Допустимые и недопустимые по ГОСТу виды дефектов сварных соединений

Нарушение требований, установленных нормативными документами, при сварке плавлением приводит к образованию брака. Дефекты сварных соединений ГОСТ 30242-97 разделяет на шесть групп. Их нужно знать так же хорошо, как и то, как варить металл правильно.

Трещины: разновидности, причины их образования

Трещиной называют несплошность, которая вызывается резким охлаждением или воздействием нагрузок. Разновидность этого дефекта, которую можно обнаружить только оптическими приборами с увеличением, не менее пятидесятикратного, называют микротрещиной.

Продольные трещины располагаются вдоль сварного соединения и могут располагаться:

• в металле шва;
• в основном материале;
• на границе сплавления;
• в области температурного влияния.

Продольная трещина

Трещины в основном металле, причиной которых являются высокие напряжения, называют скрытыми. Внешне они напоминают ступеньки. Этот дефект присущ сварным соединениям значительной толщины. Высокие напряжения вызываются слишком жесткими соединениями или некорректным выбором сварочной технологии. Уменьшение сварочных напряжений снижает вероятность образования скрытых продольных трещин.

Конфигурация продольных трещин определяется линиями сплавления шва и основного металла.

Эти трещины разделяют на:

• горячие, их причиной является высокотемпературная хрупкость сплавов;
• холодные – возникают при медленном разрушении металла.

Поперечные трещины ориентированы перпендикулярно оси сварного шва. Они могут возникать, как в основном материале и металле сварного соединения, так и в зоне температурного влияния.

Радиальные трещины расходятся из одной точки и иначе называются звездообразными. Места их расположения аналогичны локализациям поперечных трещин. Причины образования поперечных и радиальных трещин такие же, как и у продольных.

В месте отрыва дуги на поверхности шва образуется углубление. Дефекты, которые возникают в этом месте, называют трещинами в кратере. Они разделяются на продольные, поперечные, звездоподобные. Конфигурацию этого дефекта определяют: микроструктура зоны сварного соединения, фазовые, термические и механические напряжения.

Если возникает группа не связанных друг с другом трещин, то они называются раздельными. Места и причины их возникновения аналогичны этим характеристикам поперечных и радиальных трещин.

Если из одной трещины образуется группа трещин, то такой брак носит название разветвленных трещин. Места их расположения – основной материал, металл шва, область термического влияния. Причины возникновения такие же, как и у продольных трещин.

Поры: их форма, места расположения и причины появления

Дефекты сварных соединений и соединений в виде полостей в сварном соединении называют порами. Эти полости заполнены газом, который не успел выделиться наружу.

Различают следующие разновидности пор:

• Газовая полость – это образование произвольной формы, не имеющее углов, причиной появления которого явились газы, не успевшие покинуть расплавленный материал.
• Газовой порой называют газовую полость, имеющую сферическую форму.
• Группа газовых пор, которая располагается в металле сварного соединения, называется равномерно распределенной пористостью.
• Скопление пор – это три или более газовых полостей, расположенных кучно на расстоянии между собой, не превышающем тройной диаметр максимальной поры.
• Цепочкой пор называют ряд газовых полостей, которые располагаются линией вдоль сварного соединения с расстоянием между ними, не превышающем трех диаметров наибольшей из пор.
• Если дефектом является несплошность, вытянутая вдоль оси сварного шва и имеющая высоту, которая гораздо меньше длины, то она называется продолговатой полостью.
• Свищом называют трубчатую полость, которая располагается в металле сварного шва. Свищ вызывается выделением газа. Его форма и положение определяются источником газа и режимом твердения. Как правило, свищи образуют скопления в форме елочек.
• Газовая полость, нарушающая целостность поверхности сварного соединения, называется поверхностной порой.
• Если во время затвердевания вследствие усадки образуется полость – она носит название усадочной раковины. А усадочная раковина, расположенная в конце валика и не заваренная при последующих проходах, называется кратером.

Поры – дефекты сварных соединений, фото которых приведено ниже, появляются из-за наличия вредных примесей, как в основном металле, так и в присадочном. Поры могут образовываться из-за ржавчины и прочих загрязнений, которые не были удалены перед проведением сварки с кромок материала, повышенного содержания углерода, высокой скорости сварочного процесса, нарушений защиты сварочной ванны. Самой частой причиной возникновения пор является отсыревшее покрытие плавящегося электрода.

Наличие одиночных пор не представляет опасности, а вот их цепочка может негативно сказаться на прочностных характеристиках сварного соединения. Участок сварочного шва, пораженный этими дефектами, переваривают, предварительно механически его зачистив.

Поры и шлаковые включения

Виды твердых включений в сварном шве

Твердые инородные включения, как металлического, так и неметаллического характера, имеющие в своей конфигурации хотя бы один острый угол, являются недопустимым дефектами в сварном соединении, поскольку играют роль концентраторов напряжений. Дополнительная опасность этих дефектов заключается в том, что они не видимы снаружи. Обнаружить их можно только методами неразрушающего контроля.

Шлаковые включения в сварном соединении

Твердые включения разделяются на следующие виды:

• Шлаковые включения – это шлаки, попавшие в сварочный шов. В зависимости от того, в каких условиях они были образованы, они бывают линейными, разобщенными, прочими. Причины их образования – большие скорости сварочного процесса, загрязненные кромки, многослойная сварка, если швы между слоями очищены некачественно. Форма этих бракованных включений очень разнообразна, поэтому они могут быть гораздо опаснее округлых пор.
• Флюсы, служащие для защиты металла от окисления, являются причиной образования флюсовых включений. Также, как и шлаковые, флюсовые включения делят на линейные, разобщенные и прочие.
• Причинами образования оксидных включений могут быть: недостаточно чистая поверхность основного или присадочного металлов, вытаскивание горячего сварочного прутка из области газовой защиты, неправильная подготовка кромок – слишком сильное их затупление.
• Частицы сторонних металлов – вольфрама, меди или других образуют металлические включения. Причиной их образования может стать эрозия вольфрамового электрода или случайное попадание металлических частиц снаружи, а также при использовании для поджига медной стружки.

Несплавление и непровар: причины возникновения

Непровар и несплавление

Дефекты – несплавление и непровар – это отсутствие соединения основного материала и металла сварного соединения.

Несплавление возникает при высоких скоростях сварочного процесса и силе тока более 15000С. Для предотвращения несплавлений необходимо уменьшить скорость сварки, снизить временной разрыв между образованием и заполнением канавки, тщательно очищать сварочную зону от масел и загрязнений. Несплавления могут располагаться:

1. в корне сварного шва;
2. на боковой стороне;
3. между валиками.

Непровар возникает по причине невозможности расплавленного металла достичь корня шва. Причин непровара может быть несколько:

1. недостаточный сварочный ток;
2. слишком высокая скорость перемещения электрода;
3. увеличенная длина дуги;
4. слишком маленький угол скоса кромок;
5. перекос свариваемых кромок;
6. недостаточный зазор между кромками;
7. неправильно выбранный – увеличенный – диаметр электрода.
8. попадание шлака в зазоры между кромками;
9. неадекватный выбор полярности для данного типа электродов.

Непровар – очень опасный и недопустимый сварочный дефект.

Виды отклонений формы наружной поверхности шва от заданных значений

К нарушениям формы сварочного шва относят следующие дефекты:

• Подрезы непрерывные – представляют собой непрерывные углубления, расположенные на наружной части валика шва. Если подрезы располагаются со стороны корня одностороннего шва и образуются по причине усадки вдоль границы, их называют усадочными канавками. Подрезы являются широко распространенными поверхностными дефектами, которые возникают из-за слишком высокого напряжения дуги при сваривании угловых швов или по причине неточного ведения электрода. В этом случае одна из кромок проплавлена более глубоко, что приводит к стеканию металла на находящуюся в горизонтальном положении деталь. Для заполнения канавки металла не хватает. При сварке стыковых швов подрезы образуются редко. При слишком высоких значениях скорости сварки и напряжения дуги, как правило, возникают двухсторонние подрезы. Такого же типа дефект получается и при автоматической сварке в случае повышения угла разделки.

• Превышения выпуклостей стыкового или углового шва представляют собой избыток наплавленного металла с лицевой стороны швов сверх положенного значения.
• Если избыток наплавленного металла сверх установленного значения располагается на обратной стороне стыкового шва, то такой дефект называют превышением проплава. Разновидность – местный избыточный проплав.
• Если избыток наплавляемого металла натекает на основной металл, но не сплавляется с ним, то такой дефект называют наплавом.
• Линейное смещение возникает, если свариваемые поверхности расположены параллельно, но не на одном уровне.
• Угловым называют смещение между двумя поверхностями при их расположении под углом, который отличается от необходимого.
• Натек образуется из металла сварного шва который оседает под воздействием силы тяжести. Натек образуется при горизонтальном, потолочном, нижнем положениях сварки, в угловом соединении и шве нахлесточного соединения.
• При прожоге металл сварочной ванны вытекает, образуя сквозное отверстие. Причинами прожога могут стать загрязненность поверхности основного металла или электрода.
• Неполное заполнение разделки кромок возникает из-за недостаточного количества присадочного материала.
• Если в угловом соединении один катет значительно превышает другой, то возникает дефект чрезмерной асимметрии.
• Неравномерная ширина сварного шва.
• Неровная поверхность – это неравномерность формы усиления шва по его протяженности.
• Вогнутость корня шва представляет собой неглубокую канавку со стороны корня шва, которая образовалась по причине усадки.
• Из-за возникновения пузырьков в период затвердевания металла образуется пористость в корне шва.
• Возобновление. Этот дефект представляет собой местную неровность поверхности в зоне возобновления сварочного процесса.

Наплыв и подрез

Прочие дефекты сварных швов

Все дефекты сварных швов и соединений, которые не были перечислены выше, относятся к категории “прочие”. К ним принадлежат следующие типы дефектов:

• Случайная дуга. В результате возникновения случайного горения дуги возникает местное повреждение поверхностного слоя основного металла, который примыкает к области сварного шва.
• Брызги металла – капли, которые образовались от наплавляемого или присадочного металла во время сварочного процесса. Они прилипают к поверхности остывшего металла сварного шва или основного металла, расположенного в околошовной области.
• Вольфрамовые брызги – создаются частицами вольфрама, выброшенного из расплавленного электрода на основной металл или на сварной шов.
• Поверхностные задиры – это дефекты, которые возникают из-за удаления временно приваренного приспособления.
• Утонение металла образуется при механической обработке. При этом толщина металла имеет значение, которое меньше допустимой величины.

Допустимые дефекты сварных соединений – это отклонения, наличие которых не снижает эксплуатационные свойства сварного соединения и их присутствие разрешено нормативной документацией. Все остальные дефекты, как правило, исправляются с помощью подварки. Исправлять качество сварки более двух раз не разрешается, так как может произойти перегрев или пережог металла.

виды, способы контроля и устранения

Сварные металлоконструкции активно используются в разных сферах жизнедеятельности. Но в процессе сваривания отдельных элементов в цельные конструкции могут возникать дефекты сварных швов и соединений, которые негативно сказываются на прочности и безопасности эксплуатации готовых металлоизделий.

Что такое дефекты сварных соединений

Размерные параметры сварного соединения четко определены государственными стандартами, при этом свой ГОСТ есть у каждого вида сварки. Любые отклонения от установленных нормативно-техническими документами показателей считаются дефектами. Возникают они как при проведении сварочных работ, так и при нарушении требований в процессе подготовки соединяемых элементов и сборке конструкций в единое целое.

Виды дефектов сварочных швов

В силу разных обстоятельств сварочные стыки могут иметь повреждения, влияющие на их прочностные характеристики. Все виды дефектов сварных соединений разделяются на три основные группы:

• наружные дефекты. К данной группе относят неравномерность формы стыкового соединения, наплывы, трещины, прожоги металла, подрезы шва, кратеры и другие изъяны, возникающие на поверхности. Обнаружить их можно при визуальном осмотре;
• внутренние дефекты. Это может быть некачественное сплавление металла, пористость и трещины, сторонние включения (оксидные, шлаковые и неметаллические) и другие, находящиеся внутри шовного соединения;
• сквозные дефекты. Сюда относят трещины, подрезы, прожоги и другие повреждения, которые изнутри проходят на внешнюю поверхность сквозь шовное соединение.

Дефекты любого вида не допускаются в сварных соединениях

и подлежат устранению, особенно касается это случаев, когда металлоконструкции выступают составляющими элементами несущих конструкций и должны выдерживать интенсивные нагрузки.

Характеристики и причины основных дефектов сварки

Не в каждом случае качество сварки соответствует установленным требованиям. Классификация дефектов сварных соединений в полном составе изложена в ГОСТ 30242-97. Но среди всех обозначенных в документе изъянов выделяют основные, которые чаще обычного выявляются при контроле и обследовании соединительных стыков.

Трещины

Для сварочных швов наибольшую опасность представляют трещины. Они способны спровоцировать мгновенное разрушение металлических конструкций и привести к трагическим последствиям.

Причинами появления трещин могут быть:

• неправильное расположение стыков;
• резкое охлаждение места сварки;
• неправильный выбор материалов;
• кристаллизация металла вследствие чрезмерно высоких температур.

По размеру различают микро- и макротрещины, по типу образования – поперечные, продольные и радиальные.

Вне зависимости от видов и причин возникновения трещины – это недопустимые дефекты сварных соединений металла.

Подрезы

Это образующиеся на наружной поверхности шовного валика продольные углубления. Если на шве есть подрез, то в месте его появления уменьшается сечение шва, а также образуется очаг концентрации напряжения.

Превышенная величина сварочного тока – основная причина появления таких дефектов. Довольно часто наблюдаются подрезы в горизонтальных швах.

Наплывы

Это натекший на поверхность избыток металла, который не имеет должного сплавления с соединяемой поверхностью. Часто наплыв возникает при сварке стыковых или угловых швов в горизонтальном положении. Образуется при недостаточном прогреве основного металла, избытка присадочного материала, наличия окалин на соединяемых кромках.

Прожоги

Такие дефекты являют собой сквозное отверстие, возникшее вследствие вытекания из сварочной ванны расплавленного металла. В данном случае с другой стороны отверстия как правило образуется натек.

Прожог может быть вызван слишком медленным передвижением электрода по линии сваривания, повышенным сварочным током, неплотным прилеганием к основному металлу прокладки или же недостаточной ее толщиной, большим зазором между соединяемыми кромками.

Непровары

Если на сварочном шве обнаружены локальные несплавления между основным и наплавленным металлом, то дефект такого типа называют непровар. Он существенно понижает прочностные свойства шва и соответственно всей конструкции.

Причины непроваров состоят в следующем: чрезмерно высокая скорость сваривания, некачественная подготовка кромок к сварному процессу, наличие ржавчины, окалин и других загрязнений на соединяемых поверхностях.

Кратеры

Образующиеся вследствие обрыва сварочной дуги углубления в соединительном валике называют кратерами. Такие изъяны существенно уменьшают сечение стыка, что негативно сказывается на прочности. Кратер опасен тем, что внутри него могут находиться усадочные рыхлости, приводящие к появлению трещин.

Свищи

Поверхностные дефекты в виде полости. Понижают прочность соединительного стыка и провоцируют образование трещин. Свищи имеют произвольную форму, могут возникать как на внешней поверхности, так и внутри шва.

Пористость

Поры – это заполненные газами полости, образующиеся при повышенном газообразовании внутри металла. Возникают при наличии разнообразных загрязнений на свариваемых поверхностях, при повышенной скорости сварки, а также повышенной вместительности углерода в используемом присадочном материале.

Посторонние включения

Качество шва существенно ухудшают сторонние включения – оксидные, шлаковые, вольфрамовые, флюсовые и другие включения. Главная ошибка, приводящая к их наличию – неправильный режим сварки. Любое из присутствующих включений понижает прочность и надежность соединения и подлежит устранению.

Причины появления дефектов

Каждый из всех встречающихся дефектов возникает вследствие конкретных факторов. При этом выделяют причины образования дефектов сварных соединений общего характера:

• использование некачественных расходных материалов для сваривания элементов;
• несоблюдение сварочных технологий;
• низкое качество металла, из которого создаются конструкции;
• некачественное или неисправное оборудование;
• неправильный режим сварки;
• технологические ошибки, вызванные низкой квалификацией сварщика.

Чтобы металлоконструкции получались качественными и выносливыми, следует строго соблюдать нормы сваривания и доверять работы профессиональным сварщикам.

Методы выявления дефектов

Выявление дефектов сварных соединений осуществляется следующими способами:

• визуальный осмотр и обмер стыковочных швов;
• испытания стыков на непроницаемость;
• определение дефекта сварного соединения специальными приборами;
• испытания образцов на прочность в лабораторных условиях.

Осмотр сварочного шва осуществляется только после очистки его от шлака, устранения застывших брызг металла и других типов загрязнений. Проверке подлежат размеры и правильность формы соединений, наличие или отсутствие прожогов, кратеров, трещин, свищей и других погрешностей.

Испытание непроницаемости позволяет выявить дефекты сварных соединений трубопроводов, например, поры, трещины, сквозные непровары. Проверяются конструкции несколькими способами:

• обдуванием или заполнением швов воздухом;
• поливом струей воды или наполнение отсеков водой под давлением;
• смазыванием швов керосином.

Если в ходе проверки обнаружен дефект, то деталь возвращается на дополнительную обработку.

Способы устранения дефектов

Любой сварочный процесс сопровождается образованием дефектов, вне зависимости выполняется он инвертором, полуавтоматом, трансформатором или другим оборудованием. При этом выделяют недопустимые и допустимые дефекты сварных соединений, по сложности которых определяется пригодность или непригодность конструкции к дальнейшей эксплуатации.

Способы устранения дефектов сварных соединений выбираются с учетом типа обнаруженного повреждения:

• прожоги исправляют тщательной зачисткой стыка с последующей его заваркой;
• для устранения подрезов выполняется наплавка тонкого соединения по всей линии дефекта;
• исправление трещины осуществляется методом ее полного рассверливания, вырубкой шва на проблемном участке, очисткой поверхностей и повторным завариванием с соблюдением сварочной технологии и действующих нормативов;
• непровары удаляются путем их вырезания и повторного сваривания;
• свищи и кратеры вырезаются до достижения основного металла, после чего по-новому завариваются;
• наплывы аккуратно срезаются, но при этом обязательно следует проверить срез на предмет наличия непровара;
• деформация при сварке устраняется термическим или термомеханическим способом;
• все типы дефектов с посторонними включениями устраняют вырезкой и завариванием.

Если в ходе обследования обнаружены технологические дефекты сварных соединений труб, то устранять их следует строго в соответствии нормативных требований одним из методов:

• механическим без последующей заварки;
• механическим с завариванием места выборки;
• вырезкой участка трубы, на котором присутствует дефект;
• полным удалением шовного соединения и выполнением нового.

При проверке на прочность и герметичность газораспределительных сетей разрешается исправлять дефекты сварных соединений газопроводов в случае, когда сварочный процесс выполнялся дуговой сваркой и не допускается при сваривании газовой сваркой.

Методы контроля сварных соединений

Тот факт, что влияние дефектов на качество сварной металлоконструкции максимизирует риски разрушения изделий доказывать не нужно. Чтобы в процессе сваривания получать действительно надежные, прочные и выносливые конструкции, после завершения работ

должен проводиться контроль качества сварных соединений.

Осуществляется контроль сварочных швов поэтапно:

• предварительный. Включает проверку марки металла, качества заготовок, кислорода, присадочной проволоки и других расходных материалов;
• контроль в ходе сварочных работ. Подразумевает постоянные проверки режима сварки, исправности оборудования, осмотр швов и измерение их специальными шаблонами. При выявлении отклонений от установленных стандартов сразу же можно провести удаление дефектов сварных соединений;
• контроль готовой конструкции. Внешние дефекты можно увидеть при обычном осмотре. При необходимости стыки проверяются на плотность, а также подвергаются другим испытаниям.

Все методы контроля сварных соединений разделяются на две группы – разрушающие и неразрушающие. Как правило для выявления дефектов применяются неразрушающие методы, к которым принадлежат:

• внешний осмотр:
• ультразвуковая дефектоскопия;
• магнитный контроль;
• цветная дефектоскопия;
• радиационная дефектоскопия;
• капиллярная дефектоскопия;
• контроль стыков на проницаемость и другие методы обнаружения дефектов сварных соединений.

Методы разрушающего контроля подразумевают испытания отобранных образцов и применяются в основном при необходимости получить параметры сварного шва и зоны термического влияния. Контроль осуществляется химическим анализом, механическими и металлографическими испытаниями.

Заключение

Чтобы сварочный шов по всем параметрам соответствовал стандартам качества и заданным требованиям, то начиная с подготовки подлежащих соединению элементов и до окончания сварочного процесса необходимо осуществлять контроль. Это позволит предотвратить основные дефекты сварных соединений или же оперативно их устранить.

СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»

Страница 9 из 11

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА МОНТАЖНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
8.54. Производственный контроль качества сварочных работ должен включать:
входной контроль рабочей технологической документации, монтируемых сварных конструкций, сварочных материалов, оборудования, инструмента и приспособлений;
операционный контроль сварочных процессов, технологических операций и качества выполняемых сварных соединений;
приемочный контроль качества выполненных сварных соединений.
8.55. Входной и операционный контроль следует выполнять согласно СНиП 3.01.01-85.
Приемочный контроль сварных соединений стальных конструкций
8.56. Контроль качества сварных соединений конструкций надлежит осуществлять методами, указанными в табл. 40.
8.57. Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений конструкций не допускаются и должны быть устранены с последующей заваркой и контролем.
8.58. По внешнему виду качество сварных соединений конструкций должно удовлетворять требованиям табл. 41.
8.59. Контроль швов сварных соединений конструкций неразрушающими методами следует проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром.
Таблица 40
Методы контроля    Тип конструкций, объем контроля
1. Внешний осмотр с проверкой геометрических размеров и формы швов    Все типы конструкции в объеме 100 %
2. Контроль швов неразрушающими методами (радиографическим, ультразвуковым или др.) в соответствии с ГОСТ 3242-79
Все типы конструкций в объеме не менее 0,5 % длины швов, а также конструкции, методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами или чертежами КМ
3. Испытания на непроницаемость и герметичность    Конструкции (резервуарные и т. п.), методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами разд. 4 или чертежами КМ
4. Механические испытания контрольных образцов    Конструкции, для которых требования механических свойств сварных соединений предусмотрены чертежами КМ
5. Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений    То же
Таблица 41
Элементы сварных соединений, наружные дефекты    Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
Поверхность шва    Равномерно-чешуйчатая, без прожогов, наплывов, сужений и перерывов. Плавный переход к основному металлу (следует оговорить в чертежах КМ и КМД)
Подрезы    Глубина — до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 1 мм
Дефекты удлиненные и сферические одиночные    Глубина — до 10 % толщины свариваемого проката, но не более 3 мм
Длина — до 20 % длины оценочного участка *
Дефекты удлиненные сферические в виде цепочки или скопления    Глубина — до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм
Длина — до 20 % длины оценочного участка
Длина цепочки или скопления — не более удвоенной длины оценочного участка
Дефекты (непровары, цепочки и скопления пор) соседние по длине шва    Расстояние между близлежащими концами — не менее 200 мм
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включ.   
Непровары, несплавления, цепочки и скопления наружных дефектов    Не допускаются
Подрезы:   
вдоль усилия    Глубина — не более 0,5 мм при толщине свариваемого проката до 20 мм и не более 1 мм — при большей толщине
местные поперек усилия    Длина — не более удвоенной длины оценочного участка
_____________
* Здесь и далее длину оценочного участка следует принимать по табл. 43.
Контролю должны подлежать преимущественно места с признаками дефектов и участки пересечения швов. Длина контрольного участка должна быть не менее 100 мм.
8.60. По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям табл. 42, 43.
Таблица 42
Элементы сварных соединений, внутренние дефекты    Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
Соединения, доступные дли сварки с двух сторон, соединения на подкладках   
Непровары в корне шва    Высота — до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм
Длина — не более удвоенной длины оценочного участка
Соединения без подкладок, доступные для сварки с одной стороны   
Непровар в корне шва    Высота — до 15 % толщины свариваемого проката, но не более 3 мм
Удлиненные и сферические дефекты:   
одиночные    Высота — не более значений h*
образующие цепочку или скопление    Высота — не более 0,5h*
Длина — не более длины оценочного участка
удлиненные    Протяженность — не более отношения  *

непровары, цепочки и скопления пор, соседние по длине шва    Расстояние между близлежащими концами не менее 200 мм
суммарные в продольном сечении шва    Суммарная площадь на оценочном участке — не более S*
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включ., а также конструкций, рассчитанных на выносливость   
Непровары, несплавления, удлиненные дефекты, цепочки и скопления дефектов    Не допускаются
Одиночные сферические дефекты    Высота — не более 0,5h*
Расстояние между соседними дефектами — не менее удвоенной длины оценочного участка
_____________
* Значения h и S следует принимать по табл. 43.
Таблица 43
Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм    Длина оценочного участка, мм    Допустимые размеры одиночных дефектов
        h, мм    S, мм2
От 4 до 6    15    0,8    3
Св. 6 до 8    20    1,2    6
Св. 8 до 10    20    1,6    8
Св. 10 до 12    25    2,0    10
Св. 12 до 14    25    2,4    12
Св. 14 до 16    25    2,8    14
Св. 16 до 18    25    3,2    16
Св. 18 до 20    25    3,6    18
Св. 20 до 60    30    4,0    18
Обозначения, принятые в табл. 43: h — допустимая высота сферического или удлиненного одиночного дефекта; S — суммарная площадь дефектов в продольном сечении шва на оценочном участке.
Примечание. Чувствительность контроля устанавливается по третьему классу согласно ГОСТ 7512-82.
При оценке за высоту дефектов h следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:
для сферических пор и включений — диаметр;
 «     удлиненных     «     «     — ширину.
8.61. По результатам ультразвукового контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям табл. 44.
Таблица 44
Сварные соединения    Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм    Длина оценочного участка, мм    Фиксируемая эквивалентная площадь одиночного дефекта, мм2    Допустимое число одиночных дефектов на оценочном участке, шт.
            наименьшая поисковая    допустимая оценочная   
Стыковые, угловые тавровые, нахлесточные    Св. 6 до 10    20    5    7    1
    Св. 10 до 20    25    5    7    2
    Св. 20 до 30    30    5    7    3
    Св. 30 до 60    30    7    10    3
8.62. В швах сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включ., а также конструкций, рассчитанных на выносливость, допускаются внутренние дефекты, эквивалентная площадь которых не превышает половины значений допустимой оценочной площади (см. табл. 44). При этом наименьшую поисковую площадь необходимо уменьшать в два раза. Расстояние между дефектами должны быть не менее удвоенной длины оценочного участка.
8.63. В соединениях, доступных сварке с двух сторон, а также в соединениях на подкладках суммарная площадь дефектов (наружных, внутренних или тех и других одновременно) на оценочном участке не должна превышать 5 % площади продольного сечения сварного шва на этом участке.
В соединениях без подкладок, доступных сварке только с одной стороны, суммарная площадь всех дефектов на оценочном участке не должна превышать 10 % площади продольного сечения сварного шва на этом участке.
8.64. В случае обнаружения недопустимого дефекта следует выявить его фактическую длину, дефект исправить и вновь проконтролировать.
При повторном выявлении дефекта контролю подлежит все сварное соединение.
8.65. Контроль непроницаемости швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым или капиллярным методами в соответствии с ГОСТ 3242-79 (под непроницаемостью следует понимать способность соединения не пропускать воду или другие жидкости).
Величина разрежения при пузырьковом методе должна быть не менее 2500 Па (250 мм вод. ст.).
Продолжительность контроля капиллярным методом должна быть не менее 4 ч при положительной и менее 8 ч при отрицательной температуре окружающего воздуха.
8.66. Контроль герметичности (под герметичностью следует понимать способность соединения не пропускать газообразные вещества) швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым методом в соответствии с ГОСТ 3242-79.
8.67. Сварные соединения, контролируемые при отрицательной температуре окружающего воздуха, следует просушивать нагревом до полного удаления замерзшей воды.
8.68. Механические испытания контрольных образцов проводят при наличии требований в чертежах КМ к показателям прочности, пластичности и вязкости металла шва и зоны термического влияния сварного соединения.
Требования к контрольным образцам и их сварке аналогичны требованиям к пробным образцам (см. пп. 8.4, 8.7).
Число контрольных образцов при механических испытаниях должно быть не менее:
на статическое растяжение стыкового соединения — 2;
на статическое растяжение металла шва стыкового, углового и таврового соединений — по 3;
на статический изгиб стыкового соединения — 2;
на ударный изгиб металла шва и зоны термического влияния стыкового соединения — 3; тип образца и места надрезов должны быть указаны в чертежах КМ;
на твердость (НВ) металла шва и зоны термического влияния сварного соединения низколегированной стали (не менее чем в четырех точках) — 1.
8.69. Металлографические исследования макрошлифов швов сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 10243-75*.
8.70. Обнаруженные в результате контрольных испытаний недопустимые дефекты необходимо устранить, а участки шва с недопустимыми дефектами вновь заварить и проконтролировать.
Дефектные участки сварных швов надлежит, как правило, удалять одним из способов:
механизированной зачисткой (абразивным инструментом) или механизированной рубкой.
Допускается удаление дефектов сварных соединений ручной кислородной резкой или воздушно-дуговой поверхностной резкой при обязательной последующей зачистке поверхности реза абразивным инструментом на глубину 1-2 мм с удалением выступов и наплывов.
8.71. Все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачищать абразивным инструментом на глубину 0,5-0,7 мм.
8.72. При удалении механизированной зачисткой (абразивным инструментом) дефектов сварных соединений, корня шва и прихваток риски на поверхности металла необходимо направлять вдоль сварного соединения:
при зачистке мест установки начальных и выводных планок — вдоль торцевых кромок свариваемых элементов конструкций;
при удалении усиления шва — под углом 40-50° к оси шва.
Ослабление сечения при обработке сварных соединений (углубление в основной металл) не должно превышать 3 % толщины свариваемого элемента, но не более 1 мм.
8.73. При удалении поверхностных дефектов с торца шва абразивным инструментом без последующей подварки допускается углубляться с уклоном не более 0,05 на свободной кромке в толщину металла на 0,02 ширины спариваемого элемента, но не более чем на 8 мм с каждой стороны. При этом суммарное ослабление сечения (с учетом допустимого ослабления по толщине) не должно превышать 5 %. После обработки торцов швов необходимо притупить острые грани.
8.74. Исправление сварных соединений зачеканкой не допускается.
8.75. Остаточные деформации конструкций, возникшие после монтажной сварки, необходимо устранять термическим или термомеханическим воздействием в соответствии с требованиями п. 4.2.
8.76. Методы и объемы неразрушающего контроля элементов монтируемых конструкций приведены в дополнительных правилах разд. 4.
Приемочный контроль сварных соединений железобетонных конструкций
8.77. Приемочный контроль выполненных сварных стыковых соединений арматуры должен предусматривать внешний осмотр и комплекс испытаний, проводимых в соответствии с ГОСТ 10922-75 и ГОСТ 23858-79.
Объем партии сварных соединений выпусков арматуры устанавливается теми же стандартами. Бетонирование конструкции до получения результатов оценки качества сварных соединений не разрешается.
8.78. Подварку допускаемых к исправлению дефектов следует производить электродами диаметром 4 мм после зачистки места дефекта абразивным инструментом и предварительного подогрева стыка до 200-250 °С.
8.79. Сварные стыковые соединения арматуры, не удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10922-75 или ГОСТ 23858-79, необходимо вырезать. На место вырезанного стыка следует вварить промежуточную вставку длиной не менее 80 мм с последующим ультразвуковым контролем двух выполненных сварных соединений.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
ОФОРМЛЕНИЕ ОБЛОЖЕК И СТРАНИЦ ЖУРНАЛА РАБОТ ПО МОНТАЖУ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Обложка
Журнал работ
по монтажу строительных конструкций
(форма)
Титульный лист
Журнал работ по монтажу строительных конструкций
№ ___________
Наименование организации, выполняющей работы ______________________________
_________________________________________________________________________
Наименование объекта строительства __________________________________________
_________________________________________________________________________
Должность, фамилия, инициалы и подпись лица, ответственного за монтажные работы и ведение журнала _________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Организация, разработавшая проектную документацию; чертежи КЖ, КМ, КД
_________________________________________________________________________
Шифр проектов____________________________________________________________
Организация, разработавшая проект производства работ __________________________
_________________________________________________________________________
Шифр проектов ___________________________________________________________
Предприятие, изготовившее конструкции ______________________________________
Шифр заказов _____________________________________________________________
Заказчик (организация), должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя (представителя) технического надзора _________________________________________
_________________________________________________________________________
Основные показатели строящегося объекта:
Объем работ: стальных конструкций, т _________________________________________
сборных железобетонных
конструкций, м3 _________________________________________________________
деревянных конструкций, м3 _______________________________________________
Журнал начат «____» ________________19 ____ г.
Журнал окончен «____» ________________ 19 ____ г.
1-я страница
Список
инженерно-технического персонала,
занятого на монтаже здания (сооружения)
Фамилия, имя, отчество    Специальность и образование    Занимаемая должность    Дата начала работы на объекте    Отметка о прохождении аттестации и дата аттестации    Дата окончания работы на объекте
                   
                   
                   
                   
                   
Перечень актов
освидетельствования скрытых работ
и актов промежуточной приемки
ответственных конструкций
№ п.п.    Наименование актов    Дата подписания акта
       
       
       
       

2-я и последующие страницы
Дата выполнения работ, смена    Описание производимых работ, наименование устанавливаемых конструкций, их марка, результаты осмотра конструкций    Место установки и номера монтажных схем    Номера технических паспортов на конструкции    Атмосферные условия (температура окружающего воздуха, осадки, скорость ветра)    Фамилия, инициалы исполнителя (бригадира)    Подпись исполнителя (бригадира)    Замечания и предложения по монтажу конструкций руководителей монтажной организации, авторского надзора, технического надзора заказчика    Подпись мастера (производителя работ), разрешившего производство работ и принявшего работу. Подпись лиц осуществляющих авторский надзор
1    2    3    4    5    6    7    8    9
                               
                               
                               
                               
                               
                               
3-я страница обложки
В журнале пронумеровано и прошнуровано
___________________ страниц
«____» _____________ 19 ___г.
_________________________________________________________________________
(должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя организации,
_________________________________________________________________________
выдавшего журнал)
МЕСТО
ПЕЧАТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ОФОРМЛЕНИЕ ОБЛОЖЕК И СТРАНИЦ ЖУРНАЛА СВАРОЧНЫХ РАБОТ
Обложка
Журнал сварочных работ
(форма)
Титульный лист
Журнал сварочных работ
№ ___________
Наименование организации, выполняющей работы ______________________________
_________________________________________________________________________
Наименование объекта строительства __________________________________________
Должность, фамилия, инициалы и подпись лица, ответственного за сварочные работы и ведение журнала _________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Организация, разработавшая проектную документацию, чертежи КМ, КЖ
_________________________________________________________________________
Шифр проекта ____________________________________________________________
Организация, разработавшая проект производства сварочных работ ________________
_________________________________________________________________________
Шифр проекта ____________________________________________________________
Предприятие, изготовившее конструкции ______________________________________
_________________________________________________________________________
Шифр заказа ______________________________________________________________
Заказчик (организация), должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя (представителя) технического надзора _________________________________________
_________________________________________________________________________
Журнал начат «____» ________________19 ____ г.
Журнал окончен «____» ________________ 19 ____ г.
1-я страница
Список
инженерно-технического персонала,
занятого выполнением сварочных работ
Фамилия, имя, отчество    Специальность и образование    Занимаемая должность    Дата начала работы на объекте    Отметка о прохождении аттестации и дата     Дата окончания работы на объекте
                   
                   
                   
                   
                   
Список сварщиков,
выполнявших сварочные работы на объекте
Фамилия, имя, отчество    Разряд квалификационный    Номер личного клейма    Удостоверение на право производства сварочных работ    Отметка о сварке пробных и контрольных образцов
            номер    срок действия    Допущен к сварке (швов в пространственном положении)   
                       
                       
                       
                       
                       

2-я и последующие страницы
Дата выполнения работ, смена    Наименование соединяемых элементов; марка стали    Место или номер (по чертежу или схеме) свариваемого элемента    Отметка о сдаче и приемке узла под сварку (должность, фамилия, инициалы, подпись)    Марка применяемых сварочных материалов (проволока, флюс, электроды), номер партии    Атмосферные условия (температура воздуха, осадки, скорость ветра)    Фамилия, инициалы сварщика, номер удостоверения    Клеймо    Подписи сварщиков, сваривших соединения    Фамилия, инициалы ответственного за производство работ (мастера, производителя работ)    Отметка о приемке сварного соединения    Подпись руководителя сварочных работ    Замечания по контрольной проверке (производителя работ и др.)
1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12    13
                                               
                                               
                                               
                                               
                                               
3-я страница обложки
В журнале пронумеровано и прошнуровано
___________________ страниц
«____» _____________ 19 ___г.
_________________________________________________________________________
(должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя организации,
выдавшего журнал)
МЕСТО
ПЕЧАТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
ОФОРМЛЕНИЕ ОБЛОЖЕК И СТРАНИЦ ЖУРНАЛА АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Обложка
Журнал
антикоррозионной защиты
сварных соединений
(форма)
Титульный лист
Журнал антикоррозионной защиты
сварных соединений
№ ___________
Наименование организации, выполняющей работы ______________________________
_________________________________________________________________________
Наименование объекта строительства __________________________________________
Должность, фамилия, инициалы и подпись лица, ответственного за выполнение работ по антикоррозионной защите сварных соединений и ведение журнала ______________
_________________________________________________________________________
Организация, разработавшая проектную документацию, чертежи КЖ _______________
________________________________________________________________________
Шифр проекта ____________________________________________________________
Организация, разработавшая проект производства работ по антикоррозионной защите сварных соединений _______________________________________________________
_________________________________________________________________________
Шифр проекта ____________________________________________________________
Предприятие, изготовившее конструкции ______________________________________
Шифр заказа ______________________________________________________________
Заказчик (организация), должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя (представителя) технического надзора _________________________________________
_________________________________________________________________________
Журнал начат «____» __________________ 19 ____ г.
Журнал окончен «____» ________________ 19 ____ г.

1-я и последующие страницы
Дата выполнения работ    Наименование соединяемых элементов и материал антикоррозионного покрытия закладных изделий, нанесенного на заводе    Место или номер (по чертежу или схеме) стыкуемого элемента    Отметка о сдаче и приемке узла под антикоррозионную защиту (должность, подпись)    Материал покрытия сварных соединений и способ его нанесения    Атмосферные условия при производстве антикоррозионной защите сварных соединений (температура воздуха, осадки)    Фамилия и инициалы исполнителя    Фамилия и инициалы ответственного за ведение работ по антикоррозионной защите (мастера, производителя работ)    Результаты осмотра качества покрытия. Толщина покрытия    Подпись исполнителя    Подписи о приемке антикоррозионной защиты (мастера, производителя работ)    Замечания по контрольной проверке (производителя работ, авторского надзора, технического надзора, заказчика)
1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12
                                           
                                           
                                           
3-я страница обложки
В журнале пронумеровано и прошнуровано
___________________ страниц
«____» _____________ 19 ___г.
________________________________________________________________________
(должность, фамилия, инициалы и подпись руководителя организации,
выдавшего журнал)
МЕСТО
ПЕЧАТИ

Контроль качества сварных соединений стальных конструкций

4.1 Производственный контроль качества выполнения монтажных сварных соединений стальных конструкций должен осуществляться в соответствии с требованиями проекта, ГОСТ 3242, ГОСТ 6996, ГОСТ 14782, ГОСТ 23518, ГОСТ 7512, ГОСТ 14771, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 18442, [11] и ППСР.

4.2 Контрольные операции должны производиться пока доступ к изделию не затруднен и отсутствует антикоррозионная и огнезащита.

4.3 Методы и объемы контроля должны соответствовать требованиям проектной документации, таблице 10.6 и ППСР.

Таблица 10.6. СП 70.13330.2012

Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

Методы контроля	Типы швов конструкций, объем контроля
1 Внешний осмотр и измерения с проверкой геометрических размеров и формы швов и наличия наружных дефектов по ГОСТ 3242	Все типы швов конструкций в объеме 100%
2 Неразрушающий ультразвуковой контроль по ГОСТ 14782	Все типы швов конструкций в объеме не менее 0,5% длины швов и более по указаниям в проекте с учетом дополнительных требований раздела 4*
3 Радиографический, магнитопорошковый и др. по ГОСТ 7512, ГОСТ 21104, ГОСТ 21105, ГОСТ 25225	То же
4 Испытания на непроницаемость и герметичность по ГОСТ 18442	То же
5 Механические испытания контрольных образцов по ГОСТ 6996	Все типы сварных швов конструкций, для которых требования механических свойств предусмотрены чертежами КМ
6 Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений	То же
_____________________ * Места обязательного контроля должны быть указаны в проекте.

4.4 По внешнему осмотру и измерениям качество швов должно удовлетворять требованиям таблицы 10.7.

Таблица 10.7. СП 70.13330.2012

Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

Элементы сварных соединений, наружные дефекты	Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
Поверхность шва	Равномерно-чешуйчатая, без прожогов, наплывов, сужений и перерывов. Плавный переход к основному металлу (следует оговорить в чертежах КМ и КМД)
Подрезы	Глубина до 5% толщины свариваемого проката, но не более 1 мм
Дефекты удлиненные и сферические одиночные	Глубина до 10% толщины свариваемого проката, но не более 3 мм. Длина — до 20% длины оценочного участка*
Дефекты удлиненные и сферические в виде цепочки или скопления	Глубина до 5% толщины свариваемого проката, но не более 2 мм. Длина — до 30% длины оценочного участка. Длина цепочки или скопления — более удвоенной длины оценочного участка
Дефекты (непровары, цепочки и скопления пор), соседние по длине шва	Расстояние между близлежащими концами — не менее 200 мм
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включительно
Непровары, несплавления, цепочки и скопления наружных дефектов	Не допускаются
Подрезы:
вдоль усилия	Глубина — не более 0,5 мм при толщине свариваемого проката до 20 мм и не более 1 мм — при большей толщине
местные поперек усилия	Длина — не более удвоенной длины оценочного участка
_____________________ * Здесь и далее длину оценочного участка следует принимать по таблице 10.9.

4.5 Трещины всех видов и размеров не допускаются.

4.6 Предельные отклонения размеров и сечения швов сварных соединений от проектных не должны превышать величин, указанных в ГОСТ 14771, ГОСТ 23518, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 16037, ГОСТ 5264. Обнаруженные дефекты должны быть исправлены в соответствии с положениями ППСР, а сварные швы подвергнуты повторному визуально-измерительному контролю.

4.7 Неразрушаемые методы контроля следует производить на сварных швах, принятых внешним осмотром и измерениями. Контролю должны подлежать преимущественно места с признаками дефектов и участки пересечения швов. Длина контрольного участка должна быть не менее 100 мм.

4.8 По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям таблиц 10.8 и 10.9.

Таблица 10.8. СП 70.13330.2012

Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

Элементы сварных соединений, внутренние дефекты	Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
Соединения, доступные для сварки с двух сторон, соединения на подкладках
непровары в корне шва	Высота — до 5% толщины свариваемого проката, но не более 2 мм. Длина — не более удвоенной длины оценочного участка
Соединения без подкладок, доступные для сварки с одной стороны
непровары в корне шва	Высота — до 15% толщины свариваемого проката, но не более 3 мм
удлиненные и сферические дефекты:
одиночные	Высота — не более значений h*
образующие цепочку или скопления	Высота — не более 0,5 h* Длина — не более длины оценочного участка
удлиненные	Протяженность не более отношения S*/h
непровары, цепочки и скопления пор, соседние по длине шва	Расстояние между близлежащими концами не менее 200 мм
суммарные в продольном сечении шва	Суммарная площадь на оценочном участке — не более S*
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включительно, а также конструкций, рассчитанных на выносливость
непровары, несплавления, удлиненные дефекты, цепочки и скопления дефектов	Не допускаются
одиночные сферические дефекты	Высота не более 0,5 h* Расстояние между соседними дефектами — не менее удвоенной длины оценочного участка
_____________________ * Значения h и S следует принимать по таблице 10.9.

Таблица 10.9. СП 70.13330.2012

Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм	Длина оценочного участка, мм	Допустимые размеры одиночных дефектов
		h, мм	S, мм2
От 4 до 6	15	0,8	3
Свыше 6 до 8	20	1,2	6
Свыше 8 до 10	20	1,6	8
Свыше 10 до 12	25	2,0	10
Свыше 12 до 14	25	2,4	12
Свыше 14 до 16	25	2,8	14
Свыше 16 до 18	25	3,2	16
Свыше 18 до 20	25	3,6	18
Свыше 20 до 60	30	4,0	18
___________________ Обозначения, принятые в таблице: h — допустимая высота сферического или удлиненного одиночного дефекта; S — суммарная площадь дефектов в продольном сечении шва на оценочном участке. Примечание. Чувствительность контроля устанавливается по третьему классу согласно ГОСТ 7512.

При оценке за высоту дефектов h следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:

• для сферических пор и включений — диаметр;
• для удлиненных пор и включений — ширину.

4.9 По результатам ультразвукового контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям таблицы 10.10.

Таблица 10.10. СП 70.13330.2012

Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87

Сварные соединения	Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм	Длина оценочного участка, мм	Фиксируемая эквивалентная площадь одиночного дефекта, мм2		Допустимое число одиночных дефектов на оценочном участке, шт.
			наименьшая поисковая	допустимая оценочная
Стыковые	Свыше 6 до 10	20	5	7	1
Угловые	Свыше 10 до 20	25	5	7	2
Тавровые	Свыше 20 до 30	30	5	7	3
Нахлесточные	Свыше 30 до 60	30	7	10	3

4.10 В швах сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включительно, а также конструкций, рассчитанных на выносливость, допускаются внутренние дефекты, эквивалентная площадь которых не превышает половины значений допустимой оценочной площади (см. таблицу 10.10). При этом наименьшую поисковую площадь необходимо уменьшать в два раза. Расстояние между дефектами должны быть не менее удвоенной длины оценочного участка.

4.11 В соединениях, доступных сварке с двух сторон, а также в соединениях на подкладках суммарная площадь дефектов (наружных, внутренних или тех и других одновременно) на оценочном участке не должна превышать 5% площади продольного сечения сварного шва на этом участке.

В соединениях без подкладок, доступных сварке только с одной стороны, суммарная площадь всех дефектов на оценочном участке не должна превышать 10% площади продольного сечения шва на этом участке.

4.12 В случае обнаружения недопустимого дефекта следует выявить его фактическую длину, дефект исправить (см. 4.18) и вновь проконтролировать удвоенную выборку.

При повторном выявлении дефекта контролю подлежат 100% сварных соединений.

4.13 Контроль непроницаемости швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым или капиллярным методами в соответствии с ГОСТ 3242 (под непроницаемостью следует понимать способность соединения не пропускать воду или другие жидкости).

Величина разрежения при пузырьковом методе должна быть не менее 2500 Па (250 мм вод. ст.).

Продолжительность контроля капиллярным методом должна быть не менее 4 ч при положительной и менее 8 ч при отрицательной температуре окружающего воздуха.

