DIN EN ISO 17642-2-2005 Destructive tests on welds in metallic materials - Cold cracking tests for weldments - Arc welding processes - Part 2 Self-restraint tests (ISO 17642-2 2005.pdf

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1、September 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Schwei technik (NAS) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 25.160.409dV 9519380www.din.deXDIN EN

2、 ISO 17642-2Zerst rende Pr fung von Schwei verbindungen an metallischen Werkstoffen Kaltrisspr fungen f r Schwei ungen Lichtbogenschwei prozesse Teil 2: Selbstbeanspruchende Pr fungen (ISO 176422:2005);Deutsche Fassung EN ISO 176422:2005Destructive tests on welds in metallic materials Cold cracking

3、tests for weldments Arc welding processes Part 2: Selfrestraint tests (ISO 176422:2005);German version EN ISO 176422:2005Essais destructifs des soudures sur matriaux mtalliques Essais de fissuration froid des assemblages souds Procds de soudage l arc Partie 2: Essais sur prouvette autobride (ISO 176

4、422:2005);Version allemande EN ISO 176422:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 24 SeitenDIN EN ISO 17642-2:2005-092Nationales VorwortDie vorliegende europisch und international abgestimmte Norm wurde im CEN/TC 121/WG 13 ZerstrendePrfverfahren fr

5、 Schweiverbindungen erarbeitet. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist derGemeinschaftsarbeitsausschuss NAS/NMP NA 092-00-05 GA Zerstrende Prfung von Schwei-verbindungen (DVS AG Q 4) im Normenausschuss Schweitechnik (NAS).Die im Abschnitt 2 genannten Europischen Normen sind unter gleicher Nummer

6、 als DIN-EN-Normen bzw.DIN-EN-ISO-Normen verffentlicht.EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 17642-2 Mrz 2005 ICS 25.160.40 Deutsche Fassung Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Kaltrissprfungen fr Schweiungen Lichtbogenschweiprozesse Teil 2: Selbst

7、beanspruchende Prfungen (ISO 17642-2:2005) Destructive tests on welds in metallic materials Cold cracking tests for weldments Arc welding processes Part 2: Self-restraint tests (ISO 17642-2:2005) Essais destructifs des soudures sur matriaux mtalliques Essais de fissuration froid des assemblages soud

8、s Procds de soudage larc Partie 2: Essais sur prouvette auto-bride (ISO 17642-2:2005) Diese Europische Norm wurde vom CEN am 9. Februar 2004 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europischen

9、 Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziell

10、en Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitgli

11、eder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der

12、Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem V

13、erfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 17642-2:2005 DEN ISO 17642-2:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .4 4 Bezeichnungen und Symbole.5 5 Grundlagen.5 5.1 Allgemeines5 5.2 Qualitative Auswertun

14、g.5 5.3 Quantitative Auswertung 6 6 Prfungen.6 6.1 CTS-Prfung.6 6.1.1 Mae der Prfstcke .6 6.1.2 Vorbereitung der Prfstcke 6 6.1.3 Ankerschweinhte.7 6.1.4 Prfnhte 8 6.1.5 Prfergebnisse 10 6.2 TEKKEN-Prfung (Y-Naht) und Lehigh-Prfung (U-Naht) 13 6.2.1 Allgemeines. 13 6.2.2 Mae der Prfstcke 13 6.2.3 Vo

15、rbereitung der Prfstcke . 14 6.2.4 Ankernhte 14 6.2.5 Prfungsschweinhte 14 6.2.6 Prfergebnisse 16 7 Prfbericht (CTS, Y- und U-Naht) 19 Anhang A (informativ) Prfbericht fr die CTS-Prfung 20 Anhang B (informativ) Prfbericht fr die Y-Naht (TEKKEN)- und die U-Naht (Lehigh)-Prfung 21 Anhang ZA (normativ)

