Здавалка
Главная | Обратная связь

Организация и методы контроля качества сварных соединений. Сварочные дефекты и их влияние на несущую способность сварных соединений.



Качество продукции зависит от того, отвечает ли конструкция требованиям эксплуатации.

Задачей контроля является установление таких показателей, определяющих качество, как прочность, соответствие материала нормативам, заданным размерам, обработке, отсутствие дефектов.

Этапы контроля:

Производится контроль документации, относящейся к проектированию;

Производится контроль технологического процесса изготовления;

Производится контроль готовой продукции.

Качество сварных конструкции согласно нормативам в большой степени зависит от рациональности процесса сварочных работ и дисциплины их выполнения.

 

Обозначение вида и характера дефектов по ГОСТ 23055-78

 

 


Внешние дефекты в стыковых швах:

1. Отклонения от заданной нормы размеров ширины и утолщения шва (недостаточная квалификация сварщика при ручном процессе и неравномерная скорость подачи электродной проволоки при автоматической сварке);

2. Местные бугры (тоже что п.1);

3. Подрезы-канавки в основном металле (повышенная мощность дуги, небрежность в работе;

4. Кратеры-углубления в концах швов (резкое прекращение сварки);

5. Прожоги — сквозные отверстия, возникают при локальном вытеснении расплавленного металла из сварочной ванны.

Внутренние дефекты в стыковых швах:

1. Поры, имеющие округлую форму (образуются в результате влажности флюсов или обмазки электродов, неудовлетворительной защиты; при загрязнении металла ржавчиной);

2. Сквозные поры, образующие свищи;

3. Шлаковые включения представляют собой небольшие объемы металла, заполненные шлаками, окислами. Образуются в результате плохой зачистки швов при многослойных укладках;

4. Нарушения сплошности в виде трещин. Трещины образуются в швах — кристаллизационные, в процессе остывания металла и холодные, с течением времени и отсутствии нагружений. Трещины также образуются в околошовных зонах в результате действия ряда факторов: образования структур повышенной хрупкости, сочетания неблагоприятных остаточных напряжений с напряжениями от внешних сил, при последующей термической обработке, под действием переменных нагрузок;

5. Непровары, несплавления. Непровары при дуговой сварке возникают в корне стыковых и угловых швов или между отдельными слоями при многослойной укладке швов. Несплавления имеют место при дуговой и контактной стыковой сварке. Данные дефекты образуются в соединениях, сваренных электрошлаковым способом, электронным лучом, лазером, при пайке вследствие непропаев.

Визуально-оптический метод

Внешний осмотр производят невооруженным глазом, а также используют обзорные, телескопические лупы. Осмотр сварных швов, скрытых близлежащими деталями и недоступных наблюдению невооруженным глазом, осуществляют с помощью оптических приборов— эндоскопов, перископов и других приборов, в том числе с использованием волоконной оптики.

Преобразование визуальной информации в телеметрическую позволяет контролировать состояние ванны расплавленного металла в процессе сварки, наблюдать за электронным лучом в вакуумной камере и т. д.

Радиационные методы контроля

Радиография.

В основе радиационных методов контроля лежит ионизирующее излучение в форме рентгеновских лучей и гамма-излучения.

Рентгеновское и гамма-излучения обладают большой энергией по сравнению со световой, что обусловливает их высокую проникающую способность.

Контроль сварных соединений радиоактивными методами основан на изменении рентгеновского и гамма-излучения в результате потери части энергии при прохождении ими материала в зависимости от его плотности и толщины.

Для выявления дефектов в сварных швах используют следующие схемы просвечивания:

С одной стороны объекта устанавливают источник нзлучения — рентгеновскую трубку, с другой — детектор, фиксирующий результаты просвечивания. В качестве детекторов используют рентгеновские пленки и также применяют детекторы более нового поколений.

Излучение от источника 1 (рис), пройдя через сварное соединение, имеющее внутренний дефект в нормальной зоне и в дефектной будет различно ослабляться.

В дефектных зонах проходимость излучения выше, и почернение пленки сильнее.

Радиография имеет ограничения по выявляемости дефектов.

Для обеспечения оптимальной выявляемости дефектов выби­рают соответствующую схему просвечивания (рис. а— м).

 

 


Радиоскопия и радиометрия

Радиоскопия — метод получения видимого динамического изображения внутренней структуры. Детали просвечивают ионизирующим излучением на экран монитора. Преимущество перед радиографическим методом — возможность стереоскопического видения под разными углами, непрерывность контроля.