4.14 Контроль герметичности (под герметичностью следует понимать способность соединения не пропускать газообразные вещества) швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым методом в соответствии с ГОСТ 3242.

4.15 Сварные соединения, контролируемые при отрицательной температуре окружающего воздуха, следует просушивать нагревом до полного удаления замершей воды и смазки.

4.16 Механические испытания контрольных образцов проводят при наличии требований в чертежах марки КМ к показателям прочности, пластичности и вязкости металла шва и зоны термического влияния сварного соединения.

Требования к контрольным образцам и их сварке аналогичны требованиям к пробным (допускным) образцам (см. 10.1.4).

Число контрольных образцов при механических испытаниях должно быть не менее:

• на статическое растяжение стыкового соединения — двух;
• на статическое растяжение металла шва стыкового, углового и таврового соединений — по три;
• на статический изгиб стыкового соединения — двух;
• на ударный изгиб металла шва и зоны термического влияния стыкового соединения — трех; тип образца и места надрезов должны быть указаны в чертежах КМ;
• на твердость (НВ) металла и зоны термического влияния сварного соединения низколегированной стали (не менее, чем в четырех точках) — одного.

4.17 Металлографические исследования макрошлифов швов сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 10243^*.

4.18 Обнаруженные в результате контрольных испытаний недопустимые дефекты необходимо устранить механизированной зачисткой (абразивным инструментом) или механизированной рубкой, а участки шва с недопустимыми дефектами вновь заварить и проконтролировать.

Допускается удаление дефектов сварных соединений ручной кислородной резкой или воздушно-дуговой поверхностной резкой при обязательной последующей зачистке поверхности реза абразивным инструментом на глубину 1 — 2 мм с удалением выступов и наплывов.

4.19Все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачищать абразивным инструментом на глубину 0,5 — 0,7 мм.

4.20 При удалении механизированной зачисткой (абразивным инструментом) дефектов сварных соединений, корня шва и прихваток риски на поверхности металла необходимо направлять вдоль сварного соединения:

• при зачистке мест установки начальных и выводных планок — вдоль торцевых кромок свариваемых элементов конструкций;
• при удалении усиления шва — под углом 40 — 50 0 к оси шва.

Ослабление сечения при обработке сварных соединений (углубление в основной металл) не должно превышать 3% толщины свариваемого элемента, но не более 1 мм.

4.21 При удалении поверхностных дефектов с торца шва абразивным инструментом без последующей подварки допускается углубляться с уклоном не более 0,05 на свободной кромке в толщину металла на 0,02 ширины свариваемого элемента, но не более чем на 8 мм с каждой стороны. При этом суммарное ослабление сечения (с учетом допустимого ослабления по толщине) не должно превышать 5%. После обработки торцов швов необходимо притупить острые грани.

4.22 Исправление сварных соединений зачеканкой не допускается.

4.23 Остаточные деформации конструкций, возникшие после монтажной сварки, необходимо устранять термическим или термомеханическим воздействием по технологической карте (регламенту).

4.24 Методы и объемы неразрушающего контроля элементов монтируемых конструкций приведены в дополнительных правилах раздела 4.

4.25 Оформление результатов контроля по 10.5.4 и 10.5.5.

Недопустимые дефекты сварных швов — Морской флот

Дефе́кты сварны́х соедине́ний — любые отклонения от заданных нормативными документами параметров соединений при сварке, образовавшиеся вследствие нарушения требований к сварочным материалам, подготовке, сборке и сварке соединяемых элементов, термической и механической обработке сварных соединений и конструкции в целом.

Содержание

Основные причины [ править | править код ]

По данным американского общества инженеров-механиков (ASME) причины дефектов сварки распределены следующим образом: 45 % — ошибки выбора технологии сварки, 32 % — ошибки сварщика, 12 % — сбои в работе сварочного оборудования, 10 % — неподходящие сварочные материалы, 1 % — прочее [1] .

Классификация по геометрии [ править | править код ]

Классификация дефектов изложена в ГОСТ 30242-97 «Дефекты соединений при сварке металлов плавлением. Классификация, обозначение и определения» [2] , а также в ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012 «Классификация дефектов геометрии и сплошности в металлических материалах. Часть 1. Сварка плавлением» [3] , которые соответствуют стандарту ISO 6520 [4] .

Дефекты соединений при сварке разделяются на шесть групп:

1. Трещины — несплошности, вызванная местным разрывом шва, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок.
2. Полости и поры — несплошность произвольной формы, образованная газами, задержанными в расплавленном металле, которая не имеет углов.
3. Твёрдые включения — твёрдые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения в металле сварного шва.
4. Несплавления и непровары — отсутствие соединения между металлом сварного шва и основным металлом или между отдельными валиками сварного шва.
5. Нарушение формы шва — отклонение формы наружных поверхностей сварного шва или геометрии соединения от установленного значения.
6. Прочие дефекты — все дефекты, которые не могут быть включены в перечисленные выше группы.

Трещины [ править | править код ]

Трещины возникающие в соединениях при сварке могут располагаться в металле сварного шва, в зоне термического влияния, в основном металле.

В зависимости от ориентации трещины делятся на:

• продольные (ориентированные параллельно оси сварного шва). Преимущественно обуславливаются высокими усадочными напряжениями[5] .
• поперечные (ориентированные поперек оси сварного шва). Как правило, образуются в результате продольной усадки металла с низкой пластичностью и, обычно, неглубоки.
• радиальные (радиально расходящиеся из одной точки)

Кроме того, отдельно выделяют следующие виды трещин:

• размещённые в кратере сварного шва
• групповые и раздельные
• групповые разветвлённые
• микротрещины, обнаруживаемые физическими методами при не менее чем 50-кратном увеличении.

Методами снижения трещинообразования при сварке являются:

• прокаливание флюсов перед сваркой;
• предварительный подогрев заготовок от 250 до 450 °С;
• сваривание в режиме с оптимальными параметрами;
• медленное охлаждение металла после сварки;
• проведение после сварки мягкого отжига для снятия остаточных напряжений.

Полости и поры [ править | править код ]

Возникновение этих дефектов преимущественно обуславливается газами, задержанными в расплавленном металле. По расположению они подразделяться на:

• равномерно распределённые по сварному шву;
• расположенные скоплением;
• расположенные цепочкой.

К полостям также относятся свищи — продолговатые трубчатые полости, вызванные выделением газа, и усадочные раковины — полости, которые образуются вследствие усадки при затвердевании. Частным случаем усадочной раковины является кратер — не заваренная усадочная раковина в конце валика сварного шва.

Твёрдые включения [ править | править код ]

Выделяют следующие виды твёрдых включений:

• шлаковые включения — линейные, разобщённые, прочие;
• флюсовые включения — линейные, разобщённые, прочие;
• оксидные включения;
• металлические включения — вольфрамовые, медные, из другого металла.

Несплавления и непровары [ править | править код ]

Выделяют следующие типы несплавлений или отсутствий соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва [6] :

• по боковой поверхности;
• между валиками;
• в корне сварного шва.

Термином непровар или неполный провар, называют несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения, заполняя зазор между деталями.

Нарушение формы шва [ править | править код ]

К нарушениям формы шва по ГОСТ 30242-97 относятся:

• подрезы — продольные углубления на наружной поверхности валика шва.
• усадочные канавки — подрезы со стороны корня одностороннего шва из-за усадки вдоль его границы.
• превышения выпуклости стыкового и углового швов
• превышение проплава — избыток наплавленного металла на обратной стороне стыкового сварного шва.
• неправильный профиль шва — угол между поверхностью основного металла и плоскостью, касательной к поверхности шва, меньше нормального значения.
• наплав — избыток наплавленного металла шва, натёкший на поверхность основного металла.
• линейное и угловое смещения свариваемых элементов — смещение между свариваемыми элементами при их параллельном расположении на разном уровне (линейное) или расположение кромок элементов под углом (угловое).
• натёк — металл шва, не имеющий сплавления с соединяемой поверхностью и образовавшийся в результате перераспределения наплавленного металла шва под действием силы тяжести. Натёки часто возникают при сварке угловых швов или стыковых швов в горизонтальном положении.
• прожог — вытекание металла сварочной ванны, приводящее к образованию в шве сквозного отверстия.
• не полностью заполненная разделка кромок
• чрезмерная асимметрия углового шва — значительное превышение размеров одного катета над другим.
• неравномерная ширина шва
• неровная поверхность
• вогнутость корня сварного шва — неглубокая канавка со стороны корня шва, возникшая из-за усадки.

В сварочном производстве принято выделять следующие типы дефектов (рисунок 3.15):

1. Дефекты подготовки и сборки изделий под сварку.
2. Дефекты формы шва.
3. Наружные и внутренние дефекты.

Дефекты подготовки и сборки

Характерными видами являются неправильный угол скоса кромок в швах с V–, X– и U–образной разделкой, слишком большое или малое притупление по длине стыкуемых кромок; непостоянство зазора между кромками; несовпадение стыкуемых плоскостей ведущих к смещению кромок, слишком большой зазор между кромками, расслоения и загрязнения кромок.

Форма и размеры сварных швов обычно задаются техническими условиями, указываются на чертежах и регламентируются стандартами: конструктивные элементы b – ширина шва, высота усиления С и глубина провара h.

Основные дефекты – неравномерная ширина и высота усиления, местные бугры и седловины. Эти виды дефектов наиболее характерны при ручной электродуговой сварке.

Такие дефекты снижают прочность соединения и косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов.

Дефекты сварных соединений характеризуются как недопустимые, так и допустимые. Недопустимые дефекты вновь перевариваются.

Готовые сварные соединения прежде всего подвергаются внешнему осмотру на выявление внешних дефектов (трещины, ослабление шва, наплывы, подрезы, прожоги, местная ноздреватость, пористость и др.).

Трещины: горячие (технологические) и холодные. Горячие – в жестко закрепленных конструкциях легированных сталей (особенно при недостаточном качестве – Smax). Холодные – закалочная теория (С_max) С_экв=6,25 и водородная.

Наплывы образуются в результате стекания расплавленного металла на нерасплавленный металл.

Подрезы образуются по краям шва в основном металле (глубиной от десятых долей до нескольких мм). Прожоги – дефекты в виде сквозного отверстия в сварном шве (первый корневой слой или тонкий металл, или стекание через большой зазор).

Наличие скрытых внутренних дефектов в сварных соединениях контролируется различными физическими методами: просвечивание рентгеновскими лучами, просвечивание – лучами радиоактивных изотопов (кобальт – 60, цезий – 137), магнитографический метод, метод магнитного порошка и ультразвуковая дефектоскопия, контроль течеисканием.

Каждый из этих методов имеет свои специфические особенности, обуславливающие его чувствительность и область применения.

Рисунок 3.15 – Виды дефектов сварных швов и причины их возникновения

Испытание изделий на герметичность (ограничение проникновения жидкости или газа), или контроль течеисканием, выполняют применением легко проникающих сред (жидкостей или газов), хорошо различных визуально или с помощью приборов.

К внутренним дефектам относят поры, шлаковые включения, непровары, несплавления и трещины. Поры образуются вследствие загрязнений, влажности флюса или покрытия электродов, недостаточной защиты в среде защитного газа. Непровары из-за плохой зачистки кромок от окалины, ржавчины, шлака, блуждания дуги из-за магнитного дутья; неправильный выбор режима сварки (силы тока и напряжения дуги, скорости сварки) и т.п.

Кроме контроля качества внешним осмотром и с применением различных физических методов проверяется соответствие механических свойств и хим.состава сварных соединений требованиям технических условий и технологических инструкций по сварке на образцах – свидетелях.

Контроль качества исходных материалов, технологии и квалификации сварщиков

Для обеспечения высокого качества сварных соединений необходим контроль исходных материалов (основного металла, электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов и т.д.). Качество исходных материалов устанавливают на основании сертификатных данных, для чего определяют соответствие требованиям данного технологического процесса сварки изделий. При наличии внешних дефектов, а также при отсутствии сертификатов исходные материалы допускают только после проведения химического анализа, механических испытаний и испытаний на свариваемость.

При контроле основного металла особое внимание обращают на зоны, подлежащие к сварке – они должны быть очищены от грязи, масла, краски, ржавчины.

Прокат проверяют на наличие расслоений, окалины, равномерности толщины листа и т.д.

Электроды, сварочную проволоку проверяют выполняя пробную сварку для установления качества материалов по показателям характера плавления, легкость отделения шлака и качество формирования сварного шва. Они должны удовлетворять требованиям действующих ГОСТов.

Свариваемость – это свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленной конструкцией и условиями эксплуатации изделия. Свариваемость контролируют обычно в двух случаях: при выборе материалов и разработке технологии сварки, например, при стадии проекта или при технологической подготовке производства. Вторая проверка связана с возможными отклонениями показателей свойств основного металла, проволоки, партии электродов и флюсов от сертификатных значений.

Большое значение для обеспечения качества имеет контроль в процессе производства сварочных работ. Сюда относятся отмеченные выше методы контроля, включая контроль исправности сварочного оборудования и сварочных приспособлений и соблюдения установленных режимов сварки (по току, напряжению и скорости сварки). Такой контроль осуществляют технологи, мастера и другие инженерно–технические работники ответственные за работу данного участка, цеха, предприятия.

Тщательный планомерный контроль подготовки изделий под сварку и процесса сварки не будет эффективным без проверки уровня подготовленности сварщиков. Например, при сварке труб на монтаже более 70% брака возникает по вине сварщиков.

Для проверки квалификации сварщиков администрация предприятия организует квалификационную комиссию с участием инспектора Госгортехнадзора. Испытания должны проходить периодически. При этом проводят испытания по теории и практике сварочных работ с включением сварки образцов соответствующего изделия. Образцы сваривают в тех же условиях и пространственных положениях, что и реальное изделие (например, трубы – поворотные и неповоротные стыки). После внешнего осмотра сваренные образцы проверяют предусмотренными методами неразрушающего контроля, а также подвергают механическим испытаниям.

Количество образцов для испытаний регламентируются “Правилами аттестации сварщиков”.

Надежность конструкции зависит от качества выполненных работ. Дефекты сварных креплений не допускаются, иначе изделие может выйти из строя в самый неподходящий момент. Халатность при работе, невысокая квалификация мастера, могут повлечь за собой различные проблемы, технологии работ и оборудование должны применяться в соответствие с ГОСТами. Значения сварных швов могут быть в допуске или напротив, в последнем случае, необходимо заново проделывать работу до достижения требуемого результата.

Классификация дефектов сварных швов

При воздействии различных факторов при работе образуются некоторые недопустимые несоответствия шва. Дефекты сварки подразделяются на несколько групп, допуски которых находят подробное описание в ГОСТе:

1. Наружные дефекты имеют неравномерную форму конструкции, следствием не соблюдения технологии формирования.
2. Согласно ГОСТ-23055, к внутренним бракованным частям принимаются неметаллические либо шлаковые отложения, несплавления и непровары металлических изделий. К выявлению данной категории брака применяются приборы контроля сварочного производства.

Также встречаются сквозные прожоги и трещины, которые недопустимы при эксплуатации материала. Основными недочетами при производстве шва, считаются некачественный металл или оборудование, а также неподготовленный персонал, пренебрегший технологии процесса.

Трещины

Наиболее опасные дефекты сварного шва являются трещины. Появление данных несоответствий способствует разрушению конструкции, выявляются на линии, рядом располагающихся участках. Дефекты сварных швов образовываются с малым раскрытием после производства соединения, в последующим, в следствии напряжения, размеры увеличиваются.

Классифицируются трещины на:

• Холодные, возникшие после остывания, при температурах ниже 320 °C. Появляются недуги как сразу, так и при эксплуатации устройства. Причиной может являться нарушение технологии сварки, формирования соединения.
• Горячие, формируются при кристаллизации металла на высоких температурах, из-за резкого падения пластических характеристик металла. Способствует дефекту наличие недопустимого количества кремния, водорода, никеля, углерода. Распространение происходит вдоль стыковки либо поперечно, классифицируются на макро и микроскопические трещины.

Продольная трещина на шве

Исправление производится рассверливанием по всей полости, в целях исключения развития, брак удаляется и наваривается новое соединение.

Полости

Произвольная форма, появившееся при результате воздействия газов, называется полостью. Возникает при расплавлении металла, не полном цикле оттеснения излишних газов, не правильного формирования сварочной ванны. Несплошности образовываются к форме продолговатых полостей, к категории относятся кратеры и раковины. Основной разновидностью браковки сварки, являются свищи, появившиеся обстоятельствами:

• пластичность металла не соответствует требованиям;
• закалочные структуры;
• неравномерный нагрев.

Дефекты отличаются по форме, глубине и расположению, которое может находится как на внутри, так и на внешней части шва. Свищи имеют продолговатую трубчатую форму, причиной появления являются газы. Не соблюдение технического регламента, а именно наличие на участке сварки масла, окисления и прочих загрязнений ведут к дефекту конструкции.

Полость в сварном шве

Некачественный инструмент может организовать непоправимые разрушения, так же как и использование вспомогательных материалов в виде флюсов. Повышенная скорость изготовления, нестандартный ход защитных газов неблагоприятно воздействуют на характеристики шва. Поры образуются вследствие применения неисправного инструмента, проволоки, чрезмерно проветриваемого помещения.

При обрыве дуги, либо не верного способа выполнения конечного участка, образуются кратеры. Внешний вид обуславливается видом воронки, которую нужно заварить по обнаружению. Современные агрегаты, изготавливающие сварочный шов, способны устранить несоответсвие путем снижения тока по окончанию соединения.

Твердые включения

Инородные вещества любого происхождения являются серьезной проблемой в процессе сварки. Основные ошибки — большая скорость сварки, ток малой силы, загрязненность кромок. Дефекты сварного шва производятся из-за:

• флюсовых остатков;
• шлаковых либо оксидных включений.

Оксидные, образовываются результатом отсутствия зачистки металла, химического воздействия. Шлак, при соблюдении технологии, всплывает на поверхность, однако при некоторых ситуациях остается внутри шва. Защитными газами создается среда, при которой невозможно включения инородного тела. Металлические включения могут быть опасны, т.к. имеют размеры до нескольких десятков миллиметров.

Различные виды включений в сварные швы

Условия возникновения зависят на тип образования:

• разобщенным;
• линейным;
• прочим образованием.

Участок производимых действий по сварки, на котором превышается содержание шлаковых добавок, переваривается. Зачастую включения проявляются на местах стыковки статичного и добавляемого шва, при исполнении многослойных изделий.

Несплавления и непровары

Отсутствие стыковки основного металла, или между отдельными элементами называется несплавлением. Различаются на поверхностные, состоящие между вилками, расположенные при основании шва. Основными причинами несплавлений определяют:

• увеличенная длина дуги;
• несоответствующая зачистка кромок;
• уменьшенный сварочный ток;
• повышенная скорость сварки.

Наличие дефекта статическими соединениями может быть восполнено дополнительным наплавом. В результате, происходит снижение прочности, возникает концентрация напряжений зоной несплавления.

Непровар на шве

Недостаточное сплавление стыка при зоне сварки именуется непровар. Основными причинами является остатки ржавчины, окисления, окалины, других неблагоприятных воздействий. В следствие уменьшения концентрации, возрастает возможность появления напряжений, отрицательно сказывающихся на конструкции в целом. При отклонениях от допусков, зоны с непроваренным швом зачищаются до основания, операция по сварке происходит заново.

Нарушение формы шва

Отклонение от заданных параметров формы поверхности шва, геометрического состояния соединения, обуславливается нарушением формы.

Существуют различные нарушения, каждый из которых возникает вследствие определенных условий.

1. Подрезы – по краям сварного шва образуется дефект в виде углублений при продольном расположении. Образуется зачастую при повышенной скорости сварки, результатом чего сварочная ванная затвердевает быстрее, чем положено. Увеличенное расстояние дуги способствует распространению ширины шва по металлу, т.к. при такой схеме теплоотдача дуги остается на прежнем уровне, мощности не хватает для расплавления всей полости металла.
2. Избыток наплавленного материала, обнаруженный на внутренней стороне сварного шва – превышение проплава. Дефектами линейного смещения называют состояние, при котором соединяемые детали располагаются на разном уровне, между стыками существует разница в высоте. Существует угловой тип брака, при ситуациях, когда угол асимметричен стыковому элементу.
3. Наплав – избыточное количество материала, образованное при процессе стыковки шва. Дефект образуется вследствие излишне длинной дуги, неверного наклона электрода, повышенного сварочного тока.
4. Прожог – сквозное отверстие, образованное в результате вытекания металлической составляющей сварочной ванны. Брак образуется результатом использования большого тока при малой скорости движения электродом, плохая подкладка или неверный зазор кромок.

Нарушение формы шва

Также существуют прочие неприятности, связанные с формой, к примеру, вогнутые края шва, образованные со стороны корня соединения. К прочим несоответствиям приравниваются задиры поверхностного типа, случайная дуга, брызги металла, и другие.

Методы обнаружения и контроля

Качественный шов имеет соответствующие показатели маркировки. На крупных предприятиях каждый специалист устанавливает определенное клеймо на стыкуемый участок. Для обнаружения дефектов применяются следующие способы:

• визуальный осмотр;
• цветная дефектоскопия;
• ультразвуковой метод определения бракованных участков;
• радиационный;
• магнитный метод.

