Det här examensarbetet har utrett riskerna för att få bindfel vid gasmetalbågsvetsning av halv V-fog på uppdrag för DEKRA Industrial AB som utför teknisk kontroll, certifiering, provning och besiktning. Arbetet utreder ett tidigare fall där indikationer från ultraljudsprovning visade att bindfel och ofullständig inträngning fanns i den större delen av svetsförbanden i en konstruktion. De svetsförbanden var svetsade med gasmetalbågsvetsning och har en halv V-fogs utformning. En litteraturstudie gjordes om ljusbågsteorin och orsaken till bindfel. Sedan svetsades fyra prover upp, två med snäv fogvinkel och två med bred fogvinkel, där det tidigare fallet försöktes efterliknas. Proverna provades med ultraljudsprovning och makroskopisk provning för att finna bindfel och andra defekter. Litteraturstudien visar att bindfel uppkommer så fort ljusbågen inte hinner smälta upp det underliggande materialet och smältan läggs på osmält material. En av orsakerna till det är fel pistolvinkel vilket ger att ena fogen inte smälts och bindfel erhålls. Dessutom så spelar elektrodutsticket stor roll där ett för långt elektrodustick antingen ger en för kall process eller ett för stort smältbad beroende på om parametrarna ändras av svetsaren. Vid svetsning i halv V-fog så är åtkomligheten dålig så det är stor risk att få både fel pistol vinkel och ett felaktigt elektrodutstick. Provsvetsningens resultat var att de snäva halva V-fogarna var svår svetsade och fick ofullständig inträngning och innehöll bindfel och slagginneslutningar. Dessutom var topsträngarna svårsvetsade med WPS:ens parameterar. Slutsatsen efter svetsningen och provningen är att risken för bindfel är hög vid snäva fogar samt att de som svetsat i det tidigare fallet inte kan ha följt sina WPS:er för att uppnå godkända toppsträngar. / This thesis work has evaluated the risks of getting lack of fusion during gas metal arc welding of single-bevel prepared T-joints. The work has been done at DEKRA Industrial AB that is specialized in certification, testing and inspection. The reason for this work is an earlier case where ultrasound testing indicated lack of fusion and lack of penetration was located in the major part of the weld joints in a construction. Those weld joints had been gas metal arc welded and had a single-bevel preparation. A literature study was done on the subject of weld arc theory and the cause of lack of fusion. Then four samples were welded trying to imitate the earlier case, two with a wide joint preparation and two with a narrow preparation. The samples were subjected to ultrasound testing and macroscopic analysis to evaluate the existence of lack of fusion and other defects. The literature study shows that lack of fusion appear as soon the weld arc miss the base material and the molten weld consumable solidify on unmelted material. One of the causes is a wrong pistol angle which will make the weld arc miss one of the joint walls. Also, another important parameter is the electrode stick-out. A too long stick-out generates a too cold process or a too large puddle of melted metal depending if the welding parameters are adjusted to compensate the stick-out. When welding with a single-bevel joint, there is a heightened risk of getting the described problems because of the bad accessibility. The results from the welding were that the narrow prepared joints were hard to weld with and get proper quality, with lack of penetration and lack of fusion. The conclusion from the welding and testing is that the risk of getting lack of fusion is high while welding narrow single-bevel prepared Tjoints.

<p>I både kvalitets- och kontrollarbete finns det behov att kunskapsmässigt komma så nära verkligheten som möjligt vid fastställande av defektparametrar för oförstörande provning (OFP). Orsaken är att olika acceptanskrav och bedömningsgränser är svåra att klarlägga när man inte kan förlita sig på att uppgifter är realistiska. I projektet har olika erfarenheter använts för att få en bättre helhetsbild i området för defektparametrar och oförstörande provning.</p><p>Denna rapport redovisar den inledande delen av forskning och utvecklingsprojektet PLANT 2, där olika defektparametrar kartlagts och en teoretisk bedömning utförts med avseende på hur signalsvaret påverkas för OFP-metoderna virvelström (ET) och ultraljudsprovning (UT) i form av puls-eko (PE) och ”time-of-flight-diffraction” (TOFD).</p><p>Definitionen av redovisade defektparametrar följer i stort SKI-rapport 95:70 [1]. Defektparametrar i denna rapport redovisas i bilaga 1.</p><p>Vid bedömningen av defektparametrarnas inverkan på OFP-tekniker, har drift¬inducerande defekter och tillverkningsdefekter hanterats separat. För de driftinducerande defekterna delades bedömningen upp i en generell och en specifik bedömning. De defektparametrar som bedöms specifikt och klassats att påverka signalsvaret betydligt bör vara av mest intresse i nästkommande etapp. Följande defektparametrar bedömdes påverka signalsvaret betydligt:</p><p>• Form i ytan, antal sprickor och avstånd i gatstensmönster</p><p>(vid termisk ut¬mattning)</p><p>• Form i djupled</p><p>• Sprickbredd vid sprickspets och sprickspetsradie</p><p>För tillverkningsdefekter bedömdes defektparametrarnas form i djupled och geometri påverka signalsvaret betydligt för defekttyperna slagg och bindfel.</p><p>Vid utvärdering av UT-PE och UT-TOFD teknikerna överensstämde resultatet helt med den teoretiska bedömningen. För ET-tekniken stämde endast en av tre defektparametrar överens med den teoretiska bedömningen.</p> / <p>In quality control of defect parameters for Non-Destructive Testing (NDT) it’s essential to have good knowledge about the defects. The reason is that different acceptance criteria and assessments must be based on defects that correspond to real defects. In this project different experience has been analyzed to get a better overview between defect parameters and non-destructive testing.