Проверить надежность выполненной сварки позволяет контроль качества участков температурного воздействия и параметров сварных швов. Чаще всего его выполняют на взятых образцах. На самих изделиях это делается редко. Важно брать контрольные образцы, которые изготовлены из того же материала, что и деталь в целом. Они должны быть сварены с использованием тех же технологий. Какие методы включены в разрушающий контроль сварных соединений и что за нарушения они позволяют выявить расскажем далее.
Что подразумевают под разрушающим контролем
Целью проведения испытаний становится выявление прочностных характеристик металлоконструкции, определение степени ее устойчивости к влиянию условий окружающей среды. Оценка показателей проводится в рамках испытательной лаборатории, оборудованной по техническим стандартам. Благодаря этому мероприятию можно найти скрытые и явные дефекты перед тем, как строение получит допуск. Только после устранения обнаруженных недочетов оно станет надежным и безопасным.
Разрушающий контроль сварного шва позволяет подтвердить соответствие постройки всем регламентам, обеспечить длительный срок ее эксплуатации путем обнаружения возможных недостатков и их дальнейшего устранения. Подготовленный для проведения необходимых манипуляций образец восстановлению не подлежит, а остальные изделия из этой же партии считаются прошедшими проверку и вводятся в эксплуатацию.
Проведение механических испытаний
Полученные в результате механических экспериментов сведения позволяют определить, учтены ли требования строительных норм при изготовлении материала и выполнении сварки. Весь процесс должен соответствовать ГОСТ 6996-66. Строгое следование его предписаниям необходимо для последующего выполнения точных прочностных расчетов паяной конструкции.
Весь процесс состоит из испытаний на:
- Кратковременное статическое растяжение.
- Угол изгиба до появления первой трещины.
- Устойчивость к механическому старению.
- Степень твердости металлического сплава.
Выполнение этого метода проверки позволяет подобрать подходящий для спаивания материал. С его помощью можно определить, какая технология сварки потребуется для достижения максимальной прочности изделий и обеспечения хороших эксплуатационных свойств. Получение наиболее достоверных данных гарантируется выполнением механических испытаний двух типов – статических и динамических.
Статические испытания
Разрушающий контроль качества сварных соединений в данном случае заключается в выполнении проверок, позволяющих выявить устойчивость к хрупким разрушениям и твердость, а также в определении выносливости к растяжениям и изгибу.
К статическим относят следующие опыты:
- На одноосное растяжение. Позволяют получить сведения о текучести и прочности материала, о его относительном удлинении и сужении. Из элемента вырезаются короткие отрезки цилиндрической формы для проведения исследования при температуре +20 °C. Также берутся пробы без снятия выпуклости шва и с его специализированной выточкой, которая предназначена для предопределения участков разрушений.
- На изгиб. Необходимые для определения степени пластичности металлопрофиля исследования. Выполняются на испытательных машинах универсального назначения, оборудованных специальными приспособлениями. Позволяют определить, насколько растянется заготовка до появления первой трещины.
- На микротвердость. Современные технологии проведения испытаний подразумевают использование портативных твердомеров со шкалами Бринелля, Виккерса, Роквелла. С их помощью можно измерить показатели на криволинейных и труднодоступных участках. В ходе исследования выявляется соотношение скоростей падения и отскока при соударении твердосплавного шарика с контролируемой поверхностью.
- На хрупкость. Если пластические деформации меньше упругих, разрушения называют хрупкими. Обычно они появляются, если конструкция эксплуатируется в условиях острых концентратов, низких температурных показателей и иных негативных воздействий. При высокой вероятности хрупких разрушений даже невысокое напряжение может спровоцировать появление трещин, которые все с большей интенсивностью станут распространяться по всему сечению конструкции.
Для подтверждения соответствия изделия строительным нормам потребуется взять образцы с основного металла, на подверженных термическому воздействию участках и с самого шва. Формы и размеры отобранных проб должны быть такими же, как прописано в ГОСТ 6996.
Динамические испытания
В рамках этих исследований проводятся тестирования на ударный изгиб и усталость. В первом случае проверяют, как металл реагирует на нагрузки в определенных областях соединения, насколько он склонен к хрупкому разрушению при механических воздействиях. Для проведения теста может применяться маятниковый копр, который разрушает образец концентрированным ударом. У него имеется шкала, отображающая полную работу К, которая затрачивается во время нанесения удара.
Для выявления степени сопротивления металлической заготовки нагрузкам на скручивание, изгиб и растяжения выполняются усталостные испытания. Форма пробы подбирается в соответствии с запланированными нагрузками и с видом выполненного соединения.
Металлографический тип исследований
Включает в себя макро- и микроскопические анализы, позволяющие выявить структуры сварочного соединения и размеры обнаруженных дефектов. Под макроскопическим изучением подразумевается определение строения металлического сплава с небольшим увеличением и без него. Пробу берут с конкретных участков и плоскостей, проводят ее шлифовку и травление заранее подготовленными реактивами. Каждый травитель воздействует на составляющие сплава по-разному, благодаря чему и складывается представление о структуре металлических кристаллов и их размерах. Определить нарушение сплошности позволяет растравливание трещин и пор при контакте с химическими веществами.
Микроскопическое анализирование проводится на микрошлифах – поверхностях проб, прошедших через шлифование, полировку и травление. В его рамках определяются:
- Параметры фракций.
- Форма зерен.
- Изменения внутреннего строения.
- Микроскопические поры, трещины и другие дефекты.
- Неметаллические включения.
Такой разрушающий метод контроля сварных швов выполняется с использованием металлографических и растровых электронных микроскопов с увеличением до 200 000 раз. При растяжении металла в его структуре появляются микропоры, которые сливаются и образуют ямочный рельеф. Запас пластичности больше у тех сплавов, у которых образуются более глубокие ямки.
Проведение химического анализа
Установить факторы, приводящие к появлению изъянов в сварном соединении, а также отбраковать изделия по составу помогает химический анализ. К предметам изучения могут относиться основные, присадочные и наплавляемые сплавы. Входящие в их состав соединения определяются при спектральном анализе. Он заключается в зажигании дуги на поверхности взятой пробы и изучении спектра, образованного от попавших в нее металлических паров. Его разлагают на аналитические линии, которые затем сверяют с эталонными. Содержание легирующих элементов должно соответствовать технической документации.
Если вам требуется провести разрушающий и неразрушающий контроль сварных соединений, вы можете заказать его в компании ООО «ИНЖИНИРИНГ ГРУПП». У нас имеются собственные лаборатории. Наши специалисты имеют квалификационные сертификаты. Они постоянно проходят профессиональную переподготовку и повышение квалификации, а, значит, владеют современными методами контроля и в курсе всех обновлений в нормативной документации.