После того, как обнаружен дефект, сотрудником отдела качества определяется дальнейшая судьба детали, в большинстве случаев они отправляются на доработку. Наплывы удаляются с помощью абразивного инструмента, путем механических воздействий. Заварка применяется при дефектоскопии крупных трещин, с предварительным зачищенным местом остаточной сварки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Приложение А. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ «КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. ГОСТ 23118-2012» (утв. Приказом Росстандарта от 29.11.2012 N 1850-ст)

Наименование дефектов	Характеристика дефектов по расположению, форме и размерам	Допустимые дефекты по уровням качества
		высокий	средний	низкий
1. Трещины	Трещины всех видов, размеров и ориентации	Не допускаются
2. Поры и пористость	Максимальная суммарная площадь пор от площади проекции шва на оценочном участке <*>	1 %	2 %	4 %
	Максимальный размер одиночной поры:
	— стыковой шов	d 0,2 S	d 0,25 S	d 0,3 S
	— угловой шов,	d 0,2 K	d 0,25 K	d 0,3 K
	— но не более	3 мм	4 мм	5 мм
3. Скопление пор	Максимальная суммарная площадь пор от площади дефектного участка шва <**>	4%	8 %	16 %
	— стыковой шов	d 0,2 S	d 0,25 S	d 0,3 S
	— угловой шов,	d 0,2 K	d 0,25 K	d 0,3 K
	— но не более	2 мм	3 мм	4 мм
	Расстояние между скоплениями	L 12t	L 12t	L 12t
4. Газовые полости и свищи	Длинные дефекты	He допускаются
	Короткие дефекты:
	— стыковой шов	h 0,2 S	h 0,25 S	h 0,3 S
	— угловой шов	h 0,2 K	h 0,25 K	h 0,3 K
	Максимальный размер газовой полости или свища, мм	2	3	4
5. Шлаковые включения	Длинные дефекты	He допускаются
	Короткие дефекты:
	— стыковой шов	h 0,2 S	h 0,25 S	h 0,3 S
	— угловой шов	h 0,2 K	h 0,25 K	h 0,3 K
	Максимальный размер включения, мм	2	3	4
6. Включения меди, вольфрама и другого металла	Инородные металлические включения	He допускаются
7. Непровары и несплавления	Длинные дефекты	He допускаются
	Короткие непровары:
	— стыковой шов	He допускаются		h 0,1 S
	— угловой шов			h 0,1 K
				Макс. 2 мм
				L 12t
	Несплавления	Не допускаются
8. Непровар (неполное проплавление)		Не допускаются	Длинные дефекты не допускаются
			Короткие дефекты:
			h 0,1 S	h 0,2 S
			Макс. 1,5 мм	Макс. 2 мм
9. Неудовлетворительный зазор в тавровом соединении	Чрезмерный или недостаточный зазор между деrаллми	h < 0,5 мм + 0,1 K	h 0,5 мм + 0,15 K	h 1 мм + 0,2 K
		Макс. 2 мм	Макс. 3 мм	Макс. 4 мм
	Превышение зазора в некоторых случаях может быть компенсировано увеличением катета шва
10. Подрезы	Переход от шва к основному металлу должен быть плавный.	h 0,5 мм	h 1,0 мм	h 1,5 мм
	Очертания подрезов должны быть плавные
11. Превышение выпуклости:	Переход от шва к основному металлу должен быть плавный	h 1 мм + 0,1 b	h 1 мм + 0,15 b	h 1 мм + 0,25 b
— стыкового шва		Макс. 5 мм	Макс. 7 мм	Макс. 10 мм
— углового шва		Макс. 3 мм	Макс. 4 мм	Макс. 5 мм
12. Увеличение катета углового шва	Превышение катета для большинства угловых швов не является причиной браковки	h 1 мм + 0,1 K	h 1 мм + 0,15 K	h 1 мм + 0,2 K
		Макс. 2 мм	Макс. 3 мм	Макс. 5 мм
	h = K_ф — K
13. Уменьшение катета углового шва		Не допускаются	Длинные дефекты не допускаются
			Короткие дефекты:
			h 0,3 мм + 0,1 K
	h = K — K_ф		Макс. 1 мм	Макс. 2 мм
14. Превышение выпуклости корня шва	Чрезмерное проплавление корня шва	h 1 мм + 0,3 b	h 1 мм + 0,6 b	h 1 мм + 1,2 b
		Макс. 3 мм	Макс. 4 мм	Макс. 5 мм
15. Линейное смещение кромок		Рисунок А — Листы и продольные швы
		h 0,1 t	h 0,15 t	h 0,25 t
		Макс. 3 мм	Макс. 4 мм	Макс. 5 мм
		Рисунок Б — Кольцевые швы
		h 0,2 t	h 0,3 t	h 0,5 t
		Макс. 2 мм	Макс. 3 мм	Макс. 4 мм
16. Неполное заполнение разделки и кромок (вогнутость шва)	Переход от шва к основному металлу должен быть плавный	Длинные дефекты не допускаются
		Короткие дефекты:
		h 0,05 t	h 0,1 t	h 0,2 t
		Макс. 0,5 мм	Макс. 1 мм	Макс. 2 мм
17. Асимметрия углового шва	Разнокатетность углового шва, если она не предусмотрена рабочей документацией	h 1,5 мм + 0,1 K	h 2 мм + 0,1 K	h 2 мм + 0,15 K
	h = K_1 — K_2
18. Вогнутость корня шва, утяжка	Переход от шва к металлу должен быть плавный	h 0,5 мм	h 1 мм	h 1,5 мм
19. Наплывы		Не допускаются
20. Плохое возобновление горения дуги	Местная неровность поверхности шва в месте повторного зажигания дуги	Не допускается		Допускается
21. Ожог или оплавление основного металла	Местные повреждения вследствие зажигания дуги вне шва	Без исправления не допускаются
Брызги расплавленного металла	Прилипшие брызги к поверхности металла
Задиры поверхности металла	Повреждения поверхности, вызванные удалением временных приспособлений
Знаки шлифовки и резки	Местные повреждения вследствии шлифоки и резки
Утонение металла	Уменьшение толщины металла вследствие шлифовки
22. Совокупность дефектов по поперечному сечению шва	Максимальная суммарная высота коротких дефектов h:	Для S 10 мм, K 8 мм
		0,15 S	0,2 S	0,25 S
	h_1 + h_2 + h_3 + h_4 + h_5 + h_6 h	0,15 K	0,2 K	0,2 K
		Для S > 10 мм, K > 8 мм
		0,20 S	0,25 S	0,3 S
		0,2 K	0,25 K	0,3 K
		Макс. 10 мм	Макс. 10 мм	Макс. 10 мм

Дефекты сварных швов и соединений. Способы их устранения

От качества сварки зависит дальнейшая эксплуатация конструкции, поэтому дефекты сварных соединений не допускаются. Возникновению дефектов способствует множество факторов, например:

• нарушение технологии работ;
• халатность;
• невысокая квалификация сварщика;
• применение неисправного оборудования;
• производство работ без надлежащей подготовки, в неблагоприятных погодных условиях.

Различают допустимые и не допустимые значения дефектов сварных швов от степени снижения технических параметров изделия по прочности. При допустимых нарушениях исправление дефектов сварки не производится, во втором случае их устранение необходимо. Пригодность изделия к эксплуатации, определение соответствия шва нормам производится по ГОСТ 30242-97.

Виды дефектов сварки

Правильный сварочный шов подразумевает однородность состава основного и присадочного материала, образование нужной его формы, отсутствие трещины, непровара, наплыва, наличием чужеродных веществ. Различают следующие виды дефектов сварных соединений:

• наружные;
• внутренние;
• сквозные.

Что собой представляют наружные дефекты?

Наружные дефекты сварных швов и соединений обнаруживаются визуально. Нарушения режима сварки, не соблюдение точности направления и движения электрода из-за спешки или безответственности сварщика, колебания напряжения электричества при производстве сварочных работ приводят к образованию шва неправильного размера и формы.

Характерными признаками наружного вида брака являются: различие ширины продольных швов и катетов угловых, резкость перехода от основной стали к наплавленной.

При ручном способе сварки нарушения происходят вследствие ошибок в подготовке кромок, пренебрежения режимом и скоростью сварки, отсутствия своевременного контрольного обмера. Дефекты сварных швов и причины их образования при ведении автоматического или полуавтоматического способа сварочных работ кроются в чрезмерных скачках напряжения электричества, ошибках в режиме. Различают следующие наружные виды дефектов сварных швов:

Трещины швов бывают горячие и холодные, продольные, поперечные, радиальные. Первые из них имеют место при применении высоких температур от 1100 до 1300°С, воздействующих на свойства металла в плане снижения пластичности, появления деформаций растяжения. Этот вид дефектов сварных швов сопровождается увеличением в составе стали нежелательных химических элементов. Холодные трещины могут появляться при температуре до 120°С во время остывания, позже – под воздействием нагрузок во время эксплуатации. Причиной данного вида брака может стать снижение прочности стали из-за сварочных напряжений или присутствие растворенных атомов водорода.

Трещина в сварочном шве

Подрез характеризуется наличием углубления между сплавленной и основной сталью. Этот вид дефекта сварочного шва встречается больше других. Увеличение напряжения дуги при быстрой сварке, приводит к утончению толщины стали, снижению прочности. Более глубокая проплавка одной из кромок является причиной стекания жидкой стали на другую поверхность, из-за чего канавка сварки не успевает заполниться. В данном случае, дефекты сварки и способы их устранения определяются визуально. Недостатки в работе устраняются путем зачистки, с последующей переваркой.

Подрез сварочного шва

Наплыв возникает, когда сплавленный металл натекает на поверхность основной стали без образования однородной массы с ним. Этому виду брака характерно образование очертания шва без обретения достаточной прочности, что сказывается в общей выносливости металла. Причина брака в применении низкого напряжения дуги, наличие окалин на кромках частей, натекание проплавленной стали при сварке горизонтальных швов, когда поверхность свариваемых конструкций вертикальна. Чрезмерно медленная сварка также приводит к образованию наплывов, из-за появления излишек расплавленного металла.

Наплыв

 Кратеры появляются из-за резкого отрыва дуги. Они имеют вид углублений, где может образоваться непровар, рыхлость материала с усадочным свойством, приводящим к появлению трещин. Кратеры возникают из-за погрешностей сварщика. Так как кратер обычно является причиной появления трещин, из-за чего не допускается, при его обнаружении следует зачистить, затем заваривать повторно.

Образовавшийся кратер в сварочном шве

Свищи имеют вид воронок с углублением на теле шва. Они образуются из раковин или пор достаточно больших размеров, при недостаточной подготовке поверхности элементов сварки и присадочной проволоки. Данный вид дефекта также можно увидеть при визуальном осмотре и подлежат немедленному устранению.

Типичные воронки свища

Внутренние дефекты сварочных швов

Внутренние недостатки сварки визуально обнаружить невозможно. Обычно появляются из-за нарушения технологического процесса сварки и не надлежащего качества материала. При внутренних дефектах также могут появиться трещины, но они не видны или малы, но со временем могут раскрыться. Скрытые трещины опасны тем, что их трудно обнаружить, а напряжение может возрастать постепенно, и может привести к скоротечному разрушению конструкции, поэтому чрезмерно опасны. Причиной брака могут быть огромные напряжения, быстрое охлаждение при использовании углеродистых и легированных сталей. Наиболее распространенные виды данного рода дефектов следующие:

 Непровар происходит при недостаточном сплавлении свариваемых частей шва на местах. Причина кроется в ненадлежащей подготовке кромок, связанных с наличием ржавчины, окалины, недостатком зазора и притуплением кромок. Кроме этого, спешка и быстрая скорость ведения сварки, малая сила тока или смещение электрода от оси шва тоже могут привести к непровару шва. Из-за уменьшения сечения сварного шва появляется концентрация напряжений, что отражается в снижении прочности соединений, которая составляет при вибрационных нагрузках до 40%, а большие участки непроваров – до 70%. При превышении допустимых значений требуется зачистка шва и ее переварка.

Непровар и незаполнение

Поры – это свободные пространства сварного шва, заполненные газом, преимущественно, водородом. Причиной этого вида брака является наличие чужеродных примесей в свариваемых материалах, сырость, недостаточная защита сварочной ванны. При превышении допустимых концентраций пор сварочный шов подлежит переварке.

Поры в сварном шве

Кроме этого, можно отметить шлаковые, вольфрамовые, оксидные включения, также возникающие при нарушении технологии сварочного процесса.

Сквозные дефекты

Этот вид брака подразумевают наличие пор, проходящих через всю толщину сварки, также обнаруживаются визуально. Преимущественно возникают при ведении сквозной сварки. При данном виде дефекта возможно появление прожогов и трещин.

Прожог

Прожог возникает от применения большого тока и медленной сварки. Причина – чрезмерная открытость зазора у кромок, неплотное прилегание подкладок, вследствие чего происходит утечка сварочной ванны. Проверка шва на наличие брака проводится визуально, при его превышении допустимой нормы, требуется зачистка и переварка сварки.

Методы обнаружения, контроля и устранения дефектов

Чтобы обнаружить дефекты сварного шва применяются следующие способы:

1.  визуальный осмотр – проводится с применением увеличительных приборов;
2.  цветная дефектоскопия – основан на изменении цвета специального материала при соприкосновении с текучим материалом, например, с керосином;
3. магнитный метод – измерение искажения магнитных волн;
4.  ультразвуковой метод – применение ультразвуковых дефектоскопов, измеряющих отражение звуковых волн;
5.  радиационный метод – просвечивание сварных швов рентгеном и получение снимка со всеми деталями дефекта.

Для обеспечения качества сварного шва проводится маркировка и клеймение. Каждый сварщик ставит свое клеймо на своем участке сварки.

При обнаружении брака необходимо провести устранение дефектов сварки. Для этого применяют следующие виды работ:

• заварка – используют для ликвидации крупных трещин, предварительно подготовив трещину сверлением и зачисткой при помощи зубила или абразивного инструмента;
•  внутренние мелкие трещины, непровары и включения подлежат полной зачистке или вырубке с повторной сваркой;
•  неполные швы и подрезы сварного шва устраняют наплавкой или заваркой тонкими слоями;
•  удаление наплывов производят механическим путем с помощью абразивного инструмента;
•  перегрев металла устраняют путем термической обработки.

Допустимые дефекты категорий сварных швов

ГОСТ. Дефекты и контроль качества сварных соединений

Нарушение требований, установленных нормативными документами при сварке плавлением, приводит к образованию брака. ГОСТ 30242-97 разделяет дефекты сварных соединений на шесть групп. Их тоже нужно знать правильно.

Трещины: разновидности, причины их образования

Трещиной называют несплошность, вызванную внезапным охлаждением или воздействием нагрузок.Вид этого дефекта, который можно обнаружить только оптическими приборами при увеличении не менее пятидесяти раз, называется микротрещиной.

Продольные трещины расположены вдоль сварного шва и могут располагаться:

• в металле шва;
• в основном материале;
• на границе плавления;
• в области температурного воздействия.

Продольная трещина

Трещины в основном металле, вызванные высокими напряжениями, называются скрытыми. Внешне они напоминают лестницу.Этот дефект присущ сварным соединениям значительной толщины. Высокое напряжение вызвано слишком жесткими соединениями или неправильным выбором технологии сварки. Снижение сварочных напряжений снижает вероятность появления скрытых продольных трещин.

Конфигурация продольных трещин определяется линиями сплавления сварного шва и основного металла.

Эти трещины делятся на:

• горячие, причиной их возникновения является высокотемпературная хрупкость сплавов;
• холодные — возникают при медленном разрушении металла.

Поперечные трещины ориентированы перпендикулярно оси сварного шва. Они могут возникать как в основном материале и металле сварного шва, так и в зоне температурного воздействия.

Радиальные трещины расходятся от одной точки и иначе называются звездообразными. Их расположение аналогично локализации поперечных трещин. Причины образования поперечных и радиальных трещин те же, что и у продольных.

В месте отрыва дуги на поверхности шва образуется впадина.Возникающие в этом месте дефекты называют трещинами в кратере. Они делятся на продольные, поперечные, звездчатые. Конфигурация этого дефекта определяется: микроструктурой зоны сварного соединения, фазовыми, термическими и механическими напряжениями.

Если возникает группа несвязанных трещин, то они называются отдельными. Места и причины их возникновения аналогичны этим характеристикам поперечных и радиальных трещин.

Если из одной трещины образуется группа трещин, то такой брак называется разветвленной трещиной.Их расположение — основной материал, металл шва, зона теплового воздействия. Причины возникновения те же, что и у продольных трещин.

Поры: их форма, расположение и причины

Дефекты сварных соединений и стыки в виде полостей в сварном соединении называются порами. Эти полости заполнены газом, который не успел выделиться.

Различают следующие типы пор:

• Газовая полость — это образование произвольной формы, не имеющее углов, которое образовалось газами, не успевшими покинуть расплавленный материал.
• Газовая пора называется газовой полостью сферической формы.
• Группа газовых пор, которая расположена в металле шва, называется равномерно распределенной пористостью.
• Скопление пор — это три или более газовых полостей, расположенных близко друг от друга на расстоянии, не превышающем тройного диаметра максимальной поры.
• Цепочка пор — это серия газовых полостей, расположенных вдоль сварного шва, расстояние между которыми не превышает трех диаметров самой большой поры.
• Если дефект представляет собой неоднородность, вытянутую вдоль оси сварного шва и имеющую высоту, которая намного меньше длины, то это называется удлиненной полостью.
• Свищем называют трубчатую полость, которая находится в металле сварного шва. Свищ возникает из-за выделения газа. Его форма и положение определяются источником газа и режимом закалки. Как правило, свищи образуют грозди в виде елей.
• Газовая полость, нарушающая целостность поверхности сварного соединения, называется поверхностной порой.
• Если во время закалки из-за усадки образуется полость, она называется термоусадочной оболочкой. Термоусадочная оболочка, расположенная на конце ролика и не свариваемая на последующих проходах, называется кратером.

Поры — дефекты сварных соединений, фото которых приведено ниже, возникают из-за наличия вредных примесей как в основном металле, так и в присадочном металле. Поры могут образоваться из-за ржавчины и других загрязнений, которые не были удалены перед сваркой с краев материала, высокого содержания углерода, высокой скорости процесса сварки, нарушения защиты сварочной ванны.Наиболее частая причина образования пор — влажное покрытие плавящегося электрода.

Наличие одиночных пор не опасно, но их цепочка может отрицательно сказаться на прочностных характеристиках сварного соединения. Участок сварного шва, пораженный данными дефектами, переваривают, предварительно механически очистив его. Поры и шлаковые включения

Типы твердых включений в сварном шве

Твердые инородные включения, как металлические, так и неметаллические по своей природе, имеющие хотя бы один острый угол в своей конфигурации, являются недопустимыми дефектами сварного соединения, поскольку они играют роль концентраторы напряжений.Дополнительная опасность этих дефектов заключается в том, что они не видны снаружи. Их можно обнаружить только методами неразрушающего контроля.
Шлаковые включения в сварном шве

Твердые включения делятся на следующие типы:

• Шлаковые включения — это шлаки, попавшие в сварной шов. В зависимости от условий, в которых они формировались, они бывают линейными, разомкнутыми и др. Причины их образования — высокие скорости процесса сварки, загрязненные кромки, многослойная сварка, если швы между слоями плохо зачищены.Форма этих дефектных включений очень разнообразна, поэтому они могут быть намного опаснее круглых пор.
• Флюсы, используемые для защиты металла от окисления, вызывают образование флюсовых включений. А также флюсовые включения шлака делятся на линейные, разъединенные и другие.
• Причинами образования оксидных включений могут быть: недостаточно чистая поверхность основного или присадочного металла, вырывание горячего сварочного стержня из зоны защиты, неправильная подготовка кромок — слишком сильная их матовость.
• Частицы сторонних металлов — вольфрама, меди и др. Образуют металлические включения. Причиной их образования может быть эрозия вольфрамового электрода или случайное попадание металлических частиц извне, а также при использовании медной стружки для зажигания.

Неплавление и неплавление: причины

Отсутствие плавления и неплавление

Дефекты — несплавление и непровар — это отсутствие соединения основного материала и свариваемого металла.

Неплавление происходит при высоких скоростях процесса сварки и силе тока более 15000С. Для предотвращения неплавления необходимо снизить скорость сварки, уменьшить временной промежуток между формированием и заполнением канавок, тщательно очистить зону сварки от масел и загрязнений. Неплавление может быть расположено:

1. в корне сварного шва;
2. сбоку;
3. между роликами.

Непровар возникает из-за неспособности расплавленного металла достичь корня шва.Причин непровара может быть несколько:

1. недостаточный сварочный ток;
2. электрод движется слишком быстро;
3. увеличенная длина дуги;
4. слишком маленький угол скоса;
5. перекос свариваемых кромок;
6. недостаточный зазор между краями;
7. неправильно выбран — увеличен — диаметр электрода.
8. попадание шлака в зазоры между кромками;
9. Неадекватный выбор полярности для данного типа электрода.

Непровар — очень опасный и недопустимый сварочный дефект.

Виды отклонений формы наружной поверхности шва от заданных значений

К нарушениям формы шва относятся следующие дефекты:

• Сплошные поднутрения — представляют собой сплошные углубления, расположенные на внешней стороне шва. сварной шов. Если поднутрения расположены со стороны корня одностороннего шва и образовались из-за усадки по границе, их называют усадочными канавками.Подрезы — это широко распространенные дефекты поверхности, которые возникают из-за слишком высокого напряжения дуги при сварке угловых швов или из-за неточного направления электрода. В этом случае одна из кромок оплавляется более глубоко, из-за чего металл капает на горизонтальную часть. Металла не хватает для заполнения канавок. При сварке стыковых соединений поднутрения образуются редко. Если скорость сварки и напряжение дуги слишком велики, как правило, возникают двусторонние подрезы. Дефект такого же типа получается при автоматической сварке в случае увеличения угла резания.

• Превышение выпуклости стыкового или углового шва — это превышение наплавленного металла на лицевой стороне сварных швов сверх установленного значения.
• Если на тыльной стороне стыкового шва находится избыток наплавленного металла сверх указанного значения, то такой дефект называется избытком расплава. Сорт — местный избыток таяния.
• Если избыток металла шва стекает на основной металл, но не плавится вместе с ним, то такой дефект называется наплавкой.
• Линейное смещение возникает, если свариваемые поверхности параллельны, но не находятся на одном уровне.
• Угловая — это смещение между двумя поверхностями при их расположении под углом, отличным от необходимого.
• Natek изготавливается из металла сварного шва, который оседает под действием силы тяжести. Natek формируется в горизонтальном, потолочном, нижнем положениях сварки, в угловом стыке и стыковом шве внахлест.
• При горении металл сварочной ванны вытекает, образуя сквозное отверстие.Причиной ожога может стать загрязнение поверхности основного металла или электрода.
• Неполное заполнение режущих кромок происходит из-за недостаточного количества присадочного материала.
• Если в угловом соединении одна ножка значительно больше другой, то возникает дефект чрезмерной асимметрии.
• Неравномерная ширина шва.
• Неровная поверхность — это неравномерная форма армирования шва по его длине.
• Вогнутость основания шва — неглубокая бороздка на стороне основания шва, образовавшаяся из-за усадки.
• Из-за появления пузырьков в период застывания металла в корне шва образуется пористость.
• Продление. Этот дефект представляет собой локальную шероховатость поверхности в зоне возобновления сварочного процесса.

Прилив и подрез

Прочие дефекты сварных швов

Все дефекты сварных швов и соединений, не перечисленные выше, классифицируются как «прочие». К ним относятся следующие виды дефектов:

• Случайная дуга.В результате случайного горения дуги происходит локальное повреждение поверхностного слоя основного металла, прилегающего к области сварного шва.
• Металлические брызги — это капли, которые образуются из сварочного или присадочного металла в процессе сварки. Они прилипают к поверхности охлаждаемого металла сварного шва или основного металла, находящегося в зоне термического влияния.
• Вольфрамовый спрей — создается частицами вольфрама, выброшенными из расплавленного электрода на основной металл или сварной шов.
• Царапины на поверхности — это дефекты, возникающие из-за удаления временно приваренного приспособления.
• В процессе обработки образуется утонение металла. Толщина металла имеет значение меньше допустимого.

Допустимыми дефектами сварных соединений являются отклонения, наличие которых не снижает эксплуатационных свойств сварного соединения и их наличие допускается нормативной документацией. Все остальные дефекты, как правило, устраняются сваркой. Не допускается исправление качества сварки более двух раз, так как может произойти перегрев или подгорание металла.

Сегодня сварка используется повсеместно для соединения различных металлических деталей. Его успешно используют как в промышленности, так и в бытовых условиях. называется неразъемным соединением деталей сваркой. В результате этого образуются различные секции, которые характеризуются определенным набором свойств. Все зависит от степени нагрева. Они могут различаться по физическим, химическим и механическим свойствам. Основные дефекты сварных соединений известны давно. Их следует избегать в процессе.

Сварка используется для соединения металлических деталей в промышленных и бытовых условиях.

Характеристики и виды сварных соединений

Прежде чем начать разговор о дефектах сварных соединений, стоит подробнее рассказать об их основных типах и характеристиках. Принцип сварки довольно прост. Расплавленный металл образует шов, который кристаллизуется. Частично расплавленный материал составляет зону плавления. Вблизи этой зоны образуется одна, в которой нагретый металл испытывает дополнительные напряжения.Это называется зоной термического влияния. После этого идет основной металл. Его структура и свойства не меняются в процессе работы.

Классификация сварных швов по положению в пространстве.

Существует несколько основных типов сварных соединений. Самыми распространенными среди них являются стык, нахлест, тройник и уголок. Все они отличаются между собой монтажом основных материалов, расположением шва. На качество шва напрямую влияет множество факторов.Могут образовываться как внутренние, так и внешние дефекты. На качество швов напрямую влияет степень загрязнения соединяемых металлов.

Здесь могут присутствовать самые разные оксиды, жирные пленки и т. Д. Поэтому свариваемые поверхности перед работой необходимо очистить. Кстати, в процессе их выполнения необходимо бороться с оксидами, образующимися на поверхности. В любом случае от отсутствия дефектов зависит прочность окончательного соединения. Шов иногда может иметь такую ​​же прочность, как и основной материал, но этого довольно сложно добиться.

