- •Горячие трещины в сварных соединениях.
- •Трещины повторного нагрева
- •Тема 26. Методы технологических испытаний 228
- •Тема 27. Контроль свойств паяльных соединений 234
- •27.4.3. Определение эрозии паяемого материала
- •27.4.6. Выявление и определение толщины прослойки химического соединения
- •27.4.7. Определение совместимости металлических материалов с припоями
- •Предисловие
- •Тема 1. Понятие промышленной продукции сварочного производства и её качества
- •Тема 2. Методы определения и нормирование показателей качества
- •Тема 3. Система формирования качества промышленной продукции сварочного производства
- •Контроль Стадии цикла продукции
- •Этапы формирования качества
- •Тема 4. Система разработки и постановки продукции в производство
- •Разработчик Заказчик
- •Изготовитель
- •Тема 5. Виды контроля технической документации
- •Тема 6. Общий и технологический контроль технической документации
- •Тема 7. Метрологическая экспертиза и нормоконтроль технической документации
- •Тема 8. Система технического контроля в сварочном производстве
- •Тема 9. Виды и средства технического контроля
- •Тема 10. Система испытаний в сварочном производстве
- •Тема 11. Особенности организации технического контроля в сварочном производстве
- •Тема 12. Контроль основных материалов
- •12.1. Трещины Виды трещин
- •Условия и причины образования
- •12.2 Волосовины
- •12.3. Скворечник
- •12.4. Надрывы
- •12.5. Расслоения
- •12.6. Закаты
- •12.7. Газовая раковина
- •12.8. Газовая пористость
- •Осевая пористость
- •12.9. Газовые пузыри
- •Поверхностные (подкорковые) газовые пузыри в литом металле
- •12.10. Усадочная раковина
- •12.11. Усадочная рыхлость
- •12.12. Неметаллические включения
- •12.13. Точечная неоднородность
- •12.14. Интерметаллидные (интерметаллические) включения
- •12.15. Инородные металлические включения (корольки)
- •Тема 13. Контроль сварочных материалов
- •Тема 14. Аттестация сварщиков и специалистов сварочного производства
- •Тема 15. Контроль сварочного оборудования
- •Тема 16. Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции опасных технических устройств
- •16.1. Организация аттестации технологий сварки на опасных производственных объектах
- •16.2. Исследовательская аттестация технологий сварки и наплавки
- •16.3. Производственная аттестация технологий сварки и наплавки
- •16.4. Оформление документации по аттестации технологии сварки и наплавки
- •16.5. Порядок получения разрешения на применение технологии сварки и наплавки
- •16.6. Требования к центрам, проводящим аттестацию технологий сварки и наплавки
- •Тема 17. Операционный контроль технологического процесса сварки
- •Контроль подготовки деталей под сварку.
- •Для контроля геометрических параметров разделки кромок использует мерительный инструмент и шаблоны (бесшкальная мера).
- •Контроль сборки свариваемых деталей.
- •Контроль процесса сварки
- •Контроль сварных соединений.
- •Тема 18. Приёмочный контроль сварных изделий
- •Тема 19. Ремонт сварных соединений и контроль подварок
- •Выборка выполняется до полного удаления дефектного металла (в необходимых случаях на всю толщину сварного шва). При неполной выборке толщина остающегося металла должна быть не менее 1мм.
- •Дефекты – несплошности сварки плавлением классифицируются по следующим признакам:
- •По форме: плоскостные (трещины, непровары); объёмные (поры, включения).
- •Тема 21. Дефекты сварки плавлением
- •Трещины;
- •Горячие трещины в сварных соединениях.
- •Трещины повторного нагрева
- •Тема 22. Дефекты контактной сварки
- •Тема 23. Основные неразрушающие методы дефектоскопии сварных соединений
- •23.1. Общие положения
- •23.2. Радиационный контроль Возможности контроля
- •23.3. Акустический контроль
- •23.4. Магнитный контроль
- •23.5. Течеискание
- •23.6. Капиллярный контроль
- •23.7. Метод магнитной памяти металла
- •Что же принципиально нового в предложенном методе контроля?
