Kovuustestaus
Kovuustestaus painaa mittakappaleen määritellyllä voimalla materiaalin pintaan. Pysyvän painuman koosta saadaan kovuusarvo. Näin tunnistetaan hitsauksessa vaaralliset kovettumat lämmönvaikutusalueella, jotka viittaavat hauraaseen martensiittiin.
Fysikaalis-kemiallinen vaikutusmekanismi
Timantti- tai kovametallikappale tunkeutuu pintaan määrätyllä testausvoimalla. Materiaali vastustaa tunkeutumista plastisesti. Mitä kovempi rakenne, sitä pienemmäksi painuma jää. Hitsauksessa mitataan yleensä Vickersin menetelmällä (HV10). Tämä menetelmä käyttää timanttipyramidia ja 10 kilopondin testausvoimaa. Mitattava kovuusarvo syntyy suoraan painuman lävistäjän pituudesta. Vickersin lisäksi Brinell ja Rockwell ovat yleisiä, mutta hitsaussaumoille Vickers HV10 sopii parhaiten, koska painuma pysyy pienenä ja voidaan sijoittaa tarkasti kapealle lämmönvaikutusalueelle.
Metallurginen merkitys ja riskit hitsauksessa
Hitsauksen jälkeen sauma jäähtyy. Liian nopea jäähtyminen aiheuttaa lämmönvaikutusalueelle kovaa, halkeamisherkkää martensiittia. Kovuustestaus paljastaa tällaiset vyöhykkeet. Arvot yli 350 HV10 ovat kriittisiä seostamattomilla ja niukkaseosteisilla teräksillä. Siellä uhkaavat vetyindusoidut kylmähalkeamat. Myös liian pehmeä vyöhyke voi viitata päästämisen aiheuttamaan pehmenemiseen, erityisesti nuorrutusteräksillä.
Työpajakäytäntö ja toimintaohjeet
Hitsauspätevyyden standardin mukaiseen testaukseen kuuluu vähintään kolme painumaa hitsiaineessa, lämmönvaikutusalueella ja perusaineessa. Pinnan on oltava tasohiottu ja vapaa hilseestä. Mittauspisteet sijaitsevat 0,5–1 mm sulamislinjasta. Jos kovuusarvo ylittää sallitun rajan, hitsaajan on lisättävä lämmöntuontia, nostettava esilämmityslämpötilaa tai suoritettava lämpökäsittely. Tarkista sen jälkeen uudelleen.