О дефектах сварных соединений

Как отмечалось ранее, дефекты сварных соединений могут быть самыми разнообразными. О них нужно помнить в процессе работы. Если человек имеет по ним базу знаний, то он сможет сваривать детали, у которых будут идеальные швы. Это то, к чему нужно стремиться.

Таблица основных видов сварных соединений.

1. Подрезка. Это один из видов дефектов сварных соединений. Это бороздка, образующаяся в месте сплавления основного металла и шва.Чаще всего такие дефекты появляются при наличии больших сварочных бассейнов. Это означает, что из-за использования больших индикаторов тока расплавляется большое количество металла.
2. Наплавка. Этот дефект характеризуется тем, что происходит утечка наплавленного материала на основной металл. Очень неприятный недостаток.
3. Непробиваемость. Такой дефект сварных соединений может возникнуть в тех случаях, когда на стыках элементов конструкции образуется недостаточное расплавление основного металла. Это место чаще всего заполнено шлаком, который в силу своей структуры образует в швах пористость и пустоты.Это неприемлемо. Конструкция сразу теряет свои свойства. При использовании дуговой сварки отсутствие плавления может быть результатом использования недостаточного тока. Это один из самых опасных дефектов. Связано это в первую очередь с тем, что в этом месте начинают формироваться дополнительные напряжения при последующей эксплуатации конструкции. Это очень часто приводит к его быстрому разрушению. Этот дефект можно устранить. Для этого выявляется непровар, а затем выполняется наплавка на сложных участках.
4. Трещины. Это частичное разрушение материала на шве или на участке, который находится рядом с ним. Они могут образоваться по нескольким причинам. Если говорить о процессе, когда металл еще горячий, то трещины появляются в результате кристаллизации металла. В твердом состоянии с ним также могут происходить различные структурные превращения. Это вторая причина появления подобных дефектов.

Дефекты сварных швов: несплавление, неровная форма, растекание, трещины, свищи, перегрев.

Механизм горячего растрескивания достаточно прост. Во время сварки металл нагревается. После того, как источник тепла устранен, он начинает постепенно остывать. Конечно, начинают формироваться и зоны кристаллизации. Они начинают плавать среди еще расплавленного металла. Если бы не было микрозон, допускающих взаимодействие горячего и холодного материала, то все сварные соединения имели бы дефекты. Однако этого не происходит. Таким образом, можно предположить, что чем выше интервал кристаллизации, тем больше вероятность появления горячих трещин.Углерод напрямую влияет на этот показатель. Вот прямая корреляция. Чем больше углерода в стали, тем шире становится интервал кристаллизации.

На шве могут образоваться холодные трещины. Они появляются при охлаждении материала до температуры примерно 200-300 градусов Цельсия. Они могут появиться не сразу, что делает их более опасными. Появление холодных трещин связано с тем, что в материале начинают проявляться различные структурные превращения из-за различных химических превращений.Здесь есть прямая зависимость от количества углерода в материале. Чем он больше, тем больше вероятность появления холодных трещин. Эта склонность к образованию холодных и горячих трещин определяет такой параметр, как свариваемость металлов. Этот параметр характеризует возможность получения сварного соединения, не отличающегося от основных материалов.

Поры и неметаллические включения

Дефекты сварного шва: кратеры, поднутрения, поры, непровар, шлак, прожог.

Поры. Эти дефекты сварных соединений встречаются довольно часто. Поры — это пустоты, заполненные газом. Они могут иметь микроскопические размеры, а также образовывать дефекты в конструкции размером несколько миллиметров. При этом чаще всего они образуются на стыках шва с основным материалом. На этот дефект влияет множество параметров.

Самым важным из них является концентрация газа в варочной ванне. При плавлении из металла выделяется газ.Этот процесс нельзя предотвратить. Окись углерода не может растворяться в железе, соответственно она выделяется в виде пузырьков.

Включения неметаллические. Эти дефекты самих сварных соединений связаны с попаданием инородных включений в структуру шва в результате работы.

Трещины в сварном шве.

Таких включений огромное множество. Например, шлак может образоваться в результате недостаточной очистки соединяемых материалов.

Причиной их может быть недостаточно полное удаление шлака при многослойной сварке. В процессе работы, проводимой плавлением, в шве образуется материал, который по физико-химическим свойствам отличается от основного металла. В связи с этим также могут образоваться подобные дефекты. Посторонние включения могут быть самыми разнообразными.

Исследование дефектов

Дефект сварки — поры, это заполнение пустот газами.

Конечно, если в различных сварных соединениях есть дефекты, то их необходимо изучить.Для этого часто используется макроанализ. Он заключается в том, что структура металла изучается невооруженным глазом или через лупу. В отличие от микроскопического анализа, макроанализ не позволяет правильно изучить структуру материала. Его основная задача — контроль качества соединяемых деталей в процессе сварки. Он позволяет определить тип перелома, фиброзную структуру, нарушения сплошной структуры и так далее. Для проведения такого анализа необходимо подвергнуть исследуемую деталь травлению специальными элементами и обработке на шлифовальных станках.Этот образец называется макросом. На его поверхности не должно быть неровностей или посторонних включений, в том числе масляных.

Все те дефекты, которые были описаны выше, хорошо поддаются изучению и обнаружению с помощью макроанализа.

Для выявления структуры материала чаще всего используются методы травления поверхности.

Виды наплывов в швах.

Этот подход лучше всего подходит для низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей.Подготовленный заранее макросрез необходимо погрузить в реагент вместе с анализируемой деталью. При этом его поверхность необходимо протирать спиртом. В результате взаимодействия элементов происходит химическая реакция. Он позволяет вытеснить медь из раствора. Происходит подмена материалов. В результате на поверхности зонда осаждается медь. Травлению подвергаются те места, где медь не полностью ложится на основной материал. Эти места содержат какие-либо дефекты.После этого образец извлекается из водного раствора, сушится и очищается. Все эти действия нужно производить как можно быстрее, чтобы не произошла реакция окисления. В результате можно определить те участки, где присутствует большое количество углерода, серы и других материалов.

Офорт участков, содержащих эти материалы, не то. В местах с высокой концентрацией углерода и фосфора медь на поверхности не выделяется интенсивно. Здесь минимальная степень защиты металла.В результате эти участки подвергаются наибольшему травлению. В результате реакции эти участки окрашиваются в более темный цвет. Лучше использовать этот метод для сталей, содержащих минимальное количество углерода. Если ее будет много, то удалить медь с поверхности образца будет очень сложно.

Виды поднутрений в швах.

Существуют и другие методы макроанализа структуры материалов сварного соединения. Например, для определения количества серы часто используется метод фотопечати.При этом фотобумагу увлажняют и некоторое время выдерживают на свету. После этого его просушивают между листами фольги. Раствор, в который он изначально помещен, содержит определенное количество серной кислоты. Тогда, конечно же, эта бумага равномерно ложится на макросрез.

Разгладить валиком так, чтобы полностью исключить все его деформации. Все пузырьки воздуха, которые могут остаться между фотобумагой и металлом, должны быть полностью удалены. Только в этом случае исследование будет объективным.В таком положении его нужно держать примерно 3-10 минут. Время зависит от начальной толщины зонда, а также других факторов.

Виды непровара.

Включения серы, находящиеся в осажденном металле, обязательно вступят в реакцию с кислотой, осевшей на поверхности фотобумаги. В очагах выделения сероводорода образуется вещество, называемое фотоэмульсией. Участки сульфида серебра, которые образуются в результате реакции, ясно показывают распределение серы в металле.

Конечно, на бумаге эти области будут соблюдаться. Фотобумага, которая использовалась для эксперимента, должна быть вымыта, а затем выдержана в растворе гипосульфита. После этого снова промывают в жидкости и сушат. Если в сварном шве присутствуют включения фторида, они обязательно будут выделяться в виде участков темного цвета.

Подведение итогов

Таким образом, в настоящее время существует множество методов обнаружения дефектов сварных соединений. У всех есть конкретная цель.Каждый метод позволяет узнать, сколько в структуре шва содержится того или иного материала, который может негативно повлиять на его структуру.

Помимо методов макроанализа, в последнее время довольно часто внедряются методы микроанализа. У них та же цель, что и у предыдущих. Однако дополнительно можно изучить структуру материала. Здесь работа ведется на молекулярном уровне структуры кристаллической решетки.

Все отклонения от технологических параметров, вызванные халатностью, неисправностью и внешними причинами, часто не зависящими от сварщика, могут привести к дефектам сварного шва и прилегающей зоне, попадающей в зону термического влияния.К дефектам также приводят нарушения технологических приемов самого процесса сварки, а также плохая подготовка, неисправность оборудования, отклонения от норм качества сварочных материалов, влияние погодных условий, низкая квалификация сварщика.

Возникновение дефектов часто связано с металлургическими и термическими явлениями, возникающими при формировании сварочной ванны и ее кристаллизации (горячие и холодные трещины, поры, шлаковые включения и т. Д.; Эти дефекты снижают прочность и надежность сварного соединения. , его герметичность и коррозионная стойкость.Все это может существенно повлиять на эксплуатационные возможности всей конструкции и даже вызвать ее разрушение.

Дефекты сварных швов бывают внешними и внутренними.

Наружные дефекты сварного шва

К внешним дефектам сварных швов (рис. 1) относятся нарушение размеров и формы шва, подрезы и другие отклонения, которые могут быть обнаружены при внешнем осмотре шва.

Нарушение формы и размеров сварного шва чаще всего вызвано колебаниями напряжения в электрической сети, неосторожностью или низкой квалификацией сварщика, проявляющейся в неправильном выборе режимов, неточном направлении электрода и способа его перемещения.Дефекты проявляются в неодинаковой ширине шва по его длине, в неровности ветви угловых швов, чрезмерной выпуклости и резких переходах от основного металла к шву. Отклонения от размера и формы сварного шва, проявляющиеся в угловых швах, связаны с неправильной подготовкой кромок, неравномерной скоростью сварки, а также с несвоевременным контрольным замером шва. При автоматической и полуавтоматической сварке эти дефекты чаще всего связаны с колебаниями напряжения, проскальзыванием проволоки на подающих роликах и нарушением режима сварки.

Отсутствие проплавления — локальное отсутствие проплавления между свариваемыми элементами, между основанием и наплавленным металлом или отдельными слоями сварного шва при многослойной сварке. Причины неплавления — плохая подготовка свариваемых кромок (окалина, ржавчина, небольшой зазор, чрезмерное притупление и др.), Высокая скорость сварки, смещение электрода от оси соединения, недостаточная сила тока. В результате непровара уменьшается поперечное сечение шва и возникает локальная концентрация напряжений, что в конечном итоге снижает прочность сварного соединения.При вибрационных нагрузках даже небольшие дефекты могут снизить прочность сцепления до 40%. Большие дефекты корня шва могут снизить прочность до 70%. Поэтому, если непровар превышает допустимое значение, участок шва необходимо удалить с последующим вывариванием.

Поднутрение — дефект, наиболее часто встречающийся при сварке. Он выражается в выемке по линии сплавления сварного шва с основным металлом. В результате подрезов происходит локальное уменьшение толщины основного металла, что приводит к снижению прочности.Подрезка особенно опасна в случаях, когда она расположена перпендикулярно рабочему напряжению. Подрез обычно возникает, когда напряжение дуги увеличивается с увеличением скорости сварки, когда одна из кромок оплавляется глубже, жидкий металл течет в горизонтальную плоскость и его недостаточно для заполнения канавки. При сварке угловых швов подрезы возникают в основном из-за смещения электрода к вертикальной стенке, что вызывает значительный нагрев, плавление и стекание металла на горизонтальной полке.В стыковых швах при сварке на больших токах и неправильном положении присадочного материала образуются подрезы. Подрезание может привести к увеличению углов режущих кромок. Этот дефект выявляется визуально и при отклонениях выше установленной нормы будет переварен с предварительной очисткой. Допустимыми можно считать короткие пропилы, ослабляющие сечение шва не более чем на 5% в конструкциях, работающих под действием статических нагрузок. В конструкциях, работающих на выносливость, подрезы недопустимы.

Influx — проявляется в виде подтекания металла шва на поверхность основного металла без сплавления с ним. Наплывы резко изменяют форму швов и тем самым снижают долговечность конструкции. Причиной этого дефекта может быть пониженное напряжение дуги, наличие окалины на свариваемых кромках, медленная сварка, когда появляется избыток расплавленного присадочного металла. Чаще всего провисание возникает при сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости. При сварке кольцевых поворотных соединений может возникнуть провисание при неправильном расположении электрода относительно оси шва.Длительные наплывы недопустимы.

Прожиг — сквозное проплавление обычно происходит из-за большого тока при низкой скорости сварки. Проявляется в виде сквозного отверстия в сварном шве, которое возникает в результате утечки сварочной ванны. При многослойной сварке прожог происходит при первом проходе шва. Причины прогорания могут быть — завышенный зазор между свариваемыми кромками, недостаточная толщина футеровки или ее неплотное прилегание к основному металлу, что создает предпосылку негерметичности сварочной ванны.При внезапном прекращении подачи защитного газа может произойти выгорание. При сварке соединений поворотных колец ожоги возникают из-за неправильного положения электрода относительно зенита. Дефект выявляется визуально и после предварительной очистки переваривается. Ожоги вызваны попаданием жидкого металла в области за пределами сварного шва.

Кратер не определился — дефект сварного шва, который образуется в виде углублений в местах резкого отрыва дуги по окончании сварки. В полостях кратеров может происходить ослабление усадки, часто переходящее в трещины.Кратеры обычно появляются в результате неправильных действий сварщика. При автоматической сварке в местах разрыва сварочного шва может образоваться кратер. Кратеры часто являются причиной начала развития трещин и поэтому недопустимы. Их очищают и заваривают.

Поверхностное окисление — окалина или оксидная пленка на поверхности сварного шва. Окисление поверхности зависит от плохой защиты сварочной ванны, качества подготовки свариваемых кромок, неправильной регулировки подачи защитного газа, его состава, большого вылета электрода.

Свищ — воронкообразная выемка в сварном шве, развивающаяся из раковины или крупной поры. Причина развития свища чаще всего — плохая подготовка поверхности и присадочной проволоки к сварке. Дефект выявляется визуально и подлежит перевариванию.

Внутренние дефекты сварного шва

Трещины бывают горячими и холодными (рис. 2). Трещины могут быть как внешними, так и внутренними. Это наиболее опасные дефекты сварного соединения, часто приводящие к его разрушению.Они появляются в виде щели в сварном шве или на прилегающих участках. Изначально трещины образуются с очень маленьким раскрытием, но под действием напряжений их распространение может быть сопоставимо со скоростью звука, в результате чего конструкция разрушается. Причины появления трещин — высокие напряжения, возникающие при сварке. Чаще всего трещины возникают при сварке высокоуглеродистых и легированных сталей в результате быстрого охлаждения сварочной ванны. Вероятность появления трещин увеличивается при жестком закреплении свариваемых деталей.

Горячие трещины — появляются в процессе кристаллизации металла при температурах 1100-1300 ° С из-за резкого снижения пластических свойств и развития деформаций растяжения. Горячие трещины возникают на границах зерен кристаллической решетки. Появлению горячих трещин способствует повышенное содержание углерода, кремния, водорода, никеля, серы и фосфора в металле шва. Горячие трещины могут возникать как в шовной массе, так и в зоне термического влияния.Горячие трещины могут распространяться как по шву, так и по нему. Они могут быть внутренними или поверхностными.

Холодная трещина — возникают при температуре ниже 120 ° С, то есть сразу после остывания сварного шва. Кроме того, по прошествии длительного времени могут образоваться холодные трещины. Причина появления холодных трещин — сварочные напряжения, возникающие при фазовых превращениях, приводящие к снижению прочностных свойств металла. Причиной появления холодных трещин может быть растворенный атомарный водород, который не успел выделиться при сварке.Незаклеенные швы или сварочные материалы, нарушения защиты сварочной ванны могут служить причинами попадания водорода.

Поры — представляют собой полость внутри шва, заполненную не успевшим выделиться газом (в первую очередь водородом). Они могут быть круглыми или удлиненными, а их размер зависит от размера пузырьков образующихся газов. Поры могут быть одиночными или образовывать целую цепочку вдоль сварного шва. Основными причинами появления пор являются: наличие в основном или присадочном металле вредных примесей, ржавчины или других загрязнений, не удаленных со свариваемых кромок перед сваркой.Высокое содержание углерода также способствует появлению пор. Поры могут появиться при нарушении защиты сварочной ванны, повышении скорости сварки. Основная причина появления пор при сварке плавящимся электродом — влажное покрытие. Одиночные поры не опасны, но их цепочка влияет на прочность сварного соединения. Участок шва, в котором имеются поры, подлежит перевариванию путем предварительной механической очистки.

Включения шлака — это дефекты сварного шва, выражающиеся в наличии полостей, заполненных шлаком, которые не успели выйти наружу.Образование шлаковых включений происходит при плохой подготовке свариваемых кромок и присадочного материала, чрезмерной скорости сварки или плохой защите ванны. При сварке в защитных газах включения шлака встречаются редко. Включения шлака могут иметь размер до нескольких десятков миллиметров и поэтому очень опасны. Участок шва, на котором шлаковые включения превышают допустимые нормы, подлежит вырубке переварке.

Включения вольфрама — возникают при нарушении защиты сварочной ванны при сварке неплавящимся вольфрамовым электродом.Кроме того, включения вольфрама возникают при коротких замыканиях или высокой плотности тока. Включения вольфрама особенно распространены при сварке алюминия и его сплавов, в которых вольфрам не растворяется.

Включения оксидные — образуются в результате образования труднорастворимых тугоплавких пленок. Чаще всего они возникают из-за значительного загрязнения поверхности или при нарушении защиты сварочной ванны. Являясь слоем в сварочной массе, оксидные включения резко снижают прочность сварного соединения и могут привести к его разрушению под действием нагрузки, прилагаемой в процессе эксплуатации.

При сварке, как и при любых других методах обработки металла, не исключены дефекты сварных швов, образовавшиеся по разным причинам.

Перечень факторов, влияющих на качество сварного соединения, очень обширен, однако основной причиной дефектов являются неконтролируемые химические процессы, протекающие на пограничных участках зоны сварного шва.

Дефекты могут быть вызваны кристаллизацией металла, его химической неоднородностью, а также взаимодействием расплавленной массы с твердым материалом заготовок или с окружающими газами и шлаками.Еще одна причина появления дефектов (в частности трещин) — нежелательные напряжения в зоне сварки.

Характер отклонений сварных соединений от нормы (дефектов) зависит от. Это связано с технологическими особенностями того или иного процесса.

Отличие достаточно ярко проявляется во всех основных ее видах, а именно в электродуговой обработке металла, контактной сварке листовых заготовок и, наконец, в газовой сварке.

Электродуговый метод

К основным причинам образования дефектов можно отнести два основных фактора.Это химические реакции, приводящие к нарушению структуры шва, а также к серьезным отклонениям от существующих технологий.

Дефекты сварки, возникающие во втором случае, чаще всего проявляются в виде прожогов, непровара и нарушения геометрических размеров сварного шва или трещин, возникающих после остывания материала.

Процесс образования холодных трещин при сварке объясняется недопустимыми механическими напряжениями на шовном соединении.Подобные отклонения от нормальной структуры шва чаще всего наблюдаются при сварке углеродистых (легированных) сталей, а также большинства изделий из чугуна.

В целом в теории электродуговой сварки рассматриваются самые разные нарушения структуры сварного соединения. К таким дефектам, помимо так называемого «холодного» растрескивания, относят «горячие», макроскопические и микротрещины.

Все вышеперечисленные отклонения от нормы со временем приводят к расширению зоны воздействия дефекта и случайному разрушению дефектно сварной конструкции.По этой причине повышенное внимание уделяется изучению качества сварных швов, образующихся при дуговой сварке.

Газовая сварка

Основные причины дефектов, возникающих при газовой сварке, чаще всего те же, что и в перечисленных выше случаях, относящихся к другим категориям сварки.

Это те же нарушения в технологии подготовки заготовок перед сваркой и ошибки, допущенные при формировании шва (например, из-за использования нестандартных расходных материалов).

Поэтому во избежание дефектов газовой сварки особое внимание уделяется грамотному выбору правильного режима сварки, а также уровню квалификации подрядчика.

По наличию обнаружения нарушений при газовой сварке все известные дефекты делятся на поверхностные и скрытые. К первой категории относятся типичные непровара, значительные по размеру прогибы, а также вогнутости, надрезы и кратеры, образующиеся на основании (в корне шва).

Сюда также входят недопустимое смещение линии стыка (неправильная резка), резкие изменения толщины и поверхностные трещины.

К скрытым и, как правило, трудно обнаруживаемым дефектам газовой сварки относятся внутренние пористые образования, микроскопические газовые каналы, а также шлаковые и оксидные включения.

Этот список можно продолжить такими часто встречающимися нарушениями в структуре свариваемых деталей, как незначительное проплавление между слоями и внутренние микротрещины.

Метод точечного контакта

К дефектам контактной сварки принято относить следующие визуально различимые (внешние) нарушения структуры соединений:

• трещины наблюдаются невооруженным глазом;
• точечных ожогов;
• внешние брызги;
• металл ломается с поверхностным проявлением структуры;
• нарушения формы обратной связи и многие другие.

Основными причинами появления таких отклонений в структуре контактов являются неправильная установка параметров (амплитуды или длительности) импульсного тока, недостаточное усилие при сжатии электродов.

Дефекты вызваны плохой подготовкой обработанных поверхностей перед сваркой, близостью точки контакта к краю точечного соединения.

Среди прочих причин — недостаточное перекрытие деталей, недопустимое перекос шарнирных деталей, износ электродов и многое другое.

Основным скрытым дефектом контактной сварки является «прилипание» листовых заготовок, при котором между ними образуется лишь внешне чистый внешний контакт. Этот дефект может возникать не только при сварке под давлением, но и при других известных типах точечной сварки.

Визуально обнаружить дефектный пласт этого типа обычными методами физического контроля практически невозможно. Предотвратить это возможно, только строго соблюдая технологию и поддерживая в норме основные параметры сварочного процесса (амплитуда и длительность импульсного тока, а также необходимое усилие сжатия).

Коррекция и профилактика

Наличие дефектов при любом виде сварки не всегда приводит к непоправимому результату и браку заготовки. Существует определенный набор технологических нарушений или отклонений от нормы, которые можно исправить сразу после завершения процесса.

Самый простой и принципиальный способ исправить любой дефект при сварке — это вырезать бракованный участок и заново заварить его (конечно, с учетом обнаруженной неисправности).Для устранения или исправления ряда дефектов вполне достаточно отрегулировать положение рабочего инструмента с электродом.

При использовании данной техники следует помнить, что сварка методом «подъема» способствует перераспределению расплавленного металла в зоне ванны, а работа методом «угол вперед» позволяет уменьшить глубину проплавления.

Поскольку исправление брака потребует дополнительных затрат, желательно организовать процесс сварки таким образом, чтобы исключить необходимость повторных работ.

Одним из наиболее эффективных способов предотвращения дефектов является добавление одного из компонентов при сварке в защитной среде, что позволяет увеличить коэффициент заполнения сварного шва и предотвратить возможные подрезы.

Для повышения текучести жидкого металла, обеспечивающего заполнение корневой части шва, достаточно предварительно нагреть место сварки до определенной температуры с помощью специальных добавок (флюсов).

Часто удается добиться желаемого эффекта за счет увеличения силы тока.В то же время тщательная очистка свариваемых кромок и удаление с их поверхности оксидных пленок также снижает вероятность нарушения режима сварки.

Растрескивание

Для устранения холодных трещин применяется метод их повторной сварки с ограниченным расширением зоны дефекта с обеих сторон (подготовка специальных «ловушек»).