- •В России разработаны и введены в действие следующие стандарты:
- •24. Методы механических испытаний сварных соединений
- •24.1. Общие положения
- •24.2. Правила отбора проб, заготовок и образцов
- •24.3. Испытания при статических нагрузках
- •24.4. Испытание сварного соединения на статическое растяжение
- •Определение прочности металла шва в стыковом соединении.
- •Испытание на растяжение образцов, вырезанных поперек шва
- •24.5. Испытание сварного соединения на статический изгиб и сплющивание
- •24.6. Испытания сварного соединения на ударный разрыв
- •24.7. Испытания металла на длительную прочность при растяжении
- •24.9. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении
- •24.10. Испытание металлов на сжатие
- •24.11. Испытание на кручение
- •24.12. Измерение твёрдости
- •Измерение твёрдости при статическом нагружении
- •Измерение твёрдости при динамическом нагружении
- •24.13. Испытания при ударных нагрузках
- •24.14. Испытания при циклических нагрузках
- •Тема 25. Методы коррозионных испытаний сварных соединений
- •25.1. Виды и показатели коррозии
- •Основные методы коррозионных испытаний следующие:
- •23.2. Испытания на коррозионное растрескивание.
- •Испытание на коррозионное растрескивание образцов при одноосном растяжении (в соответствии с госТом 9.901.489)
- •25.3. Испытания на коррозионное расслаивание
- •25.4. Испытания на межкристаллитную коррозию
- •25.5. Испытания на питтинговую коррозию
- •25.6. Испытания на коррозионные потери в атмосферных условиях
- •25.7. Электрохимические коррозионные испытания
- •25.8. Металлографическое определение коррозионных поражений
- •Тема 26. Методы технологических испытаний
- •26.1. Испытания на сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке плавлением
- •26.2. Испытания на сопротивляемость образованию горячих трещин при сварке плавлением
- •26.3. Оценка влияния процесса сварки плавлением на основной металл
- •26.4. Оценка хладостойкости сварных конструкций по реакции на ожог сварочной дугой
- •26.5. Испытания на релаксацию напряжений
- •26.6. Определение коррозионных поражений металлографическим методом
- •26.7. Определение содержания диффузионного водорода в наплавленном металле и металле шва при сварке
- •Тема 27. Контроль свойств паяных соединений
- •27.1. Общие положения
- •27.2. Методы неразрушающего контроля
- •27.3. Методы механических испытаний
- •27.3.1. Испытания на растяжение и длительную прочность
- •27.3.2. Испытания на удар
- •27.3.3. Испытания на изгиб
- •27.4. Методы технологических испытаний
- •27.4.1.Испытания для оценки влияния жидкого припоя на механические свойства паяемого материала.
- •27.4.2. Определение заполнения зазора припоем
- •27.4.3. Определение эрозии паяемого материала
- •27.4.4. Определение растекания припоя
- •27.4.5. Определение температуры распайки
- •27.4.6. Выявление и определение толщины прослойки химического соединения
- •27.4.7. Определение совместимости металлических материалов с припоями
- •27.4.8. Определение снижения прочности металлических материалов с трещинами под действием припоя
- •Список литературы
Тема 23. Основные неразрушающие методы дефектоскопии сварных соединений
Все методы контроля качества сварных соединений разделяются на неразрушающие и разрушающие.
Основные методы неразрушающей дефектоскопии сварных соединений, приведены в таблице 23.1.
Таблица 23.1. Основные методы неразрушающей дефектоскопии сварных соединений
-
Дефекты
Методы неразрушающего контроля
Наружные
Визуальный и визуально-измерительный.
Капиллярный, магнитный, вихретоковый.
Внутренние
Акустический (ультразвуковой), магнитный, радиационный (рентгенографический)
Сквозные
Капиллярный, течеискательный.
23.1. Общие положения
Методы неразрушающего контроля играют особо важную роль при оценке качества сварных соединений. Такой контроль обычно проводится на самих изделиях. При этом оценивают физические свойства сварных соединений, которые косвенно характеризуют их качество. Выявленные отклонения, как правило, связаны с наличием дефектов в сварных соединениях.
Эффективность методов неразрушающего контроля определяется следующими основными факторами:
- чувствительностью – наименьшими размерами реальных дефектов, выявляемых в сварных соединениях;
- экономичностью;
- безопасностью – степенью неблагоприятного воздействия на оператора.