16、 Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen. 22 EN ISO 17642-2:2005 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 17642-2:2005) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 121 Schweien“, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird, in Zusammenarbeit mit

17、dem Technischen Komitee ISO/TC 44 Welding and allied processes“ erarbeitet. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis September 2005, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis

18、 September 2005 zurckgezogen werden. EN ISO 17642 besteht aus den folgenden Teilen mit dem allgemeinen Titel Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Kaltrissprfungen fr Schweiungen Lichtbogen-schweiprozesse: Teil 1: Allgemeines Teil 2: Selbstbeanspruchende Prfungen Teil

19、3: Fremdbeanspruchte Prfungen Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, L

20、uxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN ISO 17642-2:2005 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die Gre der Prfstcke, die Proben und die Verfahren fr di

21、e Durchfhrung der folgenden selbstbeanspruchenden Prfungen fest: CTS (schrfenregulierte thermische)-Prfung; TEKKEN (Y-Naht)- oder Lehigh (U-Naht)-Prfung. Diese Prfungen ermglichen Aussagen ber die Kaltrissempfindlichkeit beim Schweien. Diese Norm gilt hauptschlich, jedoch nicht ausschlielich fr C-Mn

22、- und niedrig legierte Sthle. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (ei

23、nschlielich aller nderungen). EN 1043-1:1995, Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Hrteprfung Teil 1: Hrteprfung fr Lichtbogenschweiverbindungen EN 1321, Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Makroskopische und mikroskopische Untersuchun

24、gen von Schweinhten EN ISO 3690, Schweien und verwandte Prozesse Bestimmung des diffusiblen Wasserstoffgehaltes im ferritischen Schweigut aus Stahl (ISO 3690:2000) EN ISO 17642-1:2004, Zerstrende Prfung von Schweiverbindungen an metallischen Werkstoffen Kaltrissprfungen fr Schweiungen Lichtbogenschw

25、eiprozesse Teil 1: Allgemeines (ISO 17642-1:2004) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokumentes gelten die Begriffe nach EN ISO 17642-1:2004. EN ISO 17642-2:2005 (D) 5 4 Bezeichnungen und Symbole Die in Tabelle 1 angegebenen Bezeichnungen und Symbole werden verwendet. Tabelle 1 Bezeichnungen und Sym

26、bole Symbol Bezeichnung Einheit CTS-Prfung t Materialdicke/Werkstckdicke mm Lv Senkrechte Schenkellnge mm Lh Waagerechte Schenkellnge mm L Lnge der Prfraupe mm TEKKEN- oder Lehigh-Prfung (Y- und U-Naht) t Werkstoffdicke mm g StegabstandW Bohrungsdurchmesser und Fugenbreite mm Cf Risslngenverhltnis f

27、r Oberflchenrisse % Cr Risslngenverhltnis fr Wurzelrisse % Cs Risse im Querschliff % lfLnge der Oberflchenrisse mm lr Lnge der Wurzelrisse mm Hc Hhe der Wurzelrisse mm HMindestdicke der Prfraupe mm L Lnge der Prfraupe mm 5 Grundlagen 5.1 Allgemeines Die selbstbeanspruchenden Kaltrissprfungen sind en

28、twickelt worden, um die Kaltrissempfindlichkeit der Grundwerkstoffe und der Schweizusatzwerkstoffe beim Lichtbogenschweien zu beurteilen. Die Prfung besteht aus dem Abschmelzen einer Schweiraupe auf einer Probe, die aus zwei Blechen mit vordefinierten Bedingungen hergestellt ist, um Querschnittsflch

29、en der Schweiung mit der Absicht zu untersuchen, mgliche Risse, entweder im Schweigut oder in der Wrmeeinflusszone nachzuweisen. Dieses Prfverfahren ist im Wesentlichen geeignet fr das Metall-Lichtbogenschweien mit umhllten Elektroden und fr das halbautomatische Metall-Schutzgasschweien unter Verwen