Такие ловушки выполняются в виде небольших отверстий, просверленных на расстоянии около 1,5 см от краев пласта, которые могут замедлить или полностью остановить его рост.

Ремонт трещин предполагает определенный порядок операций с учетом необходимости тщательной подготовки к повторной сварке. На этом этапе подготовленные к реставрации кромки сначала обрезаются под углом 60 °.

Для проведения этой операции используется либо обычное долото, либо специальный режущий электрод, с помощью которого края пропила полностью очищаются от всех образований и неровностей, мешающих сварке.

Просверленные ранее ограничительные отверстия-ловушки удалять не нужно.

Наличие сварочных дефектов, как правило, приводит к снижению прочностных характеристик подготовленного соединения и, как следствие, к нарушению работоспособности конструкции (увеличению аварийности). Именно поэтому вопросу обнаружения и исправления дефектов всегда уделяется особое внимание.

10 минут на чтение

Неважно, какую технологию вы выбрали для сварки. Дефекты могут возникнуть в любом случае как во время, так и во время сварки.Появление дефектов связано либо с неопытностью сварщика, либо с неправильно выбранным режимом сварки, либо с недостаточно тщательным контролем качества.

Поэтому важно не допускать дефектов и проводить контроль качества сварных соединений после каждой сварочной операции. В этой статье мы подробно расскажем, какие бывают распространенные дефекты сварных швов. И какие методы контроля можно использовать для их обнаружения.

Любой опытный сварщик скажет вам, что существует множество типов дефектов сварных швов.Их можно разделить на две категории — внешние и внутренние. Внешние дефекты сварных швов можно обнаружить непосредственно на поверхности шва с помощью специального инструмента (например, лупы) при хорошей видимости. Внутренние дефекты сварных швов визуально не видны, поэтому для их обнаружения необходимо использовать специальные методы контроля качества. О них поговорим ближе к концу. А пока недочеты.

В рамках данной статьи мы не будем перечислять все возможные дефекты, а только самые распространенные.Итак, ниже представлена ​​наша краткая классификация дефектов сварных швов.

Отсутствие проплавления

Отсутствие проплавления сварного шва — один из самых распространенных дефектов среди новичков. Это небольшой участок с недостаточно сваренным металлом. Основные причины образования неплавления — слишком длинная сварочная дуга, недостаточная сила тока или обе ошибки одновременно.

У новичков неплавление образуется, если была выполнена неправильная или сварка была проведена слишком быстро.Как несложно догадаться, чтобы не допустить неплавления шва, нужно выбрать оптимальный режим сварки, готовить не слишком быстро и на короткой дуге.

Подрезка

Если вы когда-либо делали тройник или шов внахлест, вы могли заметить небольшие углубления по бокам сварного шва. Это поднутрения. Частая причина недорезов — слишком быстрая сварка или неправильно подобранное напряжение сварочной дуги. Также иногда возникают подрезы из-за слишком длинной дуги.

Некоторые новички спрашивают: «Разрешены ли подрезы при сварке?» Да, но только в очень сложных конструкциях, где невозможно избежать подрезов.В таких ситуациях поднутрения называют просто «допустимыми дефектами сварного шва». В остальных случаях это недопустимые дефекты.

Influx

Наплыв в сварном шве в 95% случаев указывает на то, что вы неправильно настроили или недостаточно тщательно очистили края. Очевидно, что для предотвращения образования дефекта необходимо правильно отрегулировать силу сварочного тока и немного увеличить напряжение дуги.

Прожиг

Прочный шов — это сквозное отверстие в сварном шве, которое можно обнаружить невооруженным глазом.Ожоги образуются из-за медленной сварки. Слишком высокая температура сосредоточена в одном месте, и металл плавится больше, чем следовало бы. Основная опасность ожога — значительное снижение прочности шва.

Понижает сварочный ток и ускоряет формирование сварного шва. Только так можно предотвратить возникновение ожогов. Обратите особое внимание при кипячении алюминия. Он имеет очень высокую теплопроводность и низкую температуру плавления. Так что на алюминиевой заготовке легко прожечь.

Кратер

Кратер — это небольшая воронка, расположенная непосредственно на валике шва.Чаще всего в самом конце. Образуется из-за резкого обрыва дуги. Плавно ведите дугу и постепенно завершайте сварку. Если в вашем сварочном аппарате есть специальный режим, предотвращающий образование кратеров, то включите его.

Горячие или холодные трещины

Трещины в сварных швах также являются одним из наиболее распространенных дефектов. Трещины бывают холодными и горячими. Горячие образуются при сварке, а холодные — после. Горячие трещины образуются, когда электрод / присадочная проволока и металл шва несовместимы. Иногда при попытке заварить кратер могут образоваться трещины, о которых мы говорили выше.Убедитесь, что состав присадочного материала и металла идентичен.

Холодные трещины легче. Они образуются только в том случае, если шов слишком хрупкий и не выдерживает механических нагрузок. Единственный способ предотвратить возникновение холодных трещин — это соблюдать технологию сварки и работать профессионально. Горячие и холодные трещины могут быть как внутренними (скрытыми от глаз), так и внешними.

Поры

Сколько времени до сварки? Поры (а чаще всего поры) — это небольшие углубления в структуре шва.Может быть поверхностным или внутренним. Представьте себе муравейник, пронизанный множеством ходов. То же самое и со швом. Поры, несомненно, можно назвать самым частым дефектом из всех возможных.

Если в процессе сварки образовались поры, значит, вы сделали все неправильно с самого начала. Скорее всего, вы не тщательно зачистили края и не защитили шов от кислорода. И такие ошибки допускают только те, кто только начал знакомство со сваркой.Не работайте на тяге и проверьте качество электродов / состояние горелки / состояние системы газоснабжения.

Методы контроля качества

Итак, теперь вы знаете наиболее распространенные дефекты сварных соединений и причины их возникновения. А теперь поговорим о. Мы расскажем о наиболее часто используемых и эффективных. Это визуально-измерительный контроль, радиационный и ультразвуковой контроль.

Визуальный контроль измерений

(VIC) — самый простой и самый старый способ оценки качества сварного соединения.Из названия понятно, что при этом контроле используются средства визуального наблюдения и измерительные приборы. Визуальное наблюдение означает простой осмотр шва невооруженным глазом или с помощью лупы. В некоторых случаях используют микроскопы. А в качестве измерительных приборов чаще всего используются стандартные линейки. Это наиболее доступный и недорогой метод контроля, потому что инструменты недорогие и такому контролю может обучить сварщик, выполняющий работу. Компании даже не нужно нанимать отдельных специалистов для проведения этого контроля.

Сейчас в магазинах продаются специальные наборы со всеми необходимыми инструментами и даже подробными инструкциями по проведению мониторинга. Достаточно один раз прочитать буклет, все запомнить и уже можно проводить такой контроль самостоятельно. Но, несмотря на все достоинства, у ВИК есть большой недостаток — значительное влияние человеческого фактора на результат контроля. Вся ответственность лежит на человеке. И если по объективным или субъективным причинам он не может провести контроль качества, то есть вероятность брака.

Радиационный контроль

(его еще называют рентгенографическим) — очень интересный метод контроля, который основан на использовании рентгеновских лучей. Да, как и при рентгенодиагностике в поликлинике. Деталь помещается в специальный аппарат (или аппарат монтируется на детали), затем через металл пропускается рентгеновское излучение и на выходе получается изображение, на котором видны все дефекты сварки. Эта технология вам наверняка известна давно.

Нетрудно догадаться, что такая диагностика чрезвычайно эффективна.На изображении видны малейшие дефекты, которые невозможно обнаружить никаким другим способом. Особенно, если снимок сделан с помощью компьютера, на котором потом можно детально изучить все дефекты сварки. Но при работе с рентгеном необходимо соблюдать повышенные меры безопасности. Частицы излучения могут заражать воздух, что делает его проводящим. И говорить о возможном вреде для здоровья не приходится. Таким образом, только хорошо обученные сотрудники должны иметь право проводить радиационный мониторинг.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль сварных швов (также известный как ультразвуковой контроль качества или просто ультразвуковой контроль сварных швов) — это метод контроля, который во многом аналогичен описанному выше излучению.Но вместо рентгеновских лучей здесь используются ультразвуковые волны. Для регистрации результата используется ультразвуковой дефектоскоп для контроля сварных соединений.

Суть его работы проста. Ультразвуковые волны, проходящие через металл, направляются к поверхности шва. Они не проходят полностью, часть лучей отражается и возвращается. Если шов имеет дефект, то волны, отраженные и возвращенные обратно, будут ослаблены и искажены. Проще говоря, они будут отличаться от тех, что были запущены в начале управления.Все эти изменения просто исправляют дефектоскоп.

Ультразвуковой мониторинг используется очень часто. Для его проведения можно установить большой стационарный дефектоскоп в отдельном офисе, а можно приобрести компактную модель для диагностики на месте. И эта компактная модель сможет дать вполне объективный результат. С помощью дефектоскопа можно не только узнать расположение дефекта, но и его размер. Но нужно учитывать, что дефектоскопы дорогие и для работы с ними нужно дополнительно обучать персонал.Или ищите специалиста «на стороне».

Вместо заключения

Дефекты сварных швов и стыков разные, но суть всегда одна — они как-то нарушают эксплуатационные характеристики готового изделия. Чтобы их избежать, нужно как можно больше практиковаться, правильно настроить режим сварки и не забывать о контроле качества. Ультразвуковой контроль занимает несколько минут, в результате вы получаете объективную картину и трезво оцениваете качество своей работы.

Самые распространенные дефекты сварки: причины и способы устранения

Дефекты сварного шва

Дефект сварного шва — это любой признак сварного шва, который может снизить качество шва. Дефект сварного шва может быть принят или отклонен в зависимости от трех факторов: типа, размера и местоположения дефекта / несплошности. Все сварные швы содержат особенности или неоднородности. Только тогда, когда несплошность превышает соответствующий стандарт приемки, становится дефектом.

Разница между несплошностью сварного шва и дефектом

Несплошность сварного шва (также известная как дефект сварного шва) — это любое нарушение нормального течения конструкции в имеющейся сварной конструкции.Это может быть металл сварного шва или соседний основной металл. Прерывание можно найти в физических, механических или металлургических характеристиках материала или сварного изделия.

Несплошности могут быть определены как неровности, образованные в данном металле сварного шва из-за неправильных или неправильных схем сварки и т. Д. Несплошность может отличаться от желаемой формы, размера и предполагаемого качества сварного шва. Они могут возникать как снаружи, так и внутри металла шва. Некоторые нарушения непрерывности могут не вызывать брака, если они находятся в допустимых пределах, указанных в применимом кодексе или стандарте.

Как только несплошность или группа несплошностей превышает пределы, указанные в применимом кодексе или стандарте, это становится дефектом сварного шва. При обнаружении дефекта сварки необходимо соответствующее устранение.

Категоризация несплошностей

Несплошность можно разделить на внутреннюю или внешнюю в зависимости от их расположения на сварном шве. Кроме того, они могут быть классифицированы как объемные или плоские в зависимости от их размера, формы и ориентации.

Внутренние нарушения

Это неоднородности, которые расположены внутри сварного шва и не выходят на поверхность сварного шва. Эти неоднородности невозможно обнаружить с помощью визуального осмотра и некоторых видов неразрушающего контроля, таких как пенетрант красителя. К этой категории относятся такие дефекты, как твердые включения, внутренние полости и отсутствие плавления. Эти неоднородности могут быть обнаружены только методами неразрушающего контроля, такими как радиографический контроль (RT) и ультразвуковой контроль (UT).

Внешние нарушения целостности

Как следует из названия, эти неоднородности находятся на поверхности сварного соединения, которые можно обнаружить визуальным осмотром и / или другими методами неразрушающего контроля, такими как жидкие пенетранты с красителем (DPI) и контроль магнитных частиц (MPI).

Объемные неоднородности

Это трехмерные (они имеют длину, ширину и толщину) такие как включения шлака и пористость.

Плоские неоднородности

Это двумерные, то есть они лежат в одной плоскости, например неплавление и трещины.

Типы дефектов

Существует несколько типов дефектов сварных швов, которые могут подпадать под разные классификации в зависимости от их местоположения, размера и формы в зависимости от конкретного рассмотрения. Мы можем разбить дефекты сварных швов на следующие основные категории;

• Включения
• Отсутствие плавления
• Пористость
• Выточка
• Незаполненный
• Трещины
• Избыточное армирование и избыточное проникновение
• Переворот / перекрытие
• Механические повреждения

Включения

Включение — это твердое постороннее вещество, захваченное во время сварки.Это может быть металлическое включение, такое как вольфрам, медь или другой металл, или включение шлака, которое может быть линейным, изолированным или сгруппированным. Это также могут быть неметаллические включения, такие как сульфид и оксид, которые являются продуктом химических реакций, физических воздействий и загрязнения, возникающего во время сварки. Дефекты включения обычно имеют внутренний и объемный характер. Чаще всего они вызваны неправильными параметрами сварки, неправильными манипуляциями с электродом оператором, неправильной очисткой между запусками или плохим хранением расходных материалов.

Включения шлака

Включение внутреннего шлака

Отсутствие слияния и неполное проникновение

Отсутствие плавления — еще один серьезный дефект сварного шва, который может возникнуть в результате:

• Отсутствие плавления металла шва и основного металла в основании сварного шва, когда требуется полное проплавление
• Отсутствие плавления боковой стенки, которое происходит между металлом сварного шва и основным металлом в боковом сварном шве за пределами корня сварного шва
• Отсутствие межпролетного сплавления, которое происходит между соседними слоями сварочного металла на многопроходных сварных швах

Обычно они обнаруживаются в сварных швах, где использовались неправильные параметры сварки и где есть неправильные манипуляции с электродом со стороны сварщика.Неправильная конструкция соединения и подгонка также могут привести к проблемам с сваркой.

Отсутствие корневого проплавления двойной скос

Отсутствие слияния

Пористость

Пористость и другие полости, такие как червоточины и раковины, возникают из-за захвата газов сварной конструкцией. Они классифицируются как внутренние и объемные дефекты.

Пористость может быть;

• Линейный — линия газовых пор, по существу параллельная оси сварного шва
• Локализованные — Изолированная группа газовых пор
• Поверхностные поры — газовые поры, которые разрушают поверхность сварного шва, равномерно распределенная пористость
• Ряд газовых пор, распределенных по существу случайным, но однородным образом по металлу сварного шва или червоточине
• Удлиненная или трубчатая газовая полость в металле сварного шва
• Обусловлено недостаточным или избыточным защитным газом и загрязнением сварного шва маслами, красками и ржавчиной

Поверхностные поры

Пористость

Выточка

Поднутрение — это локальное уменьшение сечения основного металла рядом с наплавленным слоем шва.Это происходит на носке сварного шва или на поверхности плавления многопроходных сварных швов. Они бывают внешними и могут быть непрерывными или прерывистыми. Обычно возникает из-за слишком высокого сварочного тока, слишком высокой скорости движения или неправильной техники оператора.

Выточка

Выточка

Недозаполнение

Незаполнение — это продольный непрерывный или прерывистый участок на поверхности сварного шва, который находится ниже прилегающей поверхности основного металла из-за недостаточного осаждения металла сварного шва.Это внешний вид, который легко обнаружить при визуальном осмотре. Высокая скорость сварочного хода и высокие тепловыделения могут стать причиной недостаточного заполнения.

Недозаполнение

Непрерывное недозаполнение

Трещины

Это наиболее серьезные дефекты сварного шва, поскольку они могут легко вызвать разрушение сварной конструкции. В зависимости от ориентации трещины в сварном шве ее можно разделить на продольную или поперечную. Продольное, если направление параллельно сварному шву, и поперечное, если направление поперек сварного шва или под углом 90 градусов.Другой тип трещины — кратерная трещина, которая может иметь звездообразную форму. Обычно это происходит в конце сварного шва. Трещины бывают плоскими и могут быть внутренними или внешними. Трещины могут иметь разные причины в зависимости от типа трещины. Кратерные трещины могут быть вызваны неправильным прекращением дуги и высокими сварочными токами, тогда как трещины по средней линии могут быть вызваны чрезмерным ограничением стыка, соотношением глубины к ширине проходов или неправильным выбором расходных материалов.

Продольная трещина

Трещины

Избыточное усиление или проникновение

Для стыковых швов — избыток металла шва над высотой основного металла или излишек металла шва, выступающий через корневую сторону сварного шва, выполненного с одной стороны соединения.
Для угловых швов — избыток металла шва сверх указанного размера, включая толщину шва.
Избыточное армирование / проплавление может быть вызвано чрезмерным током, слишком низкой скоростью движения и неправильной подгонкой соединения.

Избыточное армирование

Избыточное армирование / проникновение

Переворот / перекрытие

Это металл сварного шва у основания сварного шва, который покрывает поверхность основного металла, но не сплавился с ней.Обычно возникает из-за низкой скорости движения и неправильного угла наклона резака.

Накат углового шва

Накат на стыковой шов

Механическое повреждение

Механическое повреждение — это вмятина на поверхности основного металла или сварного шва, вызванная повреждением во время подготовки, сварки, правки или обращения. Это может быть вызвано неправильным использованием шлифовальных машин, молотков, отбойных молотков и т. Д.

Механическое повреждение — Марка шлифовального станка

Механическое повреждение основного материала

Как проверить сварочные дефекты

Самый простой способ убедиться, что ваша сварка соответствует приемлемым стандартам, — это визуально осмотреть дефект сварки.Если вы заметили какие-либо проблемы, описанные выше, вы можете предпринять шаги, чтобы исправить проблему или оценить, не будут ли они ставить под угрозу качество вашей работы.

Сварщику важно обращать пристальное внимание на возможные дефекты сварного шва, чтобы не поставить под угрозу вашу работу над более крупным проектом. Большинство дефектов сварки можно исправить с помощью соответствующих специалистов, но первым шагом является выявление проблемы. Если вам нужна профессиональная помощь в вашем коммерческом сварочном проекте, свяжитесь с нами в Technoweld по телефону 1300 00 WELD или посетите нашу страницу контактов.

Автоматизированное распознавание дефектов сварных соединений при визуальном осмотре на основе геометрических атрибутов

1

Акболатов Э.З., Киселев А.С. и Слободян М.С. Прогнозирование и стабилизация начального сопротивления между электродами при мелкомасштабной контактной точечной сварке. Weld. Мир, 2019, т. 63, нет. 2. С. 443–457.

CAS Статья Google Scholar

2

Муравьев, С.В., Бориков В.Н., Наталинова Н.М. Компьютерная система: измерение сварочных импульсных токов. Контроль, 2009, т. 42, нет. 2. С. 44–47.

Артикул Google Scholar

3

ISO 17637: 2016. Неразрушающий контроль сварных швов — Визуальный контроль сварных соединений плавлением.

4

ГОСТ Р ИСО 17637—2014. Неразрушающий контроль. Визуальный контроль соединений, выполненных сваркой плавлением.

5

ISO 6520-1: 2007. Сварка и родственные процессы. Классификация геометрических дефектов металлических материалов. Часть 1. Сварка плавлением.

6

ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012. Сварка и родственные процессы. Классификация дефектов геометрии и сплошности металлических материалов. Часть 1. Сварка плавлением.

7

Ван Ю., Сун, Ю., Лв, П. и Ван, Х., Обнаружение линейных дефектов сварного шва на основе нескольких пороговых значений и опорного вектора, NDT & E Int., 2008, т. 41, нет. 7. С. 517–524.

CAS Статья Google Scholar

8

Кумар Г.С., Натараджан У., Вирараджан Т. и Анантан С.С., Оценка уровня качества дефектов в GMAW, Weld. J., 2014., т. 93, нет. 3. С. 85–97.

Google Scholar

9

Валаванис И. и Космопулос Д. Обнаружение и классификация многоклассовых дефектов на радиографических изображениях сварных швов с использованием геометрических и текстурных характеристик, Expert Syst.Appl., 2010, т. 37, нет. 12. С. 7606–7614.

Артикул Google Scholar

10

Gadelmawla, E.S. и Elewa, I.M., Измерение размеров продукта в реальном времени с помощью компьютерного зрения, в Proc. Девятый IMEKO TC14 Symp. (ISMQC, 24–27 сентября, 2001, Каир, Египет), стр. 24–27.

11

Епифанцев Б.Н. , Жумажанова С.С. О влиянии формы дефекта на его обнаруживаемость на шумовом фоне.J. Nondestr. Тест., 2017, т. 53, нет. 1. С. 62–70.

Артикул Google Scholar

12

Ван Г. и Ляо Т.В., Автоматическая идентификация различных типов сварочных дефектов на радиографических изображениях, NDT & E Int., 2002, vol. 35, нет. 8. С. 519–528.

Артикул Google Scholar

13

Боаретто, Н. и Сентено, Т.М., Автоматическое обнаружение сварных дефектов в трубопроводах по радиографическим изображениям DWDI, NDT & E Int., 2017, т. 86, стр. 7–13.

CAS Статья Google Scholar

14

Цзоу, Й., Ду, Д., Чанг, Б., Джи, Л., и Пан, Дж., Метод автоматического обнаружения дефектов сварного шва на основе фильтрации Калмана для радиографического контроля спиральной трубы в реальном времени. NDT & E Int., 2015, т. 72, стр. 1–9.

Артикул Google Scholar

15

Захран, О., Касбан, Х., Эль-Корди, М., и Эль-Сами, Ф.А., Автоматическая идентификация дефектов сварного шва по радиографическим изображениям, NDT & E Int., 2013, т. 57. С. 26–35.

Артикул Google Scholar

16

Бархатов В.А. Распознавание недостатков с помощью искусственной нейронной сети особого типа // Физ. J. Nondestr. Тест., 2006, т. 42, нет. 2. С. 92–100.

Артикул Google Scholar

17

Hou, W., Вэй, Ю., Го, Дж., Цзинь, Ю., Чжу, К.А., Автоматическое обнаружение сварочных дефектов с помощью глубокой нейронной сети, J. Phys .: Conf. Сер., , IOP Publ. , 2018, т. 933, нет. 1, стр. 012006.

Google Scholar

18

Сикора, Р., Банюкевич, П., Чади, Т., Лопато, П., и Псуй, Г., Искусственные нейронные сети и нечеткая логика в неразрушающей оценке, в Proc. 18-я всемирная конф. Nondestr. Контрольная работа. (16–20 апреля, 2012, Дурбан.Южная Африка), с. 1–11.

19

Мери Д. и Берти М.А., Автоматическое обнаружение сварочных дефектов с помощью текстурных элементов, Insight (Нортгемптон, Великобритания), 2003, т. 45, нет. 10. С. 676–681.

Google Scholar

20

Бинаризация по порогу отсечки яркости. http://matlab.exponenta.ru/imageprocess/book3/6/im2bw.php. По состоянию на 23 января 2019 г.

21

Муравьев С.В., Худоногова Л.И., Емельянова Е.Ю., Слияние интервальных данных с агрегированием предпочтений, Измерение , 2018, т. 116. С. 621–630.

Артикул Google Scholar

(PDF) Прочность сварных конструкций при низких климатических температурах

4 Заключение

а) Анализ технических методов выбора стали для сварных металлоконструкций, эксплуатируемых при низких климатических температурах

, и результаты испытаний сварные образцы показали, что эти методы обеспечивают защиту

высококачественных сборных конструкций от возникновения хрупкого разрушения.Однако эти методы не позволяют

обосновать допустимый размер дефекта в сварных соединениях.

б) Испытания сварных образцов из полномасштабного проката с трещиноподобным концентратором

позволяют определить максимальный размер сварочного дефекта, который не начинает развиваться при воздействии эксплуатационных нагрузок

. Использование экспериментальных данных учитывает изменение свойств стали в зоне термического влияния

сварного шва и влияние остаточных сварочных напряжений.

