Wysokość zagłębienia
Wysokość zagłębienia to nieukosowany, prosty odcinek przy dolnej krawędzi złącza spawanego. Działa jako bariera dla ciepła i jeziorka oraz zapobiega przepaleniu grani. Wysokość zagłębienia decyduje o przetopie, a tym samym o wytrzymałości i ciągliwości spoiny.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Przy spoinie V lub podobnym kształcie rowka blacha jest sfazowana na górnej krawędzi, ale na dolnej krawędzi pozostaje prosty piętka. Ta piętka ma określoną wysokość, wysokość piętki. Podczas spawania łuk topi materiał. Piętka działa jako zdefiniowana pozostała grubość ścianki u grani. Ciekła jeziorka wnika w rowek i musi całkowicie stopić piętkę, aby uzyskać przetopiony grań. Jeśli piętka jest zbyt cienka, jeziorko przepala się przez spód. Jeśli piętka jest zbyt gruba, grań nie topi się całkowicie i pozostaje niestopiona pozostałość, która działa jak przyklejenie. Ilość wprowadzanego ciepła i odprowadzanie ciepła odgrywają rolę: piętka magazynuje ciepło i odprowadza je. Przy zbyt szybkim chłodzeniu w obszarze piętki może powstać martenzyt.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka podczas spawania
Zbyt mała wysokość piętki prowadzi do przepalenia, zapadnięcia grani, niekontrolowanych strat jeziorka i możliwej porowatości grani. Zbyt duża wysokość piętki powoduje przyklejenia u grani, brak pełnego przetopu, działanie karbu, zmniejszoną nośność i inicjację pęknięć. Wysokość piętki pośrednio wpływa na zachowanie przy chłodzeniu strefy grani: gruba piętka odprowadza ciepło szybciej i może prowadzić do szybkiego chłodzenia z tworzeniem martenzytu, szczególnie w stalach o wyższej wytrzymałości. Wskutek tego spada ciągliwość i rośnie niebezpieczeństwo pęknięć zimnych lub wodorowych. Możliwe są też pęknięcia gorące, jeśli piętka nie zostanie prawidłowo stopiona, a jeziorko krzepnie pod naprężeniem.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Wysokość piętki należy dobrać w zależności od grubości blachy i metody spawania. Typowe wartości orientacyjne: przy grubości blachy do 8 mm: 1 do 1,5 mm. Przy 8 do 15 mm: 1,5 do 2,5 mm. Powyżej 15 mm: 2 do 3 mm. Przy spawaniu TIG raczej mniejsza, przy spawaniu MAG nieco większa. Przed spawaniem sprawdź wysokość piętki za pomocą szczelinomierza lub suwmiarki na całej długości spoiny – musi być równomierna. Jeśli wysokość piętki jest zbyt duża, można obrobić rowek (zmniejszyć piętkę) lub dostosować parametry spawania: wyższe natężenie prądu lub specjalna technika grani. Jeśli wysokość piętki jest zbyt mała, pomaga spawanie od strony przeciwnej lub podparcie grani podkładką ceramiczną lub miedzianą. Zasada praktyczna: wybierz wysokość piętki tak, aby przy danych parametrach spawania uzyskać pewny przetop bez przepalenia – zazwyczaj około 1 do 2 mm, w zależności od wprowadzanego ciepła.