Hårdhetsprovning
Hårdhetsprovning trycker en provkropp med definierad kraft in i materialytan. Av intryckets storlek fås hårdhetsvärdet. På så sätt upptäcker man vid svetsning farliga upphärdningar i värmepåverkad zon, som tyder på spröd martensit.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
En diamant- eller hårdmetallkropp tränger in i ytan under en fastställd provkraft. Materialet ger plastiskt motstånd mot inträngningen. Ju hårdare struktur, desto mindre blir intrycket. Vid svetsning mäter man vanligtvis enligt Vickers (HV10). Denna metod använder en diamantpyramid och en provkraft på 10 kilopond. Det mätbara hårdhetsvärdet erhålls direkt ur intryckets diagonal. Förutom Vickers är Brinell och Rockwell vanliga, men för svetsfogar är Vickers HV10 bäst eftersom intrycket förblir litet och kan placeras riktat i den smala värmepåverkade zonen.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Efter svetsning svalnar fogen. För snabb avkylning skapar hård, sprickbenägen martensit i den värmepåverkade zonen. Hårdhetsprovning avslöjar sådana zoner. Värden över 350 HV10 anses kritiska för olegerade och låglegerade stål. Där hotar väteinducerade kalriss. Även en för mjuk zon kan tyda på mjukgörning genom anlöpning, särskilt hos seghärdade stål.
Verkstadspraxis & åtgärdsinstruktioner
För svetskvalificering enligt norm provar man minst tre intryck vardera i svetsgodset, i den värmepåverkade zonen och i grundmaterialet. Ytan måste vara planslipad och fri från glödskal. Mätpunkterna ligger 0,5 till 1 mm intill smältlinjen. Ligger hårdhetsvärdet över tillåten gräns måste svetsaren öka värmetillförseln, höja förvärmningstemperaturen eller genomföra en värmebehandling efteråt. Därefter provas igen.