в) На примере крана, рассчитанного на работу при минус 55 ° С, показано, что сталь 09Г2С-15 обеспечивает работоспособность своей металлической конструкции

при условии отсутствия дефектов, повреждений или усталостных трещин крупнее

размером более 14 мм.

Список литературы

1. Соколов С., Грачев А., Межд. Преподобный мех. Eng., 12 (5), 448-453 (2018)

2. G. Shi, Y. Chen, Adv. Struct. Eng., 21, 1376-1387, (2018)

3. Хрупкое разрушение.Elasticity.Toughness and Liberty Ship, Metallurgical Associates, Inc., доступно по адресу:

http://metassoc.com/?s=spring+2011

4. М.Р. Гарифуллин, А.В. Барабаш, Э.А. Наумова, О.В. Жувак, Т. Йокинен, М. Хейнисуо, Mag. Civ. Англ.

63, 53–76 (2016)

5. И.Н. Придько, В. Мущанов, Х. Бартоло, Н. Ватин, И. Рудниева, Маг. Civ. Англ. 65, 27–41 (2016)

6. Дэн Д., Матер. Des., 30 (2), 359-366 (2009)

7. Х. Дай, Дж. Фрэнсис, Х.Стоун, Х. Стоун, Х. Бхадешиа, П. Уизерс. Металл. Матер. Trans., 39A, 3070-3078

(2008)

8. Барсом М., Рольф С. Контроль разрушения и усталости конструкций. Применение механики разрушения (PTR

Prentice Hall, США, 1987)

9. Атлури С., Вычислительные методы в механике разрушения, том 2, (Elsevier Science Publishers BV,

Амстердам, 1986)

10. X Чжу, Дж. Джойс, англ. Фракт. Мех., 85, 1-46, (2012)

11.S. Dugdale, J. Mech. Phys. Solids, 8 (2), 105-108 (1960)

12. Т. Вадхольм, Исследование низкотемпературной вязкости и зарождения трещин в сварных конструкционных сталях,

Магистерская диссертация (NTNU, Trondheim, 2014)

13. S Седмак, А. Седмак, И. Камагич, Frattura integr. strutt., 12, 371-382 (2018)

14. Р. Гоял, С. Богданов, Eng. Провал. Anal., 93, 340-355 (2018)

15. S. Xu, H. Reinhardt, Int. J. Fract., 98 (2), 151-177 (1999)

16.С. Мариани, У. Перего, Int. J. Numer. Meth. Eng., 58, 103-126 (2003)

17. Р. Герцберг, Механика деформации и разрушения конструкционных материалов (Wiley, New-York, 1989)

18. J. Rice, J. Appl. Меч, 55 (1), 98-103 (1988)

19. ГОСТ 32578-2013. Краны подъемные. Стальные конструкции. Металлоконструкции. Требования к материалам.

(Стандартинформ, Москва, 2015)

20. ISO 20332: 2008 (2008) Краны — Подтверждение компетентности стальных конструкций (Международная организация по стандартизации

, Женева, Швейцария)

21.Х. Мураками, Справочник по факторам интенсивности стресса (Pergamon press, Oxford, 1987)

22. E. Wessel, Eng. Фракт. Мех., 1, 77-82 (1968)

23. С. Соколов. Engin. Res., 38 (3), 151–156 (2018)

MATEC Web of Conferences 245, 08001 (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201824508001

EECE-2018

5

Non -разрушающий контроль сварных соединений: оборудование, ГОСТ

Сварка обычно используется при монтаже, если необходимо обеспечить высокую степень надежности соединений.Во многих случаях альтернативы термоядерному плавлению нет, но существует множество различных методик его реализации, не говоря уже о сроках проведения работ. Соответственно, существуют разные способы проверки качества полученного шва. Специалисты применяют методы неразрушающего контроля сварных соединений, позволяющие сохранить структуру материала в зоне стыка и общие характеристики конструкции.

Нормативные стандарты (ГОСТ)

Внедрение методов неразрушающего контроля осуществляется в соответствии с установленными техническими стандартами.Специально для сварки существует раздел ГОСТ под номером 3242-79. Руководствуясь правилами этого раздела, мастер может применить тот или иной метод контроля. Стандарты описывают не только методику поверки, но и оборудование. В некоторых случаях допускается отклонение от требований, которые предусматривает данный ГОСТ. При неразрушающем контроле сварных соединений в этом случае уже руководствуются методами оценки качества, рекомендованными для операций по обнаружению дефектов для конкретных металлов и сплавов.Однако в таких ситуациях необходимо опираться на требования ГОСТа, но в другом разделе — 19521-74.

Какие дефекты выявлены?

Существует несколько групп дефектов, которые помогают обнаруживать технологии неразрушающего контроля. На базовом уровне выявляются поверхностные дефекты шва. Такие отклонения от нормы можно исправить уже при внешнем осмотре, даже без использования специального оборудования. Например, внешний неразрушающий контроль сварных соединений позволяет зафиксировать зоны несплошностей, возникающих на поверхности.Однако внутренние дефекты невозможно обнаружить без соответствующих технических средств. От него зависит форма шва, его характеристики и степень надежности.

В этом случае не всегда наличие дефекта как такового говорит о том, что конструкция или продукт не подходят для будущего использования по назначению. Опять же по нормативам сварочный шов может иметь критические и незначительные отклонения. Задача контроля заключается именно в обнаружении критических дефектов, которые определяются как несоответствие требованиям к эксплуатации материала.

Оборудование для метода акустического контроля

Этот метод проверки конструкций на дефекты сварных швов является одним из самых технологичных, точных и эффективных. По сравнению с другими современными методами управления, он также отличается своей универсальностью. Его можно использовать как в помещении, так и в полевых условиях без источника питания. В тесте используется ультразвуковой дефектоскоп, состоящий из нескольких функциональных модулей. В частности, при неразрушающем контроле сварных соединений используются пьезоэлектрические преобразователи, которые содержат аппаратные компоненты для приема и рассеивания ультразвуковых волн.Устройство генерирует импульсы ультразвуковых колебаний, а также принимает отраженные сигналы, которые предъявляются оператору в удобной для анализа форме. При исследовании амплитуды сигналов пользователь оборудования определяет параметры дефектов.

Оборудование для радиационного контроля

Этот метод называется радиационной дефектоскопией сварных соединений. Сам принцип исследования основан на подаче ионизирующего излучения. При прохождении лучей по шву их интенсивность уменьшается в зависимости от толщины и плотности материала.Возникающие изменения радиационных показателей позволяют оператору определить наличие несплошностей в толщине соединения. В этой операции используются различные источники рентгеновского излучения. Наиболее распространено оборудование для неразрушающего контроля сварных соединений этого типа в виде ускорителей электронов и гамма-дефектоскопов. Эти устройства объединены для работы с радиоизотопным излучением. Российские производители рентгеновских аппаратов для контроля сварных соединений выпускают оборудование, позволяющее контролировать диапазон энергии фотонов в среднем от 15 кэВ до 30 МэВ.

Оборудование для термоконтроля

Оценка качества сварного шва методом теплового сканирования позволяет работать с широким спектром сплавов, используемых как в промышленности, так и в строительстве. Что касается обнаруживаемых дефектов, то термический анализ выявляет скрытые полости, трещины, участки загрязнений, посторонних включений и т. Д. Радиометр непосредственно нагревает и регистрирует подозрительные зоны. Это устройство, осуществляющее неразрушающий контроль сварных соединений металлоконструкций по всей площади.Во время анализа оператор проверяет как основную недеформированную конструкцию, так и расположение соединения. Путем сравнения нетронутых участков и швов определяется надежность конструкции. Сегодня существуют разные направления этого метода. В частности, метод вибротермического изображения предполагает анализ колебаний при передаче энергии объекту.

Аппаратура электрического контроля

Формирование электрического поля вокруг исследуемого объекта также позволяет определять характеристики внутренней структуры конструкции в точках соединения.Для применения этого метода используются преобразователи электрической емкости разных типов. Например, воздушные системы характеризуются высокой неоднородностью создаваемого ими электростатического поля. Это свойство полезно тем, что оператор фиксирует колебания на фоне высокой чувствительности в потоке обратных импульсов от материала. Для электрического неразрушающего контроля качества сварных соединений линейно-вытянутых конструкций используются проходные преобразователи. Такое оборудование, в частности, используется при оценке качества сварных швов, выполненных на проволоке, металлических лентах, прутках и т. Д.В зависимости от электродов могут использоваться разные схемы подачи тока.

Устройства контроля капилляров

Это обширный набор способов, направленных на обнаружение и определение параметров внутренних дефектов. В качестве рабочего оборудования используются капиллярные дефектоскопы. Они регистрируют характеристики одних и тех же полостей, их структуру, направление, глубину и пространственное расположение. Однако их функция невозможна без использования пенетрантов. Это жидкие или сыпучие вещества, которые по возможности вводятся в шов и растекаются по его внутренним полостям.Капиллярные методы неразрушающего контроля сварных соединений предполагают использование пенетрантов различных характеристик. Это своего рода разработчики, которые предоставляют информацию о структуре соединения капиллярным дефектоскопам. Есть вещества, которые активируются ультразвуковыми, магнитными, цветными и другими импульсами. Некоторые составы обладают ярко выраженной химической активностью, поэтому сразу после проведения контроля швы нужно обработать так называемыми демпферами. Они исключают негативное воздействие капиллярных пенетрантов на материал объекта, что позволяет отнести этот метод к категории неразрушающих.

Обнаружение утечек в шве как метод контроля

Этот метод во многом связан с принципами предшествующей технологии контроля, но имеет несколько существенных отличий. Если капиллярный метод ориентирован на точное определение параметров внутренних полостей, то обнаружение утечек в принципе направлено на обнаружение участков, в которых нарушена герметичность. В этом случае сварочный шов можно проверить не только с помощью жидких веществ, но и с помощью воздушно-газовых смесей.Часто этот метод используется перед капиллярной техникой, потому что одно только обнаружение утечки регистрирует только факт утечки в стыке, но не дает информации о характеристиках дефектов.

Как выбирается оптимальный метод управления?

Специалисты отталкивают задачи, которые необходимо выполнять с контролем. Например, если речь идет о поверхностной проверке, то можно обойтись вышеупомянутой технологией обнаружения утечек или опытным визуальным осмотром.Ультразвуковые, электрические и рентгеновские устройства используются для более глубокого и точного анализа. Далее учитывается, насколько эффективным может быть тот или иной неразрушающий контроль сварных соединений при реализации в конкретных условиях. Таким образом, ультразвуковую технику можно использовать практически в любых условиях, но она более дорогая. Электрический метод сканирования дефектов более доступен, но его можно использовать только со стабильным источником тока.

Заключение

Осмотр стыков в металлических стыках — важнейшая проверка надежности.При положительных результатах тестирования вы можете использовать продукт или конструкцию по прямому назначению. Кроме того, неразрушающий контроль сварных соединений может предоставить информацию о старых эксплуатируемых объектах. Со временем изнашиваются даже качественные швы, поэтому проверять нужно регулярно. По его результатам и результатам анализа дается заключение о техническом состоянии конструкции. На основании этого документа ответственный инженер принимает решение либо об устранении недостатков, либо о допуске объекта к дальнейшему использованию.

Трубы стальные ГОСТ 10706. Трубы стальные электросварные прямошовные. Государственный стандарт союза уср

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗ ССР

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 10706-76 (СТ СЭВ 489-77)

Официальное издание

ИЗДАТЕЛЬСКИЕ СТАНДАРТЫ Москва

УДК 669.14-462.3: 006.354 Группа B62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ СТАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВАРОЧНЫЕ

Технические требования

Трубы стальные электросварные прямошовные.Технические требования

(СТ СЭВ 489-77)

Действительно с 01.01.78

Настоящий стандарт распространяется на прямошовные электросварные трубы общего назначения диаметром 426-1620 мм.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 489-77 и устанавливает более жесткие требования к ударной вязкости основного металла, количеству поперечных швов, усилению внутреннего шва и фаске на конце трубы.

U ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Размеры труб и предельные отклонения для них должны соответствовать ГОСТ 10704-91.

1.2. В зависимости от показателей качества трубы изготавливают следующих групп:

А — по механическим свойствам углеродистых сталей марок Ст2, СтЗ (всех степеней раскисления) категории 1 по ГОСТ 14637-89;

Б — по химическому составу из углеродистой стали марок Ст2, СтЗ (всех степеней раскисления) с химическим составом по ГОСТ 14637-89;

В — по химическому составу и механическим свойствам из углеродистой стали Ст2 (всех степеней раскисления) 2 категории, СтЗкп 2 и 3 категорий, СтЗпс, СтЗсп 2 и 5 категорий по ГОСТ 14637-89;

Официальное издание Перепечатка запрещена

(6) Издательство стандартов, 1976 © Издательство стандартов, 1993 Переиздано с поправками

D — без нормирования механических свойств и химического состава, но с регулировкой гидравлического давления.По согласованию изготовителя и потребителя допускается изготовление труб из низколегированной стали, при этом углеродный эквивалент для труб групп В и С не должен превышать 0,48%.

(доработанная редакция, изм. № 3).

1.3. (Исключен, Изм. № 3).

Таблица 1

Примечание. Знак «+» означает, что индикатор стандартизирован, знак «-ъ» означает, что индикатор не стандартизирован.

1,4. Механические свойства основного металла труб из углеродистой стали должны соответствовать нормам, указанным в табл.2.

стол 2

Механические свойства труб из низколегированной стали не должны быть ниже норм, приведенных в табл. 2 для стали марки СтЗсп.

(доработанная редакция, изм. № 3).

1,5. Трубы групп А и Б должны выдерживать механические испытания сварного соединения на растяжение по ГОСТ 6996-66. Предел прочности сварного соединения не должен быть ниже предела прочности основного металла на разрыв, установленного для труб из этой марки стали.

1,6. По требованию потребителя трубы группы В должны выдерживать испытание на ударную вязкость основного металла. Нормы ударной вязкости основного металла должны соответствовать указанным в табл. 3.

Таблица 3

Нормы ударной вязкости труб из низколегированной стали не должны быть ниже норм, приведенных в табл. 3 для стали марки СтЗсп4.

Для магистральных тепловых сетей трубы изготавливаются термически обработанными из стали марки СтЗсп 4, 5 с механическими свойствами, указанными в табл.Пер.

Стол для

Нормы ударной вязкости сварного соединения труб тепловых сетей при температуре минус 20 ° С не должны быть ниже норм основного металла, приведенных в табл. Пер.

Нормы ударной вязкости после механического старения для основного металла труб и при температуре минус 20 ° С для сварного шва до 1 июля 1988 г. не обязательны.

1,7. Трубы диаметром до 820 мм должны иметь не более одного продольного и одного поперечного шва.Трубы диаметром 820 мм и более могут иметь два продольных и один поперечный шов. По желанию потребителя допускается увеличение количества поперечных швов.

При наличии поперечного шва продольные швы должны быть смещены друг от друга на расстояние не менее 100 мм. По желанию потребителя устанавливается верхняя граница смещения продольных швов друг относительно друга.

1,8. Высота валика усиления наружных продольных и поперечных швов должна соответствовать нормам, указанным в табл.4.

Таблица 4

На трубах, свариваемых односторонней сваркой, допускается заглубление буртика на глубину до 10% толщины стенки трубы с плавным переходом в основной металл. Толщина шва в точке провала должна быть на 10% больше минимально допустимой толщины стенки.

Размер валика усиления в центре внутреннего шва должен быть не менее 0,5 мм.

Допускается на концах труб на длине не менее 150 мм снимать усиление внутреннего шва на высоту 0-0.5 мм.

(доработанная редакция, изм. №1).

1.9. Концы труб необходимо обрезать под прямым углом. Отклонение от прямого угла (косой срез) не должно превышать указанного в таблице. 5.

1.10. Концы труб должны быть скошены под углом 25-30 ° к концу трубы. При этом следует оставить концевое кольцо (притупление) шириной 1,0-3,0 мм — для труб диаметром до 1020 мм включительно и шириной 1,0-5,0 мм — для труб диаметром более 1020 мм.

1.11. Трещины, застревания, раковины, расслоения и закаты на поверхности трубы не допускаются.

Допускаются мелкие зазубрины, ряби, вмятины, мелкие отметины, тонкий слой окалины, следы зачистки и приваривания дефектов, если они не допускают толщину стенки за пределы предельных отклонений. Кроме того, допускается продольный риск глубиной не более 0,2 мм, применяемый при автоматической сварке для направления шва.

Допускается сварка дефектов труб с последующей очисткой места сварки и повторным испытанием гидравлическим давлением.

1.12. Не допускаются поверхностные дефекты металла шва в виде пор, ямок, трещин, свищей и других дефектов, снижающих плотность и прочность металла шва ниже уровня основного металла.

Следы усадки металла по продольной оси шва допускаются (затягиваются; в этом случае величина усадки не должна выводить высоту арматуры за допустимую минимальную высоту шва.

Переход от усиления сварного шва к основному металлу должен быть плавным (без подрезов).

Подрезы глубиной до 0,5 мм допускаются без ремонта. Если подрезы на внешнем и внутреннем швах совпадают, один из них подлежит ремонту.

Допускается ремонт сварных труб с последующим их испытанием гидравлическим давлением или контролем места ремонта физическими методами.

1.13. Каждая труба должна выдерживать гидравлическое испытание под давлением.

Трубы группы А подвергаются гидравлическим испытаниям давлением, рассчитываемым по формуле, приведенной в ГОСТ 3845-75 (Пи), при этом допустимое напряжение принимается равным 0.5 минимального значения предела прочности при растяжении, установленного для данной марки стали.

По требованию потребителя допустимое напряжение должно быть равно 0,85 минимального значения предела текучести.

Трубы группы Б подвергаются гидравлическим испытаниям давлением, рассчитываемым по формуле, приведенной в ГОСТ 3845-75 (Пи), с допустимым напряжением, равным 0,9 минимального значения предела текучести, установленного для данной марки стали.

Трубы групп D и B должны выдерживать гидравлическое испытание давлением не менее 25 кгс / см 2 (2.5 МПа). Трубы с размерами 920X7, 1020×8, 1120×8, 1120X9, 1220X9, 1220X 10,

1320×9, 1320×10, 1320x 11, 1420x 10 и 1420X11 мм испытываются под давлением 20 кгс / см 2 (2,0 МПа).

Примечание. Если в стали, предназначенной для изготовления труб, предел текучести не регламентируется, значение гидравлического давления определяют по формуле, приведенной в ГОСТ 3845 «-75 (П,), с допустимым напряжением, равным 0,5 от минимальное значение предельного сопротивления, установленное для данной марки стали.

При испытаниях на прессах различной конструкции с осевым усилием величина гидравлического давления определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 3845-75.

Трубы длиной более 10 м, полученные путем соединения, или более двух труб, прошедших гидроиспытания, гидроиспытаниям не подвергаются. По требованию потребителя поперечный шов следует проверять неразрушающими физическими методами.

1.14. Сварные швы труб для тепловых сетей необходимо проверять неразрушающими методами по всей длине.

По требованию потребителя сварные соединения труб группы Б должны контролироваться неразрушающими методами.

(доработанная редакция, изм. №2, 3).

1.15. Сварные соединения труб магистральных тепловых сетей необходимо подвергать испытаниям на статический изгиб.

Минимально допустимый угол изгиба сварного соединения труб из углеродистой стали не менее 100 °.

(введен дополнительно, Изм. № 2).

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Трубы предъявляются к приемке партиями. Партия должна состоять из труб одного размера, одной марки стали и одной производственной группы и сопровождаться одним документом о качестве по ГОСТ 10692-80.

Количество труб в партии не должно превышать 100 шт.

(доработанная редакция, изм. № 2).

2.2. Каждая труба проверяется и измеряется.

2.3. Каждая труба подвергается гидравлическому испытанию под давлением.

2.4. Чтобы контролировать механические свойства партии, выберите:

для одношовных труб — две трубы;

для двухшовных труб — одна труба.

2,5. Химический состав стали принимается согласно документа о качестве производителя заготовки. При необходимости химический состав готовых труб проверяется на одной трубе из партии.

2.6. Если получены неудовлетворительные результаты испытаний хотя бы по одному из показателей, повторные испытания проводят на двойной пробе, взятой из той же партии или плавки.

Результаты повторного тестирования относятся ко всей партии.

(Измененная редакция, Изм.2).

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Химический состав стали при необходимости проверяют по ГОСТ 22536.0-87, ГОСТ 22536.1-88, ГОСТ 22536.2-87, ГОСТ 22536.3-88, ГОСТ 22536.4-88, ГОСТ 22536.5-87, ГОСТ 22536.6-88. Пробы для определения химического состава стали отбирают по ГОСТ 7565-81.

3.2, Наружный диаметр труб (D n) в миллиметрах проверяется путем измерения периметра и рассчитывается по формуле

где P — периметр поперечного сечения трубы, мм;

Ап — толщина рулетки, мм;

0.2 — погрешность при замере периметра из-за перекоса ленты при совмещении делений.

(доработанная редакция, изм. №1).

3.3. Гидравлические испытания труб следует проводить по ГОСТ 3845-75 с выдержкой под давлением не менее 10 с.

3.4. Для проведения испытания на растяжение основного металла и сварного соединения из каждой выбранной трубы вырезается один образец. Отбор проб осуществляется по ГОСТ 7564-73.

Испытание основного металла на растяжение проводят на пятикратных поперечных образцах по ГОСТ 10006-80.

Вместо испытания на растяжение разрешается проверять трубы неразрушающими методами, чтобы убедиться, что механические свойства соответствуют стандартам, указанным в этом стандарте.

В случае разногласий в оценке уровня механических свойств испытания проводят по ГОСТ 10006-80.

3.5. Испытание сварного соединения на растяжение следует проводить по ГОСТ 6996-66 на образцах типа XII со снятой арматурой.Образцы для испытаний на растяжение сварного соединения отбирают перпендикулярно шву.

3.6. Для испытания на ударный изгиб из каждой выбранной трубы вырезают три образца основного металла и три образца сварного соединения. Для испытания основного металла на ударный изгиб после механического старения отбирают три дополнительных образца по ГОСТ 9454-78.

Контроль ударного изгиба основного металла труб проводят на образцах, вырезанных перпендикулярно оси трубы. Испытания проводят по ГОСТ 9454-78 на образцах I типа с толщиной стенки более 10 мм и типа 3 толщиной 10 мм и менее.

Ударный изгиб сварного соединения проводят на образцах типа VII с толщиной стенки 10 мм и менее и типа VI с толщиной стенки 11 мм и более по ГОСТ 6996-66. Насечка на ударных образцах выполняется по линии сплавления последнего сварного шва перпендикулярно поверхности прокатки металла.

Ударная вязкость основного металла и сварного соединения определяется как среднее арифметическое по результатам испытаний трех образцов.На одном из образцов допускается снижение ударной вязкости на 4,9 Дж / см 2 (0,5 кгс-м / см 2), кроме труб, предназначенных для тепловых сетей.

(доработанная редакция, изм. № 2).

3,7. При изготовлении образцов для механических испытаний допускается выпрямление образцов с применением статической нагрузки.

3.8. Способ и методика контроля качества сварного шва физическими методами устанавливаются производителем.

Нормы допустимых дефектов, определяемые методами неразрушающего контроля, устанавливаются нормативно-технической документацией, утвержденной в установленном порядке.

3.9. Эквивалент углерода для одной плавки низколегированной стали (Е) в процентах рассчитывается по формуле

где C, Mn, V — массовая доля углерода, марганца и ванадия,%.

(внесен дополнительно, Изм. № 1).

3.10. Испытание на склонность к механическому старению следует проводить по ГОСТ 7268-82 без предварительной 10% деформации.