30、dung von Massiv- und Flldrhten. Im Allgemeinen wird dieses Verfahren nicht fr Hochstromprozesse, wie Unterpulverschweien, angewendet. 5.2 Qualitative Auswertung Wird ein gegebener Werkstoff unter gut gewhlten Bedingungen geschweit, so erfolgt eine Einzel-prfungsauswertung. Bei der CTS-Prfung werden

31、beide Prfnhte untersucht. EN ISO 17642-2:2005 (D) 6 5.3 Quantitative Auswertung Wenn es beabsichtigt ist, die Rissbildungsgrenze zu bestimmen, so muss eine Reihe von Prfungen durchgefhrt werden. Die Prfung kein Riss“ muss wiederholt werden. Zeigt sie Risse, mssen weitere Versuche zur Festlegung der

32、Grenzkurve durchgefhrt werden. 6 Prfungen 6.1 CTS-Prfung 6.1.1 Mae der Prfstcke Die Mae der Prfstcke mssen mit den Angaben in Bild 1 bereinstimmen. Mae in Millimeter Legende 1 Bohrungsdurchmesser 13 mm 5 Wurzelspalttiefe 2 oberes Blech 6 bevorzugte Hauptwalzrichtung 3 Wurzelspalt 7 Prfnhte 4 Grundpl

33、atte 8 Ankernhte Bild 1 CTS-Prfung 6.1.2 Vorbereitung der Prfstcke Alle Prfstcke mssen aus den Grundwerkstoffen gefertigt werden, die unter Verwendung der zu prfenden Schweizustze tatschlich zu schweien sind (siehe Bild 2). Der Werkstoff fr das Prfstck ist maschinell durch Sgen, Frsen oder Schleifen

34、 zu bearbeiten. Es ist sicherzustellen, dass die zu schweienden Oberflchen gefrst oder geschliffen sind. Es ist dafr zu sorgen, dass die Erwrmungen und Formnderungen/Verformungen bei der maschinellen Bearbeitung mglichst gering gehalten werden. EN ISO 17642-2:2005 (D) 7 Die in Bild 1 gezeigte allgem

35、eine Prfstckspezifikation und die in Tabelle 2 angegebenen Toleranzen und Oberflchengteanforderungen sind zu beachten. Tabelle 2 CTS-Prfstckabmessungen/Bedingungen und Toleranzen Abmessungen/Bedingungen Werte Materialdicke, t oberes Blech 6 mm min. (75 1) mm (75 1) mm t Grundblech (250 3) mm (100 3)

36、 mm t Wurzelspalt: Spalttiefe Stegabstand (10 0,5) mm (1,6 0,10) mm Drehmoment am Bolzen (100 5) Nm Oberflchengte der Kontaktflche 3,2 m Ramax. Oberflchengte im Schweibe-reich 6,3 m Ramax. Spalt zwischen den Kontaktflchen 0,05 mm max. Das obere Blech und das Grundblech mssen die gleiche Dicke haben.

37、 Das obere Blech muss maschinell bearbeitet werden. Das Grundblech kann maschinell bearbeitet oder brenngeschnitten werden. Beide Bleche mssen aus dem gleichen Werkstoff bestehen. In auergewhnlichen Fllen, in denen es nicht mglich ist, beide Bleche aus dem zu prfenden Werkstoff herzustellen, muss da

38、s obere Blech aus dem zu prfenden Werkstoff und das Grundblech aus einem Werkstoff mit vergleichbarer Streckgrenze bestehen. Es ist wichtig, dass die WEZ-Wasserstoffriss-empfindlichkeit des Grundblechs kleiner als die des zu prfenden Werkstoffs ist. Wenn die Hauptwalzrichtung der Bleche bestimmt wer

