1.8 Напряжения и деформации при сварке, меры борьбы с ним

Расширение и сокращение металла от неравномерного нагрева или охлаждения, а также от структурных превращений образуют так называемые собственные или внутренние деформации и напряжения при сварке.

В процессе сварки шов и околошовная зона разогреваются до высоких температур, что вызывает расширение и удлинение детали в направлении оси шва. При этом со стороны менее нагретой части на высокотемпературную зону действует реакция, вызывая в ней собственные деформации укорочения. Значительная часть собственной деформации укорочения в зоне шва переходит в пластическую деформацию.

Остаточные растягивающие напряжения создают в металле запас энергии, который может способствовать разрушению металла. Они также способствуют ускорению коррозионных процессов. Связанные с ними пластические деформации напряжения существенно влияют на точность и стабильность размеров, возникают деформации ползучести, особенно при повышенных температурах. Для снятия остаточных напряжений после сварки проводят термообработку. Применяют как общий нагрев конструкции (отпуск или отжиг), так и местный неравномерный нагрев.

Достоинство отпуска являются снижение напряжений во всех точках изделия, без снижения пластичности металла.

1.9Контроль качества сварного изделия

Контроль качества выполняется в три этапа:

• Контроль заготовки и сборки под сварку;

• Контроль процесса сварки;

• Контроль готовых швов

Контроль заготовки и сборки под сварку производиться визуально. Заготовки осматриваются на наличие вмятин, заусенцов, качество подготовки кромок, величины зазора, правильности разделки кромок и т.д.

Наблюдение за процессом сварки контролируют за режимами сварки и формированием сварного соединения, а так же защиту зоны дуги, проверка наличия микротрещин, может предотвратить появление больших трещин.

На готовых изделиях осмотру подвергают сварной шов и зону прилегающего основного металла на расстояние не менее 20 ммот шва. После очистки от шлака, брызг, загрязнений проверяют наличие трещин, подрезов, свищей, прожогов и т.д.

О качестве судят по постоянству его геометрических размеров, внешнего вида, а также цвета поверхности изделия.

Для контроля размеров шва использовать универсальный шаблон сварщика УШС – 3. Для выявления мелких дефектов использовать лупу 5х ГОСТ 105578 – 96.Осмотр недоступных для прямого наблюдения использовать рентгеновский метод контроля с помощью аппарата АРИНА-3.

Материалы, используемые для рентгеновского аппарата это высокочувствительная пленка STRUCTURXD8 в комбинации с флуоресцентными усиливающими экранами RCF.

Рентгеновский аппаратАРИНА-3 предназначены для рентгенографического контроля качества сварных соединений магистральных газо- нефтепроводов.

В отличие от выпускавшихся ранее моделей типа АРИНА-05, АРИНА-1, АРИНА-2-02 данный аппарат имеет в 2 раза большую мощность излучения, а, следовательно, более высокую производительность контроля, при меньших габаритах и весе.

Основным элементом импульсного излучателя является разрядник-обостритель , который преобразует микросекундный импульс высокого напряжения с выхода импульсного трансформатора в наносекундный импульс, подаваемый на электроды рентгеновской трубки. Под действием столь короткого импульса происходит разогрев, а затем взрыв части микроострий катода трубки. Образующееся вследствие этого облако плазмы является источником электронов, бомбардирующих анод трубки и вызывающих вспышку рентгеновского излучения.

В аппарате АРИНА-3 использован совершенно новый разрядник-обостритель разработки рязанского газоразрядного института, который имеет время коммутации менее 1 нсек. Благодаря этому обстоятельству аппарат АРИНА-3, не превосходя предыдущие аналоги по напряжению на трубке, имеет существенно более жесткое излучение, а следовательно, способен просвечивать большие толщины стали (например, по сравнению с аппаратом АРИНА-05-2М). В аппарате АРИНА-3 кроме того применен новый импульсный трансформатор, отличающийся более высоким КПД от трансформатора, используемого в аппарате АРИНА-05-2М, при этом габариты и вес АРИНА-3 не превосходят габариты и вес АРИНА-05-2М. Ренгеновский аппарат АРИНА-3 показан на рисунке 3.

Рисунок 5 – Арина 3

Таблица 6 - Технические характеристики АРИНА-3

Параметры	Значение
1	2
Рабочее напряжение на рентгеновской трубке, кВ	200
Ток через рентгеновскую трубку, мА	0,1
Толщина просвечиваемой стали с применением свинцовых экранов и высококонтрастной пленки, мм	20
Толщина стали с применением флуоресцентных экранов и высокочувствительной пленки, мм	50

Окончание таблицы 9

1	2
Размеры фокусного пятна, мм	1х1
Доза рентгеновского излучения на расстоянии 1 м от излучателя за 1 мин., мР	150-200
Время непрерывной работы за 1 час, мин	15
Потребляемая мощность, Вт	250
Питание	~220 В 50 Гц =24 В
Вес рентгеновского излучателя, кг	6
Габариты рентгеновского излучателя, м	450x120x190