Контроль качества сварных соединений.
Контроль качества сварных соединений следует осуществлять следующими способами:
Визуальный контроль
Капиллярная дефектоскопия
Ультразвуковой контроль (УЗК)
Визуальный контроль.
Внешним осмотром проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки и качество готовых сварных соединений. Обычно внешним осмотром контролируют все сварные изделия независимо от применения других видов контроля.
Визуальный контроль во многих случаях достаточно информативен и является наиболее дешевым и оперативным методом контроля.
Контроль заготовки и сборки. Внешнему осмотру подвергают свариваемые материалы для выявления (определения отсутствия) вмятин, заусенцев, окалины, ржавчины и т. П. Проверяют качество подготовки кромок под сварку и сборку заготовок.
К основным контролируемым размерам собранных под сварку деталей (изделий) относят зазор между кромками и притупление кромок — для стыковых соединений без разделки кромок; зазор между кромками, притупление кромок и угол их разделки — для соединений с разделкой кромок; ширину нахлестки и зазор между листами — для нахлесточных соединений; зазор между листом и кромкой, угол между свариваемыми элементами, а также притупление и угол скоса кромок – для тавровых соединений; зазор между свариваемыми элементами и угол между ними — для угловых соединений.
Детали, узлы или изделия, собранные под сварку с отклонением от технических условий или установленного технологического процесса, бракуют. Средства, порядок и методика визуального контроля предусматриваются технологическим процессом производства или нормативной документацией.
Наблюдение за процессом сварки. На этом этапе сварщик помимо контроля режимов сварки (тока, напряжения, скорости сварки и т. П.) и стабильности горения дуги следит за правильностью выполнения валиков в многослойных швах. Особенно важным на этом этапе является тщательный осмотр первого слоя при любом количестве слоев. Качество сварки первого слоя оценивают при необходимости с помощью лупы, а для оценки качества конструкций ответственного назначения иногда применяют также капиллярную дефектоскопию.
Осмотр готовых изделий. Внешним осмотром невооруженным глазом или с помощью лупы выявляют прежде всего дефекты швов в виде трещин, подрезов, пор, свищей, прожогов, наплывов, непроваров в нижней части швов. Многие из этих дефектов, как правило, недопустимы и подлежат исправлению. При осмотре выявляют также дефекты формы швов, распределение чешуек и общий характер распределения металла в усилении шва.
Внешний вид поверхности шва характерен для каждого способа сварки, а также для пространственного положения, в котором выполнялась сварка. Равномерность чешуек характеризует работу сварщика, его умение поддерживать постоянную длину дуги и равномерную скорость сварки. Неравномерность чешуек, разная ширина и высота шва указывают на колебание мощности дуги, частые обрывы и неустойчивость горения дуги в процессе сварки. В таком шве возможны непровары, поры, шлаки и другие дефекты. При сварке в вертикальном и потолочном положениях сварные швы имеют резко выраженную неравномерность чешуек, бугры, седловины и наплывы. При сварке в защитных газах в вакууме внешняя поверхность швов гладкая, блестящая, без чешуек и имеет вид полоски расплавленного металла.
Сварные швы часто сравнивают по внешнему виду со специальными эталонами. Геометрические параметры швов измеряют с помощью шаблонов или измерительных инструментов .
Тщательный внешний осмотр — обычно весьма простая операция, тем не менее может служить высокоэффективным средством предупреждения и обнаружения дефектов. Только после проведения визуального контроля и исправления недопустимых дефектов сварные соединения подвергают контролю другими физическими методами (рентгеновский контроль, ультразвуковой контроль и т.д.) для выявления внутренних дефектов.
Контролю подвергается 100% сварных швов.
Капиллярная дефектоскопия.
Контроль капиллярным методом осуществляется в соответствии с ГОСТ 18442-80 “Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.”
В большинстве случаев по техническим требованиям необходимо выявлять настолько малые дефекты, что заметить их при визуальном осмотре невооруженным глазом практически невозможно. Применение же оптических приборов, например лупы или микроскопа, не позволяет выявить поверхностные дефекты из-за недостаточной контрастности изображения дефекта на фоне металла и малого поля зрения при больших увеличениях.
В таких случаях наиболее применим – капиллярный метод контроля.
Капиллярная дефектоскопия основана на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.
Капиллярная дефектоскопия предназначена для обнаружения поверхностных и сквозных дефектов в объектах контроля, определения их расположения, протяженности (для протяженных дефектов типа трещин) и ориентации по поверхности.
Капиллярная дефектоскопия позволяет контролировать объекты-любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс, стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.
Капиллярная дефектоскопию применяют для контроля объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, если их магнитные свойства, форма, вид и месторасположение дефектов не позволяют достигать требуемой по ГОСТ 21105-87 чувствительности магнитопорошковым методом и магнитопорошковый метод контроля не допускается применять по условиям эксплуатации объекта.
Необходимым условием выявления дефектов типа нарушения сплошности материала капиллярными методами является наличие полостей, свободных от загрязнений и других веществ, имеющих выход на поверхность объектов и глубину распространения, значительно превышающую ширину их раскрытия.
Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные, основанные на сочетании двух или более различных по физической сущности методов неразрушающего контроля, одним из которых является капиллярный.
Основные капиллярные методы контроля классифицируют:
в зависимости от типа проникающего вещества на:
проникающих растворов,
фильтрующихся суспензий;
в зависимости от способа получения первичной информации на:
яркостный (ахроматический),
цветной (хроматический),
люминесцентный,
люминесцентно-цветной.
Для данного способа можно использовать набор для цветной дефектоскопии Spotcheck® фирмы Magnaflux предназначены для применения в различных отраслях промышленности для контроля поверхностных дефектов размером от 1 мкм.
Контролю подвергнуть 20% сварных швов, в их числе наиболее ответственные.
Ультразвуковой контроль.
Ультразвуковой контроль осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые".
Настоящий стандарт устанавливает методы ультразвукового контроля стыковых, угловых, нахлесточных и тавровых соединений, выполненных дуговой, электрошлаковой, газовой, газопрессовой, электронно-лучевой и стыковой сваркой оплавлением в сварных конструкциях из металлов и сплавов для выявления трещин, непроваров, пор, неметаллических и металлических включений. Стандарт не устанавливает методы ультразвукового контроля наплавки. Необходимость проведения ультразвукового контроля, объем контроля и размеры недопустимых дефектов устанавливаются в стандартах или технических условиях на продукцию.
Данный вид применим при контроле технологических трубопроводов (как стальных, так и полимеров), металлоконструкций, технологического оборудования. а также при проведении толщенометрии. Отличительной чертой данного метода является оперативность при проведении испытаний, применимость к большинству типов сварных соединений.
Проведение УЗК с использованием УД3-71.
Контролю подвергнуть швы имеющие признаки дефектов.