39、den kann, so ist fr das obere Blech und fr das Grundblech die gleiche Walzrichtung anzuwenden (siehe Bild 1). Es ist sicherzustellen, dass die zu schweienden Oberflchen glatt geschliffen und frei von Zunder, Rost, l, Fett oder anderen Verunreinigungen sind. Fr die Montage der Bleche wird ein Bolzen

40、mit 12 mm Durchmesser verwendet. Der Bolzen, eine passende Flachmutter und Unterlegscheiben sind vor der Verwendung zu entfetten. Es sind keine Muttern und Bolzen zu verwenden, die oberflchenbeschichtet sind. Der Bolzen wird durch das obere Blech und das Grundblech unter Verwendung der Mutter und de

41、r Unterlegscheibe gesteckt und bis zum geforderten Drehmoment angezogen (siehe Tabelle 2). Der Wert des Drehmoments ist vor allen Schweiarbeiten zu prfen und wenn ntig neu einzustellen. 6.1.3 Ankerschweinhte Die Ankerschweinhte (siehe Bild 1) sind mit einem Schweizusatzwerkstoff herzustellen, dessen

42、 Streckgrenze gleich oder hher als die Streckgrenze des zu prfenden Werkstoffs ist. Dies gilt fr Grundwerkstoff-Streckgrenzen bis 895 N/mm. ANMERKUNG Wenn die Streckgrenze des Grundwerkstoffs 895 N/mm bersteigt, so kann der ausgewhlte Schweizusatzwerkstoff eine Streckgrenze besitzen, die niedriger a

43、ls die des Grundwerkstoffs (aber hher als 895 N/mm) ist, und/oder es knnen austenitische rostfreie Zusatzwerkstoffe verwendet werden. EN ISO 17642-2:2005 (D) 8 Anfang und Ende der Ankerkehlnhte mssen (10 3) mm von den Ecken des oberen Blechs entfernt sein und folgende Kehlnahtdicken aufweisen: bis 1

44、5 mm Blechdicke: (6 1) mm, 15 mm Blechdicke und darber: (13 1) mm. Das Abschmelzen der Ankernhte ist mit einem Verfahren durchzufhren, bei dem Wasserstoffrisse je nach Erfordernis, durch kontrolliertes Vorwrmen, Zwischenlagenerwrmen und Nachwrmen vermieden werden. Alle Zusatzwerkstoffe, die fr die A

45、nkerschweiungen verwendet werden, sind entsprechend den Empfehlungen des Herstellers zu trocknen, um den Wasserstoffgehalt so niedrig wie mglich zu halten. Das Drehmoment des Bolzens ist zu berprfen und, wenn notwendig, nachzustellen. Das Schweien der Prfnhte darf erst 12 h nach dem Aufbau der Prfan

46、ordnung beginnen. 6.1.4 Prfnhte 6.1.4.1 Vorwrmen Wenn das Prfstck vorzuwrmen ist, so ist die Prfanordnung in einen Ofen zu stellen und fr eine angemessene Zeit darin zu belassen, um eine gleichmige und vollstndige Durchwrmung sicherzustellen. Der Ofen ist auf eine hhere Temperatur als die, die fr di

47、e Prfung erforderlich ist, einzustellen, um eine Abkhlung der Prfanordnung whrend des Transports und des Aufbaus zuzulassen. Vor jeder Schweiung ist die Temperatur des Prfblechs unter Verwendung eines geeichten Oberflchen-pyrometers oder eines Thermoelements zu berprfen. Fr Prfungen, die eine spezif

48、ische Vorwrm-temperatur verlangen, sollte mit dem Schweien nicht vor Erreichen der geforderten Temperatur begonnen werden. Die Temperaturen des oberen Blechs und des Grundblechs drfen nicht mehr als 5 C voneinander abweichen. 6.1.4.2 Schweien Eine Positionier-Vorrichtung sollte fr das Aufstellen der Prfanordnung verwendet werden. Die Elektrode/der Draht muss in Bezug auf die Prfeinrichtung (siehe Bild 2) so angeordnet sein, das