4.5. Методы технологических испытаний

Технологические методы испытаний используются для определения возможности применения металлов и сплавов в сварных конструкциях при определенном способе их производства. При этом, в отличие от методов механических испытаний, определяются не отдельные значения свойств с высокой точностью измерений, а пригодность материала или конструкций для конкретных производственных задач, исходя из условий их изготовления и эксплуатации.

Ниже изложены наиболее важные стандартизованные методы технологических испытаний.

4.5.1. Испытания на сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке плавлением

Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 26388-84. Данный стандарт устанавливает методы испытаний на сопротивляемость основного металла из углеродистых и легированных сталей в зоне термического влияния и металла шва образованию холодных трещин при однопроходной сварке (в том числе при сварке коренного валика многопроходных швов).

Методы основаны на доведении металла зоны термического влияния или шва сварных образцов до образования холодных трещин под действием растягивающих напряжений от внешней постоянной нагрузки или под действием остаточных сварочных напряжений.

Машинный метод применяют при разногласиях в оценке качества сварных соединений.

Методы испытаний, предусмотренные в указанном выше стандарте, применяют при проведении исследовательских испытаний по оценке свариваемости металлов.

Стандарт определяет типы образцов (приводятся чертежи образцов) для испытаний стыковых и угловых сварных соединений для стали толщиной от 1 до 20 мм.

Стандарт рекомендует различные методики проведения испытаний, устанавливает показатели сопротивляемости металла сварных соединений и зоны термического влияния и металла шва образованию холодных трещин и способы обработки результатов.

4.5.2. Испытания на сопротивляемость образованию горячих трещин при сварке плавлением

Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 26389-84. Данный стандарт устанавливает методы испытаний на сопротивляемость образованию горячих трещин (ГТ) металла швов и зоны сплавления сварных соединений конструкционных сплавов толщиной 1,5 мм и более при всех способах сварки плавлением.

Машинные методы применяют при испытаниях образцов на сопротивляемость металла шва и зоны его сплавления с ОМ против образования трещин отдельных видов для выбора оптимального химического состава шва и режима сварки.

При машинных испытаниях испытуемый металл шва и зоны сплавления в процессе сварки деформируют приложением внешней нагрузки для определения сравнительно-количественных показателей: критического темпа (м/С, %/С) и критической скорости растяжения (м/с), при которых образуются горячие трещины. Чем выше данные показатели, тем соответственно выше стойкость металла сварных швов против образования ГТ.

Технологические методы предусматривают изготовление типовых сварных узлов определенных конструкций и технологию сварки, которые обусловливают повышенные значения темпа высокотемпературных деформаций, приводящих к образованию горячих трещин.

При этом определяются:

- критическая скорость сварки, при которой начинают образовываться трещины, м/ч;

- коэффициенты ширины образца, как отношение ее к длине сварного шва, %;

- периодичность трещин, %;

- площадь трещин, как отношение их суммарной площади к площади сварного шва вдоль его оси, %;

- длину трещин, как отношение их суммарной длины к длине сварного шва на образце, %.

По совокупности данных показателей оценивается сварных швов против образования ГТ.

В стандарте описывается изготовление различными способами сварки 12 типов образцов.

Стандарт определяет требования к аппаратуре для испытаний, порядок проведения испытаний, обработки результатов.