Riktlinjer för svetsning. Innehåll

Transkript

1 Riktlinjer för svetsning Innehåll 1. Tillämpningsområde Allmänna principer Områden där svetsning är tillåten Svetsförberedelse och svetsrengöring Svetsningsmetoder Svetstråd och tillsatsmaterial Allmänt Lagring och torkning Val av tillsatsmaterial Förvärmning Svetsparametrar Häftsvetsning Lager Rotsträng Fyll- och täckfog Fogtjocklek Svetsläge Svetsutvärdering Praktiska tips för svetsning Reparationssvetsning Angivna standarder och andra dokument Komponentritningar (endast för Palfingers lyftkranar) Kranfot Kranpelare Lyftarm Vipparm Svetsade delar/svetstår

2 1. Tillämpningsområde Riktlinjerna i detta dokument avser all svetsning på grundkomponenter till alla lyftkranar från PALFINGER och timmerkranar från EPSILON. 2. Allmänna principer Det bör allmänt påpekas att de höghållfasta, finkorniga konstruktionsstål som används i lyftkranar kräver ökad omsorg under produktionen. Dessa riktlinjer tillhandahåller väsentlig vägledning om hur svetsningen ska utföras. De kan emellertid inte omfatta eller reglera alla produktionsalternativ. Du måste ha kännedom om tillämpliga bestämmelser och föreskrifter. Detta är särskilt viktigt första gången svetsning utförs på en krankomponent tillverkad i höghållfast finkornigt konstruktionsstål. Svetsning får endast utföras av personer som innehar ett giltigt svetscertifikat i enlighet med SS EN 287-1, eller annat likvärdigt nationellt svetscertifikat. Svetsarens kvalifikationer måste helt överensstämma med den aktivitet som ska genomföras. Svetsningen utförs under ledning av en svetsansvarig. För att materialets egenskaper ska bevaras måste värmeöverföringsregler iakttas. Detta gäller särskilt vid svetsning, men även vid skärning. Om för mycket värme eller energi tillförs kan grova korn bildas och risk för sprödbrott uppstå. Om energitillförseln är för låg ökar risken för hårdhet och kallsprickor (pga. väteinnehållet i svetsmaterialet). Vidare måste den höga skärkänsligheten hos finkorniga konstruktionsstål nämnas. Denna bidrar också till sprickbildning. Mer detaljerad information hittar du i SEW088-riktlinjerna Finkorniga konstruktionsstål som lämpar sig för svetsning riktlinjer för bearbetning, särskilt vid smältsvetsning. 3. Områden där svetsning är tillåten I komponentritningarnas skuggade områden i kapitel 16 är det acceptabelt att svetsa på ramar eller konsoler med en bärförmåga upp till 50 kg. Under sådant arbete ska du alltid hålla ett avstånd på minst 60 mm från komponentens kanter. Undantag till detta är: Palfingers originalkonsoler i enlighet med teknisk dokumentation som t.ex. - Lyftarm vinschkonsol - Vipparm vinschkonsol - Kranpelare konsol för sittnock Det är dessutom tillåtet att borra hål och gänga hålen upp till maximalt D12/M12 i de skuggade områdena. Om svetsning måste utföras utanför dessa områden måste den godkännas skriftligen av Palfinger. Vid tveksamhet rekommenderar vi att du införskaffar godkännande från Palfinger, även avseende svetsning inom dessa områden. 2

3 4. Svetsförberedelse och svetsrengöring Svetsförberedelsen måste utföras i enlighet med riktlinjerna i SS EN ISO Bearbetningen kan göras genom syrgasskärning, handslipning eller mekanisk bearbetning. De syrgasskurna ytorna måste slipas efter skärningen. Hela svetsområdet måste vara fritt från fett, olja, rostflagor, färg, rost, smuts och fukt. Svetsfogarnas kanter får inte uppvisa några oacceptabla skador. 5. Svetsningsmetoder Följande svetsningsmetoder rekommenderas: - MAG M (135) - Manuell elektrodsvetsning (111) För rotsträng kan du även använda TIG. 3