Недостаток — меньшая чувствительность по сравнению с радиографией. Информацию об ионизирующем излучении получают от электронно-оптических преобразователей, флюороскопических экранов.

Радиометрия — метод дли получения информации о внутреннем состоянии контролируемого изделия просвечиванием при по­мощи ионизирующего излучения с регистрацией в виде электри­ческих сигналов.

 

Ультразвуковая дефектоскопия

 

Ультразвуковой метод контроля (УЗК) основан на способности ультразвуковых волн отражаться от границы раздела двух упругих сред, обладающих разными акустическими свойствами.

Отразившись от нижней поверхности изделия, ультразвук возвращается, принимается датчиком (преобразователем) преобразуется в электрические колебания и выводится на экран монитора. При наличии дефектов ультразвуковые колебания искажаются: это видно на мониторе, где появляется всплеск – искажение. По характеру и размерам искажений определяют виды и размеры дефектов.

Излучение и прием (регистрация) ультразвуковых колебаний производятся электроакустическими преобразователями приборов, а сами приборы называются ультразвуковыми дефектоскопами.

 

Магнитная и электромагнитная дефектоскопия

 

Магнитопорошковый метод

Определение дефектов производится согласно ГОСТ 21105—87.

Поверхность объекта очищают от загрязнения, окалины, шлака; наносят суспензию или порошок на контролируемую зону; намагничивают изделие. Под действием магнитного поля частицы ферромагнитного порошка перемещаются по поверхности детали, скапливаются в виде валиков над дефектами. Последующий осмотр позволяет судить об их контурах. Затем объект размагничивают.

Порошок (размер частиц 5... 10 мкм) может быть сухим или в виде суспензии с керосином, маслом. Для их подвижности ча­стицы иногда покрывают пигментом с малым коэффициентом тре­ния. Намагничивание предпочтительнее проводить постоянным током, глубже проникающим в металл. Детали толщиной менее 20 мм целесообразнее намагничивать переменным током, не тре­бующим последующего размагничивания.

 

 


Рассмотренный метод контроля позволяет четко определять длину и конфигурацию дефекта, но не дает информации о глубине трещины.

Магнитографический метод

Сущность магнитографического метода состоит в на­магничивании контролируемого участка объекта с одновременной записью полей рассеяния на магнитную ленту и считывании результатов, зафиксированных на ленте, на специальных магнитографических дефектоскопах (рис.).

 


Контроль производится согласно ГОСТ 25225—82.

При проведении контроля необходимо:

1. Контролируемые участки очистить от грязи, масла, шлака, брызг и т. д.

2. Предварительно размагниченную ленту наложить на контролируемый участок, прижать ленту по периметру «эластичной подушкой».

3. Намагнитить изделие с учетом типа намагничивающего устройства, толщины детали и магнитных свойств.

4. Расшифровать сигналы, установив ленту в считывающее устройство.

5. По сигналам на экране дефектоскопа выявить дефекты.

Магнитографический метод предназначен главным образом для контроля стыковых соединений, выполняемых дуговой сваркой, в частности соединений трубопроводов. Предельная толщина элементов при контроле магнитографическим методом — 20 ...25 мм.

Магнитографический метод позволяет выявить следующие виды дефектов:

- трещины, непровары, если их размер по вертикали составляет 10% от толщины, а также цепочки шлаковых включений, ориентированные перпендикулярно направлению магнитного потока.

Неудовлетворительно выявляются отдельные дефекты округлой формы, если их размер по высоте меньше 20% от толщины.

 

Электромагнитная индукционная (вихревая) дефектоскопия

Метод контроля вихревыми токами используется для обнаружения непроваров, слипаний, трещин в изделиях из низколегированных сталей, алюминиевых сплавов, сплавов титана. Контролироваться может также размер ядра точки, сваренной контактным способом.

Схема контроля изображена на рис.

В катушке 1 (рис.) пропускается переменный ток, возбуждающий переменное магнитное поле.

Поле (указанное пунктиром) возбуждает токи в поверхностных слоях объекта 2. Датчик 3 сканирует по поверхности объекта (рис.). В дефектных зонах изменяется электропроводность, что и регистрируют приборы 4 и 5.

Получению четких результатов нередко препятствуют помехи. Следует добиваться, чтобы значение сигнала замера по меньшей мере вдвое превосходило значение сигнала помехи.

При автоматизированном контроле производительность для некоторых объектов достигает нескольких десятков метров в секунду.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.