Визначення складу і властивостей основного металу

Знання хімічного складу і властивостей основного металу є одним з основних для розробки технології ремонтного зварювання, оскільки помилкове визначення складу і властивостей матеріалу може призвести до вибору зовсім неправильної технології проведення зварювання.

Наприклад, високолеговані феритні, а також аустенітні марганцеві сталі широко використовують для виготовлення гірничого і кар’єрного обладнання. Зовні ці сталі досить схожі, але їх зварювання повинна проводитися зовсім по-різному. Високолеговані феритні сталі часто потребують попереднього підігріву і термообробки при високих температурах після зварювання, тоді як аустенітну марганцеву сталь для запобігання розтріскування необхідно термічно обробляти за низьких температур.

Технологія ремонту зварюванням деталей і конструкцій, що виготовлені холоднодеформованого металу (холоднокатаного, штампованого, тощо), відрізняється від ремонтного зварювання гарячекатаного металу – листового і профільного. При зварюванні холоднодеформованого металу необхідно приймати всі необхідні заходи для мінімізації тепловкладення в основний метал з метою максимально можливого зменшення рівня залишкових деформацій металу.

У випадку ремонту зварюванням дефектів та пошкоджень деталей і конструкцій, що виникли на етапі їх виготовлення, хімічний склад і властивості основного металу можна визначити (ідентифікувати матеріал) по наявних оригінальних кресленнях виробу і технологічній документації на виготовлення. При цьому треба приймати до уваги, що в сертифікаті відповідності на метал виробника або постачальника часто вказують не дійсний хімічний склад металу, а лише межі вмісту легуючих елементів відповідно до вимог стандартів.

По хімічному складу основного металу розраховують вуглецевий еквівалент, на підставі числового значення якого визначають здатність до зварювання основного металу. Відповідно до вуглецевого еквіваленту металу призначають відповідні технологічні і конструктивні заходи, що необхідні для забезпечення виконання якісного ремонтного зварного з’єднання.

При ремонті зварюванням дефектів та пошкоджень деталей і конструкцій, що виникли на етапі їх експлуатації, для ідентифікації матеріалу за відсутності конструкторської і технологічної документації може стати необхідним проведення спектроскопічного або хімічного аналізу матеріалу. Для невідповідального ремонту зварюванням первісні відомості про склад металу можуть дати контроль твердості, перевірка на іскру, використання магніту для визначення, чи не є матеріал феромагнітним, тощо.

При неможливості визначення хімічного складу основного металу бажано спочатку виконати зварювання відповідно до обраної технології зразків - свідків, виготовлених з того ж металу, що і виріб, який необхідно ремонтувати. По результатах зварювання зразків – свідків корегують обрану технологію зварювання. При неможливості виконання зразків – свідків з основного металу деталі чи конструкції рекомендується спочатку виконати зварювання по обраній технології найменш складних, відповідальних, легкодоступних дефектів і пошкоджень або їх ділянок. Після цього вносять корегування в обрану технологію зварювання і виконують ремонтне зварне з’єднання повністю.