4 6. Svetstråd och tillsatsmaterial 6.1 Allmänt Välj sådant tillsatsmaterial att svetsgodsets egenskaper överensstämmer med specifikationerna. För att undvika kallsprickor ska endast sådant tillsatsmaterial användas som inte ger en onödigt hög stabilitet och som sörja för ett tillräckligt lågt vatteninnehåll i svetsmaterialet jämfört med grundmaterialet. Vid bågsvetsning är den bästa metoden för att få svetsningar utan kallsprickor att använda basiska elektroder. Använd endast certifierade tillsatsmaterial som godkänts (TÜV, DB, German Lloyd osv.). Använd endast tillhörande material som har ett materialcertifikat enligt SS EN b. 6.2 Lagring och torkning Håll tillsatsmaterialet torrt. Fukthalten hos elektrodhöljet ökar eller minskar vid lagring, även när de är förpackade i plastfolie. För att få ett lågt väteinnehåll i svetsmaterialet måste de inkapslade elektroderna torkas före svetsning. Det är viktigt att du följer tillverkarens specifikation för torkning. Vid gasbågsvetsning måste även svetstrådens yta vara ren och korrosionsfri. 4

5 6.3 Val av tillsatsmaterial Benämning grundmaterialsgrupp Grundmaterial Definition Re 460 Allmänt/finkornigt konstruktionsstål Re 460 N/mm² S690 Finkornigt konstruktionsstål Re 690 N/mm² S890 Finkornigt konstruktionsstål Re 890 N/mm² Exempel på grundmaterial för svetsning S235JRG1, S355J0, S355J2G3, S460M,... S690QL, S700MC S890MC, S890M, S890QL, S960QL,.. Matris för grupper av tillsatsmaterial Grundmaterial Re 460 S690 S890 Re 460 Z1 Z1 Z1 Z1 Den här kombinationen av grundmaterial kan svetsas med tillsatsmaterial Z1. S690 Z1 Z2 Z2 Z2 Den här kombinationen av grundmaterial kan svetsas med tillsatsmaterial Z2. S890 Z1 Z2 Z3 Z3 Den här kombinationen av grundmaterial kan svetsas med tillsatsmaterial Z3. Tillsatsmaterial och skyddsgaser (minimikrav) Kod Typ [2] Standardspecifikation för tillsatsmaterial Standardnr. Palfinger ID-nr. Skyddsgasens standardspecifikation Standardnr. Z1 Z2 Z3 E E 42 4 xx B x x H5 EN M G 42 4 M G4Si1 EN 440 W M21 EN 439 M ER70S-6 AWS A M21 EN 439 E E 69 4 xx B x x H5 EN M G 69 4 M xx EN W M21 EN 439 M ER 100 S-G AWS A M21 EN 439 E E 89 4 xx B x x H5 EN M G 89 4 M xx EN W M21 EN 439 M ER 120S-G AWS A M21 EN 439 [2] E Svetselektroder för manuell bågsvetsning M Massiv trådelektrod för gasbågsvetsning xx Platshållare för variabla värden 5

