Сфера застосування
Сфера застосування зварювальної інструкції точно визначає, для яких матеріалів, товщин листів і зварювальних позицій вона дійсна. Вона захищає від неправильного застосування: поза цією сферою змінюються швидкість охолодження та структура – загрожують тріщини та крихкі злами. Лише в межах сфери застосування можна зварювати без повторної перевірки.
Фізико-хімічний механізм дії
Товсті листи швидко відводять тепло. Час охолодження (t8/5) стає коротшим. У структурі утворюється твердий мартенсит. Шов стає крихким. Тонкі листи охолоджуються повільніше. Зерно збільшується. В'язкість знижується. Зварювальна позиція змінює відведення тепла: при вертикальному зварюванні тепло відводиться інакше, ніж у нижньому положенні. Матеріал через еквівалент вуглецю визначає, наскільки сильно він загартовується. Лише якщо матеріал, товщина та позиція подібні до перевіреного зразка, структура залишається однаковою.
Металургійна значущість і ризики при зварюванні
Якщо сфера застосування перевищена – наприклад, товстіший лист, ніж перевірено – шов охолоджується швидше. Наслідок: утворення мартенситу, висока твердість, холодні тріщини. Інший матеріал з вищим еквівалентом вуглецю загартовується вже при нормальному охолодженні. Неправильна зварювальна позиція призводить до нерівномірного відведення тепла, пор або дефектів з'єднання. Усі ці дефекти ставлять під загрозу несучу здатність зварного з'єднання.
Практика в цеху та вказівки до дій
Зварювальник перед початком роботи перевіряє WPS (Welding Procedure Specification = зварювальна інструкція). Там зазначена сфера застосування: допустимі групи матеріалів, діапазон товщин листів, зварювальні позиції. Приклад: перевірено лист 10 мм. За нормою діапазон товщин для стикових швів може становити 5–20 mm (коефіцієнт 0,5 до 2,0). Для кутових швів часто діє 3–20 mm. Якщо деталь поза цим діапазоном, потрібна нова кваліфікація процедури. Ніколи не зварюй поза сферою застосування – навіть якщо деталь відхиляється лише трохи.