Методы неразрушающего контроля, используемые для оценки качества сварных соединений, приведены в ГОСТе 324279 (в соответствии с ГОСТом 1952174 и ИСО 2437–72).
В ГОСТе 25997–83 установлены правила статистической оценки стабильности управляемых технологических процессов сварки соединений из металлов и сплавов для изделий массового или серийного производства по результатам неразрушающего контроля.
Термины, применяемые в ГОСТ 25997-83, и их определения приводятся в соответствии с ГОСТами 1546779; 1589577; 1650481; 260184.
ГОСТ 2599783 устанавливает виды и методы контроля, выявляемые дефекты, чувствительность методов и области их применения (табл. 23.1). В этой таблице приводятся и другие действующие ГОСТы и ИСО на отдельные методы контроля.
Ниже более подробно рассмотрены сведения о технических возможностях стандартизованных методов неразрушающего контроля, указанных в табл. 23.2 для сварных соединений.
Нестандартизованные методы контроля должны применяться в соответствии с техническими условиями и инструкциями на данный вид продукции
Т
10 Контроль качества сварных и паяных соединений
аблица 23.2. Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений.№ п/п |
Вид контроля (ВК) |
Метод контроля (МК) |
Выявляемые дефекты (ВД) |
Чувствительность метода (ЧМ) |
Стандарт на метод контроля и область применения метода (СОП) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Технический осмотр |
Внешний осмотр и измерение |
Поверхностные дефекты |
Выявляет дефекты минимальных размеров при осмотре и измерении сварного соединения с использованием оптических (с увеличением до 10 крат) и измерительных приборов. Выявляет несплошности, отклонения размера и формы сварного соединения от заданных более чем на 0,1 мм, а также поверхностное окисление сварного соединения |
Не ограничивается |
2 |
Радиационный |
Радиографический, радиоскопический, радиометрический |
Внутренние и поверхностные дефекты (несплошности), а также дефекты формы соединения |
Зависит от характеристик контролируемого сварного соединения и средств контроля в пределах от 0,5 до 10 % контролируемой толщины металла |
ГОСТ 751282; ГОСТ 1835379; ГОСТ 2042682; ГОСТ 2403480; ГОСТ 2305578 |
3 |
Акустический |
Ультразвуковой |
Внутренние и поверхностные дефекты (несплошности) |
Размер, количество и характер дефектов определяют в условных показателях по ГОСТ 1478286. Предельная чувствительность зависит от толщины сварного соединения, мм |
ГОСТ 14782–86; ГОСТ 22727–88 |
4 |
Капиллярный |
Цветной, люминесцентный, люминесцентно-цветной |
Дефекты (несплошности), выходящие на поверхность |
Чувствительность и достоверность метода зависят от качества подготовки поверхности соединения к контролю. Условные уровни чувствительности – по ГОСТ 1844280 |
ГОСТ 1844280; ГОСТ 2522290 |
5 |
Магнитный |
Магнитоферро-зондовый |
Поверхностные и подповерхнос=тные несплошности |
Выявляет внутренние несплошности, расположенные на глубине до 10 мм от поверхности соединения, и разнонаправленные дефекты. Условные уровни чувствительности – по ГОСТ 2110475 |
ГОСТ 2110475; ГОСТ 2110587; ГОСТ 2445080; ГОСТ 25225-82, ГОСТ 3041596 |
6 |
» |
Магнитопорош-ковый |
То же |
Выявляет внутренние несплошности, расположенные на глубине до 2 мм включительно. Условные уровни чувствительности – по ГОСТ 21105–87 |
Г Глава 1. Контроль свойств сварных соединений 11 ОСТ 2110587 |
7 |
» |
Магнитографи-ческий |
Поверхностные, подповерхност-ные и внутренние несплошности в ферромагнит-ных материалах |
Выявляет внутренние несплошности толщиной от 2 до 7 % от толщины контролируемого металла. Контролируемая толщина не более 25 мм |
Сварные стыковые соединения, выполненные дуговой газовой сваркой, конструкции из ферромагнитных материалов |
8 |
» |
Магнитная память металлов (МПМ) |
|
|
|
9 |
Течеискание |
Радиационный |
Сквозные дефекты |
От 1109 до 11014 мм3МПа/с |
Места течей в сварных соедине-ниях, работающих под давлением, а также в замкнутых конструкциях при невозможности применения других методов течеискания. Контролируемая толщина не ограничивается |