6 7. Förvärmning Den svetsade ytan måste förvärmas i förhållande till komponentens tjocklek och materialets kvalitet. Den förvärmningstemperatur som krävs kan bestämmas i enlighet med SEW 088. Om arbetsstyckets temperatur är under +10 C behövs alltid en förvärmning till 50 C eller 80 C. Det förvärmda området måste utgöra ett avstånd av 100 mm på alla sidor kring svetsningen. Använd acetylen som bränsle, eftersom dess väteinnehåll är lågt. Gaslågans inställning ska vara så neutral som möjligt. Mät temperaturen här Förvärmningstemperaturerna ska kontrolleras med en IR-termometer eller temperaturkrita. 8. Svetsparametrar Tid-temperaturförhållandet under svetsningen är ofta av avgörande vikt för svetsförbandets mekaniska egenskaper. Om svetsfogarna kyls ned för fort har detta en omvänd effekt på förbandets deformationsbeteende, detta på grund av de mycket höga hårdhetsvärden som alstras på detta sätt. Om de däremot kyls ned för sakta resulterar detta i hållfasthetsparametrar hos svetsmaterialet och det uppvärmda området som inte längre överensstämmer med grundmaterialet på grund av att grova korn bildas. För att indikera tid-temperaturförhållandet under svetsningen används vanligtvis svalningstiden t 8/5. Detta är tiden för svalning av en svetssträng i temperaturintervallet 800 C till 500 C. Med dessa svalningstider fastställs lämplig energitillförsel eller motsvarande svetsparametrar från tabeller och diagram. För de ståltyper som omfattas av denna beskrivning har t 8/5 -värden för svalningstid från 5 till 20 s för S690 och från 5 till 10 s för S890 visat sig vara lämpliga detta beroende på grundmaterialet. Det finns emellertid ingen anledning att aldrig svetsa med andra svalningstider i enstaka fall och efter motsvarande kontroller, så länge komponenternas specifikationer iakttas. Eftersom det finns många olika materialkvaliteter och tjocklekar kan svetsparametrar och förvärmningstemperaturer endast bestämmas från fall till fall. 6

7 9. Häftsvetsning För häftsvetsar som blir en del av svetsförbandet används tillsatsmaterial som är anpassade till grundmaterialet. Gör häftpunkterna i en horisontalsvets på c:a 50 mm längd, med minst 20 mm och ett avstånd på mm. Innan du svetsar över häftorna ska du kontrollera att inga sprickor förekommer i punkterna efter svalning till rumstemperatur. Om häftpunkterna spruckit ska du slipa noggrant. Det är mycket viktigt att du får bort sprickans tå. Ordna häftorna så att de helt kan tas bort efter monteringen (vinkelslip), om detta skulle behövas. Maximalt tillåtna värden för kantförskjutning och gap måste överensstämma med standarden SS EN ISO Lager 10.1 Rotsträng Vid arbeten med stumsvets är en ren och korrekt rot idealisk. Det är viktigt att försäkra sig om att rotsträngen slutförs på rätt sätt Fyll- och täckfog Bygg upp fogarna från sidorna, så att värmen hos följande svetssträng har positiv effekt på den uppvärmda zonen. Tilläggs- och täckfog ska utföras i överensstämmelse med flerlagertekniken, enligt vilken de separata svetssträngarna ska vara så plana som möjligt. Detta gäller även läge PF (stående vertikal, stigande svets). Maximal strängbredd är 20 mm Fogtjocklek För kälsvets anges vanligtvis tjocklek a. Denna motsvarar höjden på den största likbenta triangeln som kan ritas i sektionen. a I kälsvetsar får inte tjockleken överskrida 0,8 gånger den minsta materialtjockleken. 11. Svetsläge Om detta är möjligt ska svetsfogarna alltid göras i läge PA (liggande horisontal) eller PB (stående horisontal). Läget PF (stående vertikal, stigande svets) bör endast användas undantagsvis. Läget PG (stående vertikal, fallande svets) är inte tillåtet. 7

