostra duttilità e fusione adeguata. Il secondo percorso è che se il provino si frattura, la superficie di frattura deve mostrare Complete Fusion alla radice del giunto e non contenere inclusioni o Porosità maggiori di 3/32 pollici [2.5 mm] nella sua dimensione maggiore. Entrambe le condizioni sono sufficienti. L'Esame Visivo prima della rottura è anche una precondizione: secondo il §6.23.4.1, la saldatura deve presentare un aspetto ragionevolmente uniforme e deve essere priva di Overlap, cricche e Undercut in eccesso rispetto ai limiti del §8.9, e non deve esserci Porosità visibile sulla superficie della saldatura.
Entrambi gli esiti sono considerati superati secondo il §6.23.4.1. Una saldatura che si piega completamente su se stessa senza fratturarsi è il superamento più pulito — il carico è stato applicato, il provino ha mostrato duttilità e nessuna superficie di frattura deve essere esaminata. Un provino che si frattura non è automaticamente un fallimento; deve essere esaminato per due Defect specifici sulla superficie di frattura: qualsiasi Incomplete Fusion alla radice e qualsiasi inclusione o Porosità maggiore di 3/32 in [2.5 mm] nella sua dimensione maggiore. Il test è strutturato in questo modo perché entrambi gli esiti segnalano una resistenza adeguata. Una saldatura duttile si piega; una saldatura più resistente del Metallo Base può fratturarsi nella Zona Termicamente Alterata o nel Metallo Base piuttosto che nella saldatura stessa, il che è anche accettabile. Il criterio di superamento si concentra su ciò che la superficie di frattura rivela, non se si è verificata una frattura.
La prova di rottura per la Welder Qualification ai sensi del §6.23.4 utilizza la piastra di prova a T-Joint della Figura 6.23 e applica il criterio del §6.23.4.1 di Complete Fusion alla radice senza Porosità maggiore di 3/32 in [2.5 mm]. La prova di rottura per il saldatore di punti ai sensi del §6.24 utilizza la Figura 6.27 — una piastra più piccola dove il saldatore di punti esegue una Tack Weld di Dimensione Massimo 1/4 pollice [6 mm] lunga circa 2 pollici [50 mm] secondo il §6.18.2. Il criterio di accettazione del saldatore di punti nel §6.24.2 è più indulgente: la frattura deve mostrare fusione alla radice ma non necessariamente oltre, nessuna Incomplete Fusion ai Metalli Base e lo stesso limite di Porosità di 3/32 pollici [2.5 mm]. La differenza chiave sono le parole Complete Fusion nel §6.23.4.1 rispetto a fusione alla radice nel §6.24.2 — le Tack Weld devono solo raggiungere la radice, non estendersi fino alla faccia posteriore.
Sì — e questa è la modalità di Defect che la prova di rottura è progettata per rilevare. Una Saldatura d'Angolo può superare l'Esame Visivo secondo il §8.9 e la Tabella 8.1 con un aspetto ragionevolmente uniforme, nessuna Porosità superficiale, nessun Overlap, nessuna cricca e Undercut accettabile, pur contenendo una fusione incompleta o mancanza di fusione all'angolo della radice. La radice è sepolta all'interno della Joint Geometry, quindi l'Esame Visivo non può vederla. Le cause comuni sono calore insufficiente all'inizio della saldatura, Velocità di Saldatura elevata che impedisce al bagno di bagnare l'angolo della radice, o un angolo del filo che deposita il cordone sopra il giunto piuttosto che al suo interno. La prova di rottura espone questo Defect caricando la radice in tensione. Una bella saldatura che fallisce la prova di rottura è il fallimento di qualificazione più comune nella pratica di officina e la ragione per cui il §6.23.4 esiste accanto all'Esame Visivo del §8.9.
AWS D1.1:2025 §8.4.2 conferisce all'Inspector l'autorità esplicita di richiedere ulteriori Qualification Testing quando la qualità della saldatura di produzione appare inferiore ai requisiti del Codice. La Clause afferma che quando la qualità del lavoro di un saldatore, operatore di Saldatura o saldatore di punti qualificato appare inferiore ai requisiti di questo Codice, l'Inspector può richiedere al saldatore di dimostrare la capacità di produrre saldature sane mediante un semplice test, come la prova di rottura della Saldatura d'Angolo, o richiedendo una riqualificazione completa in conformità con la Clause 6 o la Clause 10 per i tubolari. La prova di rottura della Saldatura d'Angolo è nominata nel Codice come l'opzione di test semplice perché è veloce, non richiede attrezzature NDE e fornisce un Risultato di accettazione o rifiuto inequivocabile. Questa autorità non richiede un emendamento contrattuale; è incorporata nel ruolo dell'Inspector secondo il §8.1.2 e il §8.4.2.
Suggerimento per l'esame CWI: Le Parti B e C chiedono frequentemente la regola di doppia accettazione del §6.23.4.1 (si piega piatta O la superficie di frattura mostra Complete Fusion alla radice più nessuna Porosità maggiore di 3/32 in [2.5 mm]). Un comune elemento di distrazione è il criterio del saldatore di punti §6.24.2 (fusione alla radice, ma non necessariamente oltre) — se la domanda dice saldatore, è richiesta Complete Fusion; se dice saldatore di punti, solo fusione alla radice.