Контроль якості зварених з'єднань Мета роботи:

4. Ознайомитися зі способами проведення контролю зварених з'єднань.

5. Одержати практичні навички визначення якості зварених з'єднань.

Основні теоретичні положення

Контроль проводять на стадії підготовки зварювальних робіт, у процесі виконання зварювальних робіт і після їхнього завершення. Ця робота присвячена контролю зварених з'єднань після завершення зварювальних робіт.

Контроль якості зварених з'єднань є завершальним етапом виконання зварювальних робіт. Зварене з'єднання повинне відповідати технічному завданню за механічними властивостями, за формою і розмірами, призначенням (наприклад, герметичність шва).

Перед проведенням контролю вивчають технічну документацію (стандарти, СНіП, технічне завдання), в яких викладені вимоги до звареного з'єднання і методи його контролю. Зварені з'єднання можуть мати багатофункціонального призначення, тому від них потрібне виконання додержання певних параметрів: наприклад, висока механічна міцність, герметичність, точність, корозійна стійкість таі ін.

Для контролю зварених з'єднань застосовують методи руйнуючого і неруйнуючого контролю.

Руйнівний контроль проводять звичайно на зразках-свідках, на моделях і рідше - на самих виробах. Цей контроль, як правило, дозволяє одержати числові дані, що характеризують міцність чи якісну надійність з'єднання.

При контролі, що не руйнує (НК), який здійснюють звичайно на самих виробах, оцінюють ті чи інші фізичні властивості, що характеризують міцність чи надійність з'єднання лише побічно.

Найбільш широко на промислових підприємствах застосовують стандартні методи випробувань на розтяг, статичний вигин гладких зразків, а також визначення твердості після термічної обробки. Випробування проводять в лабораторіях як для оцінки механічних властивостей зварених з'єднань, так і металу шва й біляшовних зон.

Під міцністю зварених з'єднань розуміється їхня здатність протистоять руйнуванню чи незворотній зміні форми (пластичної деформації) при впливі зовнішніх навантажень. Міцність зварених з'єднань залежить у першу чергу, від властивостей зварюваних і зварювальних матеріалів, від характеру напруженого стану й умов, у яких експлуатується зварене з'єднання.

Механічні випробування бувають статичні, ударні й циклічні (втомлювані). До статичного відносяться випробування: наплавленого металу на розтяг, стикового з'єднання на розтяг і випробування абсолютної міцності шва, стикового з'єднання на вигин, твердості й мікротвердості металу шва і зони термічного впливу.

Випробування на статичний розтяг проводять на гладких зразках стандартної форми (рис. 1, а). Зразок вирізають з металу шва, для чого виконують багатошарове наплавлення металу "в човник". За допомогою вказаних зразків визначають межі міцності й плинності, відносні подовження і звуження. Для випробувань на ударні навантаження використовують зразки з надрізом (рис. 1, б). Надріз імітує концентратор напружень. Випробування проводять при нормальній чи зниженій температурах.

Рис. 1 – Зразки для статичних (а) і динамічних (б) випробувань

Стикові зварені з'єднання випробують на зразках, показаних на рис.2, а і 2, б. При цьому визначають міцність звареного з'єднання в цілому (посилення шва повинне бути зняте). Якщо потрібно визначення міцності металу шва, надріз на зразку розташовують на самому шві (рис.2, б), але посилення шва не віддаляється.

Рис.2 – Зразки для випробувань звареного з'єднання (а) і звареного шва (б)

При зварюванні трубопроводів і будівельних конструкцій визначають пластичність шляхом статичного вигину (див. рис.3). Пластичність звареного з'єднання визначає кут α. Максимально можливий кут загину складає 180⁰, а мінімально припустимий визначають нормативними документами, він різний для різних марок сталей, типів і призначення конструкцій.

Порядок виконання роботи

Для контролю пропонують кілька зразків зварених з'єднань, виготовлених дуговим зварюванням.

У роботі треба визначити тип звареного з'єднання (встик, внапуск, кутове чи таврове).

Рис.3 - Випробування на статичний вигин: а) зразок для випробування; б) схема випробування; в) зразок після випробування; 1 - опора; 2 - зразок; 3 - пуансон;

У журналі лабораторних робіт замалювати моделі зварених з'єднань, потім зробити лінійні й кутові геометричні виміри і проаналізувати їхню відповідність технічним умовам. Варто звернути увагу на відхилення від паралельності, перпендикулярності й співвісності частин з'єднань. Виконані виміри нанести на ескізи зварених з'єднань.

Зробити висновок про правильність виконаного звареного з'єднання.

Запитання для самоконтролю

1. У чому полягає контроль зварених з'єднань?

2. Назвіть види контролю.

3. Які механічні властивості визначаються при контролі?

4. Який вид випробування відноситься до статичного, динамічного і циклічного?

Навчальне видання

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Метали і зварювання в будівництві" (для студентів 3 курсу денної і заочної форм навчання спеціальності 7.092.103 "Міське будівництво і господарство").

Укладачі: Бабічева Ольга Федорівна,

Рябов Анатолій Віссаріонович

Редактор М.З. Аляб'єв

План видання 2004, поз. 403

Підп. до друку 18.10.04 р. Формат 60х84 1/16

Друк на ризографі. Папір офісний. Обл. – вид. арк. 2,0

Тираж 100 прим. Замовл. № Ціна договірна