8 12. Svetsutvärdering Ojämnheter i svetsfogarna kontrolleras i enlighet med SS EN ISO Vid svetsning med hög belastning (detta omfattar alla svetsfogar på huvudkomponenterna) måste kvalitetsnivå B hållas. Svetsfogar med låg belastning måste göras i enlighet med kvalitetsnivå C. 13. Praktiska tips för svetsning Jordledningen måste alltid vara fäst vid komponenten som ska svetsas och så nära svetsområdet som möjligt. Led aldrig strömmen över lagren eftersom dessa då förstörs. För att skydda kranens elektroniska delar ska du koppla ur kranens strömförsörjning och följa lastbilstillverkarens riktlinjer för fordonet. Täck över eller demontera alla värmekänsliga delar. Gör alltid svetsfogen i längdriktningen. Svetsfogens ändar påsvetsade konsoler måste ha avsmalnande ändar i delens längdriktning. Gör svetstårna i enlighet med bilden i avsnitt Slipa och avlägsna alla eventuella hack. I förhållande till grundplåten ska tjockleken hos svetsade delar vara så liten som möjligt för att undvika plötsliga hårdhetsförändringar. Innan svetsarbetet påbörjas rekommenderar vi att du gör ett svetstest under liknande omständigheter. På så vis kan du kontrollera att svetsningen blir korrekt genom ickedestruktiv eller destruktiv inspektion. För svetsningar under hög dragspänning avlägsnar du svetsdikena genom att slipa bort dem. Om smältdikena måste omarbetas slipar du i U-form och förvärmer till minst 150 C innan du påbörjar den nya svetsningen. Det är inte tillåtet att tända svetsbågen vid komponenten utanför svetsspalten. Oavsiktlig ljusbågsbildning eller antändning som orsakas av skadade svetskablar, dåligt isolerade elektrodhöljen eller felaktigt arbete vid inspektion av magnetiska partiklar måste slipas bort och kontrolleras för sprickor. Häftor på hjälpramar ska inte slås bort. De måste skäras av med en vinkelslip. Vid slipningen måste plåtens tjocklek bevaras. För att undvika problemet med fördröjda kallsprickor ska en icke-destruktiv inspektion utföras 24 timmar efter att svetsningen slutförts. 8

9 14. Reparationssvetsning Reparation av svetsningar på huvudkomponenter får endast utföras i samråd med PALFINGER Service Department (PALFINGERs serviceavdelning). Det är normalt inte tillåtet att utföra svetsreparationer på: - Cylinder lock - Cylindrar till Epsilon kranar - Längsgående svetsning på sexkantiga utskjutsarmar VIKTIGT: Slipa av sprickområdet helt. Slipa i hela sprickans djup och längd. Kontrollera vid behov att slipningen är helt slutförd genom att utföra ett ytsprickstest. Kranen måste genomgå en mottagningskontroll i enlighet med gällande nationella bestämmelser varje gång huvudkomponenterna reparerats med hjälp av svetsning. 9

10 15. Angivna standarder och andra dokument STANDARD nr. SS EN SS EN 439 BETECKNING Svetsarprövning Tillsatsmaterial för svetsning - Skyddsgaser för svetsning och skärning SS EN 440 Tillsatsmaterial för svetsning - Trådelektroder och svetsgods för gasmetallbågsvetsning av olegerade stål och finkornstål - Indelning SS EN 499 Tillsatsmaterial för svetsning - Belagda elektroder för manuell metallbågsvetsning av olegerade stål och finkornstål - Indelning SS EN 757 Tillsatsmaterial för svetsning - Belagda elektroder för manuell bågsvetsning av höghållfasta stål - Indelning SS EN Tekniska leveransbestämmelser för normaliserade/normaliservalsade finkornstål SS EN Tekniska leveransbestämmelser för termomekaniskt valsade finkornstål SS EN Tekniska leveransbestämmelser för platta produkter av höghållfast stål i seghärdat tillstånd SS EN Tillsatsmaterial för svetsning - Trådelektroder, svetstråd, svetsstavar och svetsgods för gasmetallbågsvetsning av höghållfasta stål - Indelning SS EN Varmvalsade produkter av svetsbara finkornstål för allmänna SS EN konstruktionsändamål SS EN Metalliska varor - Typer av kontrolldokument SS EN ISO 5817 Bågsvetsförband i stål Riktlinjer för kvalitetsnivåer för diskontinuiteter och formavvikelser SS EN Ritningsregler - Svets- och lödförband - Beteckningar på ritningar SS EN Metallbågsvetsning med belagda elektroder, gasmetallbågsvetsning och gassvetsning - Svetsfogar SEW088 Finkorniga konstruktionsstål lämpliga för svetsning Riktlinjer för bearbetning, särskilt vid smältsvetsning 10