Detection of slag inclusions in MMA joints with passive thermography techniques

Arc welding with coated electrode, called also manual metal arc wetehilding (MMA) is one of the most popular welding methods. One of the disadvantages of this method is the formation of slag inclusions caused by improper removal of slag from the previously made bead, too little heat supplied to the joint or too little gap in the height of the root. Such inclusions significantly reduce the mechanical properties of the joint, eliminating them already at the manufacturing stage is important from the point of view of ensuring the quality of the products. A method of detecting solid inclusions in the weld using infrared monitoring has been proposed. Thermograms were subjected to Fourier 2D transformation. For the two-dimensional spectra (F-images) images obtained in this way, point features describing the weld condition in a given measuring window were determined. The results of the analyses plotted as a function of the electrode path allowed for their comparison with X-rays and selection of F-image features, the best in terms of detection of slag inclusions in welds.

Spawanie łukowe elektrodą otuloną jest jedną z najpopularniejszych metod spajania. Jedną z wad tej metody jest powstawanie wtrąceń żużla powodowanych niewłaściwym usunięciem żużla z poprzednio wykonanej spoiny, zbyt małą ilością ciepła doprowadzonego do złącza lub zbyt małym odstępem w wysokości grani. Wtrącenia takie znacznie obniżają własności mechaniczne złącza ich wyeliminowanie już na etapie wytwarzania jest ważne z punktu zapewnienia odpowiedniej jakości produktów. Zaproponowano metodę wykrywania wtrąceń stałych w spoinie, z zastosowaniem monitorowania w podczerwieni. Termogramy poddano transformacji Fouriera 2D. Dla tak otrzymanych obrazów widm dwuwymiarowych (F-obrazów) wyznaczono cechy punktowe opisujące stan spoiny w danym oknie pomiarowym. Wyniki analiz wykreślone w funkcji drogi elektrody pozwoliły na ich zestawienie z rentgenogramami i wybór cech F-obrazów, najlepszych z punktu widzenia detekcji wtrąceń żużla w spoinach.