Способы контроля сварных соединений
Сварные соединения считают качественными, если они не имеют недопустимых дефектов и их свойства удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним в соответствии с условиями эксплуатации сварного узла или конструкции.
Качество сварных соединений контролируют следующими видами контроля:
- предварительным, в процессе которого выполняют проверку качества исходных-материалов (свариваемого металла и сварочных материалов), контроль подготовки деталей под сварку и сборку узлов, а также состояния оснастки, сварочного оборудования и приборов, квалификации сборщиков и сварщиков; на стадии предварительного контроля выполняют испытания на свариваемость, включающие в себя механические испытания, металлографические исследования сварных соединений и испытания на сопротивляемость образованию горячих и холодных трещин;
- текущим (в процессе выполнения сварочных работ), предусматривающим проверку соблюдения технологии сварки, зачистки промежуточных швов, заварку кратеров и т. д.;
- окончательным контролем готовых сварных конструкций, который проводится в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изделию.
Трудоемкость контрольных операций может доходит, до 30% общей трудоемкости изготовления сварной конст рукции.
Итак, контроль надо осуществлять, начиная с проверк качества подготовки шва и кончая проверкой полученной сварного соединения. Качество основного металла, элект родной проволоки, присадочного металла, флюса и других материалов проверяют по сертификатам и заводским документам. Маркировка и качество должны соответствовать установленным техническим условиям и технологическому процессу сварки. Сборку под сварку и разделку шва проверяют по стандартам и техническим условиям.
Сварное соединение проверяется внешним осмотром, металлографическими исследованиями, химическим анализом, механическими испытаниями, просвечиванием рентгеновскими лучами и гамма-излучением, магнитными методами и с помощью ультразвука. Предварительно сварное соединение очищают от шлака, окалины и металлических брызг.
Внешний осмотр выявляет наружные дефекты шва. Осмотр производят невооруженным глазом или с помощью лупы с десятикратным увеличением. Размеры сварных швов проверяют шаблонами и мерительным инструментом.
Металлографические исследования начинают с засвер-ливания и последующего травления поверхности отверстия в течение 1—3 минут 10%-ным водным раствором двойной соли хлорной меди и аммония. Осадок меди удаляют водой. Засверленная поверхность должна захватывать шов и основной металл. Протравленную поверхность осматривают невооруженным глазом или с помощью лупы. При этом выявляют качество провара и отсутствие внутренних дефектов. Для ответственных сварных конструкций производят более полные металлографические исследования. Для этой цели приготовляют макро- и микрошлифы из специально сваренных контрольных пластин или из пластин, вырезанных из сварных соединений.
Химический анализ определяет состав основного и наплавленного металла и электродов, а также их соответствие установленным техническим условиям на изготовление сварного изделия. Методы отбора проб для химического и спектрального анализов предусмотрены ГОСТ.
Механические испытания сварного соединения производят либо на специально сваренных контрольных образцах, либо на образцах, вырезанных из сварного соединения. Определяют предел прочности на растяжение, ударную вязкость, твердость и угол загиба.
Рентгенодефектоскопия основана на различном поглощении лучей металлом и неметаллическими включениями. Этим методом обнаруживают поры, трещины, непро-вары, шлаковые включения. Рентгеновские лучи направляют на сварной шов, а с обратной стороны прикладывают рентгеновскую или фотографическую пленку со светочувствительной эмульсией. Дефектные места шва пропускают лучи с меньшим поглощением, чем сплошной металл. После проявления на пленке хорошо видны очертания дефектов шва.