Продолжение таблицы 23.2.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
10 |
» |
Масс-спектрометри-ческий |
То же |
По способу накопления при атмосферном давлении – до 1106 мм3МПа/с; по способу вакуумирования – от 1107 до 1104 мм3МПа/с; по способу щупа – до 1105 мм3МПа/с |
Способ накопления давления – для определения суммарной степени утечек замкнутых конструкций; способ вакуумирования – для определения суммарной степени утечек замкнутых и открытых конструкций; способ щупа – для определения локальных течей в сварных соединениях крупногабаритных конструкций. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
|
|
|
|
|
||
11 |
» |
Манометрический |
Сквозные дефекты |
По способу падения давления – от 1103 до 7103 мм3МПа/с; по способу дифференциального манометра – до 110–8 мм3МПа/с |
Сварные соединения замкнутых конструкций, работающих под давлением: способ падения давления – для определения величины суммарных утечек; способ дифферен- циального манометра – для определения локальных утечек. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
12 |
Течеискание |
Галоидный |
Сквозные дефекты |
По способу щупа атмосферного – до 510–4 мм3МПа/с; по способу щупа вакуумного – до 110–6 мм3МПа/с |
Места и величины локальных течей в сварных соединениях замкнутых конструкций, работающих под давлением. Контролируемая толшина не ограничивается |
|
13 |
То же |
Газоаналитический |
То же |
По фреону 12 (90 %) в смеси с воздухом – от 210–4 до 410–4 мм3МПа/с |
Места локальных течей в сварных соединениях замкнутых конструкций, работающих под давлением. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
Продолжение таблицы 23.2.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
14 |
» |
Химический |
» |
По аммиаку – до 6,6510–4 мм3МПа/с; по аммонию – от 110–1 до 1 мм3МПа/с |
Места локальных течей в сварных соединениях конструкций, работающих под давлением или предназначенных для хранения жидкостей. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
15 |
» |
Акустический |
» |
Не менее 110–2 мм3МПа/с |
Места течей в сварных соединениях подземных водо- и газопроводах высокого давления. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
16 |
» |
Капиллярный |
» |
Люминесцентный метод – от 1102 до 5102 мм3МПа/с; люминесцентно-цветной – от 1102 до 5102 мм3МПа/с; люминесцентно-гидравлический – от 1104 до 5104 мм3МПа/с; смачиванием керосином – до 710–3 мм3МПа/с |
ГОСТ 1844280 |
|
17 |
» |
Наливом воды под напором |
» |
От 3104 до 2102 мм3МПа/с |
Места локальных течей в сварных соединениях закрытых конструкций, работающих под давлением. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
18 |
» |
Наливом воды без напора |
» |
Не более 1103 мм3МПа/с |
Места локальных течей в сварных соединениях открытых конструкций. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
19 |
» |
Поливание струей воды под напором |
» |
Не более 1101 мм3МПа/с |
То же |
|
20 |
» |
Поливание рассеянной струей воды |
» |
|
Места локальных течей в сварных соединениях открытых конструкций. Контролируемая толщина не ограничивается |
|
Окончание таблицы 23.2.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
21 |
» |
Пузырьковый |
» |
Пневматический: надувом воздуха – от 7104 до 1103 мм3МПа/с; обдувом струей сжатого воздуха – до 1102 мм3МПа/с; пневмогидравлический: аквариумный – до 110–3 мм3МПа/с; бароаквариум- ный – от 510–4 до 110–5 мм3МПа/с; вакуумный (с применением вакуум-камер) – до 110 мм3МПа/с |
Места локальных течей. Пневматический: надувом воздуха – сварные соединения замкнутых конструкций, рабочим веществом которых является газ или жидкость; обдувом струей сжатого воздуха – сварные соединения открытых крупногабаритных конструкций; пневмогидравлические сварные соединения малогабаритных замкнутых конструкций, работающих под давлением; вакуумный при одностороннем подходе к контролируемым соединениям. Контролируемая толщина не ограничивается |
|