</p><p>This report shows the beginning of the research & development project PLANT 2. There are different flaw parameters that have been mapped and a theoretical assessment has been performed with regard to how the signal response is influenced by the NDT techniques eddy current, ultrasonic pulse echo and ultrasonic time-of-flight-diffraction.</p><p>The definition of the reported flaw parameters does in general follow the one presented in SKI-report 95:70 [1]. The actual flaw parameters in this report are presented in appendix 1.</p><p>In the assessment of the influences on the NDT techniques with regard to flaw parameters, service-induced flaws and manufactured flaws have been separated in to two categories. The service-induced flaws have further on been separated in a general and a specific assessment. Those flaw parameters that have been assessed to be specific and classified to influence the signal response considerably should be the ones of most interest in future studies. The following flaw parameters were assessed to affect the signal response considerably:</p><p>• Macroscopic shape in the surface direction, number of cracks</p><p>and cobblestone stone pattern distance (for thermal fatigue)</p><p>• Macroscopic shape in the through thickness direction</p><p>• Crack width at the crack tip and the crack tip radius</p><p>For flaws caused by the manufacturing process, type slag and lack of fusion, the flaw parameters “Macroscopic shape in the through thickness direction” and “the geometry” were influenced by the signal response considerably.</p><p>In the evaluation of signal response with the UT pulse echo and UT TOFD techniques, the result corresponded to the theoretical assessment. For the eddy current technique only one of three flaw parameters corresponded to the theoretical assessment.</p>

I både kvalitets- och kontrollarbete finns det behov att kunskapsmässigt komma så nära verkligheten som möjligt vid fastställande av defektparametrar för oförstörande provning (OFP). Orsaken är att olika acceptanskrav och bedömningsgränser är svåra att klarlägga när man inte kan förlita sig på att uppgifter är realistiska. I projektet har olika erfarenheter använts för att få en bättre helhetsbild i området för defektparametrar och oförstörande provning. Denna rapport redovisar den inledande delen av forskning och utvecklingsprojektet PLANT 2, där olika defektparametrar kartlagts och en teoretisk bedömning utförts med avseende på hur signalsvaret påverkas för OFP-metoderna virvelström (ET) och ultraljudsprovning (UT) i form av puls-eko (PE) och ”time-of-flight-diffraction” (TOFD). Definitionen av redovisade defektparametrar följer i stort SKI-rapport 95:70 [1]. Defektparametrar i denna rapport redovisas i bilaga 1. Vid bedömningen av defektparametrarnas inverkan på OFP-tekniker, har drift¬inducerande defekter och tillverkningsdefekter hanterats separat. För de driftinducerande defekterna delades bedömningen upp i en generell och en specifik bedömning. De defektparametrar som bedöms specifikt och klassats att påverka signalsvaret betydligt bör vara av mest intresse i nästkommande etapp. Följande defektparametrar bedömdes påverka signalsvaret betydligt: • Form i ytan, antal sprickor och avstånd i gatstensmönster (vid termisk ut¬mattning) • Form i djupled • Sprickbredd vid sprickspets och sprickspetsradie För tillverkningsdefekter bedömdes defektparametrarnas form i djupled och geometri påverka signalsvaret betydligt för defekttyperna slagg och bindfel. Vid utvärdering av UT-PE och UT-TOFD teknikerna överensstämde resultatet helt med den teoretiska bedömningen. För ET-tekniken stämde endast en av tre defektparametrar överens med den teoretiska bedömningen. / In quality control of defect parameters for Non-Destructive Testing (NDT) it’s essential to have good knowledge about the defects. The reason is that different acceptance criteria and assessments must be based on defects that correspond to real defects. In this project different experience has been analyzed to get a better overview between defect parameters and non-destructive testing. This report shows the beginning of the research &amp; development project PLANT 2. There are different flaw parameters that have been mapped and a theoretical assessment has been performed with regard to how the signal response is influenced by the NDT techniques eddy current, ultrasonic pulse echo and ultrasonic time-of-flight-diffraction. The definition of the reported flaw parameters does in general follow the one presented in SKI-report 95:70 [1]. The actual flaw parameters in this report are presented in appendix 1. In the assessment of the influences on the NDT techniques with regard to flaw parameters, service-induced flaws and manufactured flaws have been separated in to two categories. The service-induced flaws have further on been separated in a general and a specific assessment. Those flaw parameters that have been assessed to be specific and classified to influence the signal response considerably should be the ones of most interest in future studies. The following flaw parameters were assessed to affect the signal response considerably: • Macroscopic shape in the surface direction, number of cracks and cobblestone stone pattern distance (for thermal fatigue) • Macroscopic shape in the through thickness direction • Crack width at the crack tip and the crack tip radius For flaws caused by the manufacturing process, type slag and lack of fusion, the flaw parameters “Macroscopic shape in the through thickness direction” and “the geometry” were influenced by the signal response considerably. In the evaluation of signal response with the UT pulse echo and UT TOFD techniques, the result corresponded to the theoretical assessment. For the eddy current technique only one of three flaw parameters corresponded to the theoretical assessment.