3.11. Размер трубы:

периметр — рулетка по ГОСТ 7502-89;

Длина

— с рулеткой по ГОСТ 7502-89 или автоматизированными средствами измерений по нормативно-технической документации;

Толщина стенки

— микрометром по ГОСТ 6507-90, толщиномером по ГОСТ 11358-89, толщиномером по ГОСТ 11358-89;

Кривизна-линейка и зонд по ТУ 2-034-225-87;

косой срез — параметр предусмотрен конструкцией оборудования для обработки концов труб;

глубина дефекта в месте зачистки — глубиномером вертикальным по ГОСТ 162-90;

концевое кольцо на концах труб (притупление) — с линейкой по ГОСТ 427-75;

Угол скоса фаски

— гониометр по ГОСТ 5378-88.

3.3 2. Испытание труб на статический изгиб проводится согласно нормативно-технической документации.

ЗЛО-3.12. (Внесено дополнительно, Поправка № 2).

4. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ

4.1. Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение труб — по ГОСТ 10692-80.

При механизированной маркировке допускается размещение знаков на расстоянии более 500 мм от конца трубы. Область тиснения обозначена черной краской в ​​виде стрелки-указателя или прямой линии.

При маркировке на каждой трубе дополнительно указать:

а) номер трубы;

б) номер партии;

в) год выпуска;

т Id ГОСТ 10706-76

г) штамп технического контроля;

e) размер трубы (диаметр и толщина c) обозначение настоящего стандарта. Допускается при маркировке труб

вместо May они стали NaiO «

«.

устанавливает свой символ, который указывается в документе о качестве, g) t com,

, последние

ziYa являются брендированными

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.РАЗРАБОТАН Всесоюзным научно-исследовательским и конструкторско-технологическим институтом трубной промышленности (ВНИТИ)

РАЗРАБОТЧИКИ

Семенов О.А., Бернштейн М.М., Кузенко Н.Ф.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 апреля 1976 г. № 892

.

3. Взамен ГОСТ 10706-63

4. Стандарт соответствует СТ СЭВ 489-77 и устанавливает более жесткие требования к ударной вязкости основного металла, количеству поперечных швов, усилению внутреннего шва и фаске на конце трубы.

5. Стандарт унифицирован с БДС 6120-66

6. СПРАВОЧНАЯ НОРМАТИВНАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ГОСТ 10706-76 (СТ СЭВ 489-77) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Технические требования ГОСТ 10706-76 (СТ СЭВ 489-77) Трубы стальные электросварные прямошовные.Технические требования ОКП 13 8100 Срок действия с 01.01.78 Настоящий стандарт распространяется на прямошовные трубы общего назначения диаметром 478–1420 мм. 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Размеры труб и предельные отклонения в них должны соответствовать ГОСТ 10704-91. 1.2. В зависимости от показателей качества трубы изготавливаются следующих групп: А — по механическим свойствам углеродистой стали марок Ст2, Ст3 (всех степеней раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 1 по ГОСТ 14637-89; Б — по химическому составу из углеродистой стали марок СТ2, Ст3 (всех степеней раскисления) с химическим составом по ГОСТ 380-94 и ГОСТ 14637-89; В — по химическому составу и механическим свойствам из углеродистой стали марки Ст2 (всех степеней раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 2 по ГОСТ 14637-89, Ст3кп по ГОСТ 380-94, категории 2 и 3 по ГОСТ 14637-89, Ст3пс, Ст3сп по ГОСТ 380-94 категорий 2, 3, 4 и 5 по ГОСТ 14637-89, а также из низколегированной стали, углеродный эквивалент которой не превышает 0 .48%; D — без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормированием гидравлического испытательного давления. (Измененная редакция, Изм. № 4). 1,3. (Исключен, Изм. № 3). 1,4. Механические свойства основного металла труб должны соответствовать нормам, указанным в табл. 2. стол 2 Марки стали Временная прочность на разрыв s B, кгс / мм 2 (МН / м 2) Прошли проточные ст и с Т , кгс / мм 2 (МН / м 2) Относительное количество эланд не д 5,% № и менее Ст2кп 33 (325) 22 (215) Ст2пс, С т2с п 34 (335) 23 (225) Ст3кп 37 (365) 24 (235) Ст3пс, Ст3сп 38 (372) 25 (245) Сталь низколегированная 45 (440) 27 (265) (Модифицированная редакция, Поправка №4). 1,5. Трубы групп А и Б должны выдерживать механические испытания сварного соединения на растяжение по ГОСТ 6996-66. Предел прочности сварного соединения не должен быть ниже предела прочности основного металла на разрыв, установленного для труб из этой марки стали. 1,6. По требованию потребителя трубы группы В должны выдерживать испытание на ударную вязкость основного металла. Нормы ударной вязкости основного металла должны соответствовать указанным в табл.3. Таблица 3 марка стали Толщина стенки трубы, мм Ударная вязкость KCU, кгс × м / см 2 (МДж / м 2) при температуре испытаний, ° С +20 -20 -40 не менее Ст3пс3, Ст3сп3 От 5 до 9 включительно ул. 9 «25« «25 6,0 (0,59) 5,0 (0,49) 3,0 (0,29) Ст3пс4, Ст3сп4 От 5 до 9 включительно ул. 9 «25« «25 2,0 (0,2) 1,5 (0,15) Сталь низколегированная Все стены 2,5 (0,24) Примечание.По согласованию изготовителя и потребителя ударная вязкость основного металла труб из низколегированной стали при минус 60 0 С должна быть не менее 2,5 кгс × м / см 2 (0,24 МДж / м 2). Для магистральных тепловых сетей трубы изготавливаются термически обработанными из стали Ст3сп 4, 5 с механическими свойствами, указанными в табл. 3а. Таблица 3a марка стали Прочность на разрыв с в , кгс / мм 2 (МН / м 2) Предел текучести s T, кгс / мм 2 (МН / м 2) относительное удлинение, д 5,% Ударная вязкость, KCU, кгс М / см 2 (МДж / м 2) при температуре испытания — 20 ° С После механического старения не менее Ст3 СН4 38 (372) 25 (245) 3 (0,3) Ст3сп5 38 (372) 25 (245) 3 (0,3) 3 (0,3) Нормы ударной вязкости сварного соединения труб тепловых сетей при температуре минус 20 ° С не должны быть ниже норм основного металла, приведенных в табл.3а. Нормы ударной вязкости после механического старения для основного металла труб и при минус 20 ° С для сварного соединения до 1 июля 1988 г. не обязательны. (Измененная редакция, Изм. №№ 2, 3, 4). 1,7. Трубы диаметром до 820 мм должны иметь не более одного продольного и одного поперечного шва. Трубы диаметром 820 мм и более могут иметь два продольных и один поперечный шов. По желанию потребителя допускается увеличение количества поперечных стыков. При наличии поперечного шва продольные швы должны быть смещены друг от друга на расстояние не менее 100 мм. По желанию потребителя устанавливается верхняя граница смещения продольных швов друг относительно друга. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1.8. Высота валика усиления наружных продольных и поперечных швов должна соответствовать нормам, указанным в таблице. 4. Стол 4 мм Толщина стенки Высота валика усиления шва До 8 ключей. от 0,5 до 3,0 ул. 8 до 14 от 0,5 до 3,5 ул. 14-17 с 0,5 до 4,0 ул. 17 от 0,5 до 5,0 Допускается в местах ремонта швов и прихваток увеличивать высоту валика арматуры на 1 мм выше норм, указанных в табл.4. Высота валика усиления в центре внутреннего шва должна быть не менее 0,5 мм. Допускается на концах труб на длине не менее 150 мм снимать усиление внутреннего шва на высоту 0-0,5 мм. (Измененная редакция, Изм. №4). 1.9. Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом. Отклонение от прямого угла (косой срез) не должно превышать указанного в таблице. 5. Таблица 5 мм (Модифицированная редакция, Поправка №4). 1.10. Концы труб должны иметь фаску под углом 25-30 ° к концу трубы. При этом следует оставить концевое кольцо (притупление) шириной 1,0-3,0 мм — для труб диаметром до 1020 мм включительно и шириной 1,0-5,0 мм — для труб диаметром более 1020 мм. По требованию потребителя угол скоса фаски должен составлять 30-35 o, а для труб с толщиной стенки 17 мм и более проточка должна выполняться в соответствии с черт.один. Допускается окантовка по чертежу. 1 выполнение на трубах с толщиной стенки 15 мм Диаметр трубы, мм Размер A, мм до 1020 от 1 до 3 ул. 1020 от 1 до 5 (Модифицированная редакция, Поправка №4). 1.11. Трещины, застревания, раковины, расслоение и закаты на поверхности трубы не допускаются. Допускаются мелкие зазубрины, ряби, вмятины, небольшие риски, тонкий слой окалины, следы зачистки и приваривания дефектов, если они не выводят толщину стенки за пределы предельных отклонений. Кроме того, допускается продольный риск глубиной не более 0,2 мм, применяемый при автоматической сварке для направления шва. Допускается сварка дефектов труб с последующей очисткой места сварки и повторным испытанием гидравлическим давлением. 1.12. Поверхностные дефекты металла шва в виде пор, ямок, трещин, свищей и других дефектов, снижающих плотность и прочность металла шва ниже уровня основного металла, не допускаются. Следы усадки металла допускаются по продольной оси шва (раковины). В этом случае величина усадки не должна приводить к тому, что высота арматуры превышает допустимую минимальную высоту шва. Переход от усиления сварного шва к основному металлу должен быть плавным (без подрезов). Подрезы глубиной до 0,5 мм допускаются без ремонта. Если подрезы на внешнем и внутреннем швах совпадают, один из них подлежит ремонту. Допускается ремонт сварных труб с последующим их испытанием гидравлическим давлением или контролем места ремонта физическими методами. 1.13. Каждая труба должна выдерживать испытание гидравлическим давлением. Трубы группы А подвергаются гидравлическим испытаниям давлением, рассчитываемым по формуле ГОСТ 3845-75 (Р 1), при этом допустимое напряжение принимается равным 0.5 минимального значения предела прочности при растяжении, установленного для данной марки стали. По требованию потребителя допустимое напряжение должно быть равно 0,85 минимального значения предела текучести. Трубы группы Б подвергаются гидравлическим испытаниям давлением, рассчитываемым по формуле, приведенной в ГОСТ 3845-75 (Р 1), с допустимым напряжением, равным 0,9 минимального значения предела текучести, установленного для данной марки стали. Трубы групп D и B должны выдерживать гидравлическое испытание давлением не менее 25 кгс / см2 (2.5 МПа). Трубы с размерами 920×7, 1020×8, 1120×8, 1120×9, 1220×9, 1220×10, 1320×9, 1320×10, 1320×11, 1420×10 и 1420×11 мм испытывают пол давлением 20 кгс / см 2 (2,0 МПа). При испытаниях на прессах различной конструкции с осевым усилием величина гидравлического давления определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 3845-75. Трубы длиной более 10 м, полученные путем соединения, или более двух труб, прошедших гидроиспытания, гидроиспытаниям не подвергаются. По требованию потребителя поперечный шов следует проверять неразрушающими физическими методами. (доработанная редакция, изм. № 2, 4). 1,14. Сварные швы труб тепловых сетей необходимо контролировать неразрушающими методами по всей их длине. По требованию потребителя сварные соединения труб группы Б должны контролироваться неразрушающими методами. (доработанная редакция, изм. №№ 2, 3). 1,15. Сварные соединения труб магистральных тепловых сетей подлежат испытаниям на статический изгиб. Минимально допустимый угол изгиба сварного соединения труб из углеродистой стали не менее 100 °. Испытание сварного соединения на статический изгиб необязательно до 1 июля 1988 г. (Введено дополнительно, Поправка № 2). 2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ 2.1. Трубы представлены в приемку партиями. Партия должна состоять из труб одного размера, одной марки стали и одной производственной группы и сопровождаться одним документом о качестве по ГОСТ 10692-80. Количество труб в партии не должно превышать 100 шт. 2.2. Каждая труба проверяется и измеряется. 2.3. Каждая труба подвергается гидравлическому испытанию под давлением. 2.4. Для контроля механических свойств и ударной вязкости взять из партии: для труб одношовных — две трубы; для двухшовных труб — одна труба. (Измененная редакция, Изм. № 4). 2,5. Химический состав стали принимается по документу о качестве изготовителя заготовки.При необходимости химический состав готовых труб проверяется на одной трубе из партии. 2.6. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы для одного из индикаторов повторные испытания проводят на двойной пробе, взятой из той же партии или плавки. Результаты повторного тестирования относятся ко всей партии. (Измененная редакция, Изм. № 2). 3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ 3.1. Химический состав стали проверяют при необходимости по ГОСТ 22536.0-87, ГОСТ 22536.1-88, ГОСТ 22536.2-87, ГОСТ 22536.3-88, ГОСТ 22536.4-88, ГОСТ 22536.5-87, ГОСТ 22536.6-88. Пробы для определения химического состава стали отбирают по ГОСТ 7565-81. (Измененная редакция, Изм. № 4). 3.2. Наружный диаметр труб (D n) в миллиметрах проверяется путем измерения периметра и рассчитывается по формуле где P — периметр поперечного сечения трубы, мм; D p — толщина ленты, мм; 0.2 — погрешность при замере периметра из-за перекоса ленты при совмещении делений. (Измененная редакция, Изм. № 1). 3.3. Гидравлические испытания труб следует проводить по ГОСТ 3845-75 с выдержкой под давлением не менее 10 с. 3.4. Для проведения испытания на растяжение основного металла и сварного соединения из каждой выбранной трубы вырезается один образец. Отбор проб осуществляется по ГОСТ 7564-73. Испытание основного металла на растяжение проводят на пятикратных поперечных образцах по ГОСТ 10006-80. Вместо испытания на растяжение разрешается проверять трубы неразрушающими методами, чтобы убедиться, что механические свойства соответствуют стандартам, указанным в этом стандарте. В случае разногласий в оценке уровня механических свойств испытания проводят по ГОСТ 10006-80. Допускается испытание на прочность при растяжении основного металла труб из низколегированных сталей. нормативные документы, утвержденные в установленном порядке. (Измененная редакция, Изм. № 4). 3,5. Испытание сварного соединения на растяжение следует проводить по ГОСТ 6996-66 на образцах типа XII со снятой арматурой. Образцы для испытаний на растяжение сварного соединения отбирают перпендикулярно шву. 3.6. Для испытания на ударный изгиб из каждой выбранной трубы вырезают три образца основного металла и три образца сварного соединения. Для испытания основного металла на ударный изгиб после механического старения отбирают три дополнительных образца по ГОСТ 9454-78. Контроль ударного изгиба основного металла труб проводят на образцах, вырезанных перпендикулярно оси трубы. Испытания проводят по ГОСТ 9454-78 на образцах I типа с толщиной стенки более 10 мм и типа 3 толщиной 10 мм и менее. Контроль ударного изгиба сварного соединения проводят на образцах типа VII с толщиной стенки 10 мм и менее и типа VI с толщиной стенки 11 мм и более по ГОСТ 6996-66. Насечка на ударных образцах выполняется по линии сплавления последнего сварного шва перпендикулярно поверхности прокатки металла. Ударная вязкость основного металла и сварного соединения определяется как среднее арифметическое по результатам испытаний трех образцов. На одном из образцов допускается снижение ударной вязкости на 4,9 Дж / см 2 (0,5 кгс.м / см 2), кроме труб, предназначенных для тепловых сетей. (Измененная редакция, Изм. № 2). 3,7. При изготовлении образцов для механических испытаний допускается правка образцов статической нагрузкой. 3.8. Метод и техника контроля качества сварного шва физическими методами устанавливаются производителем. Нормы допустимых дефектов, определяемые методами неразрушающего контроля, устанавливаются нормативно-технической документацией, утвержденной в установленном порядке. 3.9. Углеродный эквивалент отдельной плавки низколегированной стали (Е) в процентах рассчитывается по формуле где C, Mn, V — массовые доли углерода, марганца и ванадия,%. (Введено дополнительно, Изм. № 1). 3.10. Испытание на склонность к механическому старению следует проводить по ГОСТ 7268-82 без предварительной 10% деформации. 3.11. Трубу обмеряют: по периметру — рулетка по ГОСТ 7502-89; Длина — с рулеткой по ГОСТ 7502-89 или автоматизированными средствами измерений по нормативно-технической документации; Толщина стенки — микрометром по ГОСТ 6507-90, толщиномером по ГОСТ 11358-89, толщиномером по ГОСТ 11358-89; Кривизна — с линейкой и щупом по ТУ 2-034-225-87; косой срез — параметр предусмотрен конструкцией оборудования для обработки концов труб; глубина дефекта в точке очистки нониусом глубиномера по ГОСТ 162-90; концевое кольцо на концах труб (притупление) — с линейкой по ГОСТ 427-75; Угол скоса фаски — гониометр по ГОСТ 5378-88. 3.12. Испытание труб на статический изгиб проводится в соответствии с нормативно-технической документацией. 3.10-3.12. (Внесено дополнительно, Поправка № 2).

	Номер позиции
ГОСТ 3845-75
ГОСТ 5378-88
ГОСТ 6507-90
ГОСТ 6996-66
ГОСТ 7268-82
ГОСТ 7502-89
ГОСТ 7564-73
ГОСТ 75Г5-81
ГОСТ 9454-78
ГОСТ 10006-80
ГОСТ 10692-80
ГОСТ 10704-91
ГОСТ 11358-89
ГОСТ 14637-89
ГОСТ 22536 0-87
ГОСТ 22536.1-88
ГОСТ 22536.2-87
ГОСТ 22536.3-88
ГОСТ 22536.4-88

С, 12 ГОСТ 10706-76

Изменение №4 ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования

Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол №12 от 21.11.97)

Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС № 2893

Государственное наименование	Название национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Госстандарт Беларуси
Республика Казахстан	Госстандарт РК
Кыргызская Республика	Кыргызстандарт
Республика Молдова	М олдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Т аджикгосстандарт
Туркменистан	Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
	Госстандарт Украины

Укажите вводную часть в новой редакции:

«Настоящий стандарт распространяется на прямошовные электросварные трубы общего назначения диаметром 478-1420 мм.«

»1.2. В зависимости от показателей качества трубы делятся следующих групп:

А — по механическим свойствам из углеродистой стали марок Ст2,

СтЗ (все степени раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 1 по ГОСТ 14637-89;

Б — по химическому составу углеродистая сталь марок Ст2, СтЗ (всех степеней раскисления) с химическим составом по ГОСТ 380-94 и ГОСТ 14637-89;

В — по химическому составу и механическим свойствам из углеродистой стали марки Ст2 (всех степеней раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 2 по ГОСТ 14637-89, СтЗкп по ГОСТ 380-94, категории 2 и 3 по по ГОСТ 14637-89, СтЗпс, СтЗсп по ГОСТ 380-94 категорий 2, 3, 4 и 5 по ГОСТ 14637-89, а также из низколегированной стали, углеродный эквивалент которой не превышает 0.48%;

D — без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормированием гидравлического испытательного давления.

1,4. Механические свойства основного металла труб должны соответствовать нормам, указанным в табл. 2.

Пункт 1.6. Таблицу 3 изложить в новой редакции:

.

Таблица 3

»Примечание. По согласованию изготовителя и потребителя ударная вязкость основного металла труб из низколегированной стали при минус 60 ° С должна быть не менее 2.5 кгс * м / см 2 (0,24 МДж / м 2) »;

второй абзац исключить.

Пункт 1.8 изложить в новой редакции:

.

»1.8. Высота валика усиления наружных продольных и поперечных швов должна соответствовать нормам, указанным в табл. 4.

Допускается в местах ремонта швов и прихваток увеличивать высоту валика арматуры на 1 мм выше норм, указанных в табл. 4.

Высота валика усиления в центре внутреннего шва должна быть не менее 0.5 мм. Допускается удаление усиления внутреннего шва на высоту 0-0,5 мм на концах труб на длине не менее 150 мм. «

Пункт 1.9. Таблица 5. Заменить значение: 426 на 478; удалить последний столбец.

Пункт 1.10 дополнить абзацем:

.

«По требованию потребителя угол скоса фаски должен быть 30-35, а для труб с толщиной стенки 17 мм и более проточка должна выполняться в соответствии с рис.один.

Допускается окантовка по чертежу. 1 выполнять на трубах с толщиной стенки 15 мм.

Диаметр трубы, мм	Размер A, мм

Пункт 1.13. Примечание исключить.

Пункт 2.4. Заменить слова: «механические свойства» на «механические свойства и ударная вязкость».

Пункт 3.4 дополнить абзацем:

«Допускается проведение испытаний на растяжение основного металла труб из низколегированных сталей в соответствии с нормативной документацией, утвержденной в установленном порядке».

Пункт 3.11. Четвертый абзац. Исключить слова: «стеномер по ГОСТ 11951-82».

(ИУС № 7 1999)

Редактор Т. 77. Шашина Технический редактор Н. С. Гришанова Корректор В. И. Баренцева

Сдается по адресу наб.03.06.93 Лодп. в печати. 20.09.93 Ул. печать l. 0,93. Уэл. cr.-Ott. 0,93.

Уч.-ед. л. 0,70 Тираж 2166 экз. S 631

Орден «Знак Почета» Издательство стандартов, 107076, г. Москва, Колодезный пер., Д. 14. Тип «Московский принтер». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 378

Государственный стандарт 10706-76 раздела ОКС «Трубы чугунные и стальные» введен в действие в 1978 году взамен недействительного документа ГОСТ 10706-63. Последние изменения были внесены в июне 2009 года, дополнительное обновление проводилось в 2010 году.Область применения стандарта — прямошовные стальные трубы общего назначения. Основное содержание документа — технические требования к готовой продукции, механические свойства, классификация в зависимости от состава сырья, параметры допустимых отклонений, правила приемки и методы испытаний готовой продукции.

Продажа труб стальных по ГОСТ 10706-76

Приобрести оптовую партию труб стальных электросварных прямошовных по ГОСТ 10706-76 у производителя Вы можете в Складском комплексе ЧТПЗ.Готовая продукция реализуется на выгодных ценовых условиях с предоставлением комплекта сопроводительной документации. Вся продукция завода проходит испытания в соответствии с требованиями ГОСТа и полностью соответствует нормативным характеристикам. За дополнительной информацией обращайтесь по телефону 8 800 23 45 005.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР.

ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ
ПРЯМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СВАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 10706-76
(СТ СЭВ 489-77)

ИЗДАТЕЛЬСКИЕ СТАНДАРТЫ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР.

ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВАРНЫЕ ПРЯМЫЙ ШОВ Технические требования Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования

ГОСТ 10706-76 (СТ СЭВ 489-77)

Срок действия __ s01.01.78

_до 01.01.96

Настоящий стандарт распространяется на прямошовные трубы общего назначения диаметром 478–1420 мм.

(Новая редакция, Изм. № 4).

А — по механическим свойствам углеродистой стали марок Ст2, Ст3 (всех степеней раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 1 по ГОСТ 14637-89;

Б — по химическому составу углеродистая сталь марок Ст2, Ст3 (всех степеней раскисления) с химическим составом по ГОСТ 380-94 и ГОСТ14637-89;

В — по химическому составу и механическим свойствам из углеродистой стали марок Ст2 (все степени окисления) по ГОСТ 380-94, категория 2 по ГОСТ 14637-89, Ст3кп по ГОСТ 380-94, категории 2 и 3 по по ГОСТ 14637-89, Ст3пс, Ст3сп по ГОСТ 380-94 категорий 2, 3, 4 и 5 по ГОСТ 14637-89, а также из низколегированной стали, углеродный эквивалент которой не превышает 0.48%;

D — без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормированием гидравлического испытательного давления.

(Новая редакция, Изм. № 4).

1.3. (исключен, изм. № 3).

1,4. Механические свойства основного металла труб должны соответствовать нормам, указанным в табл. …

стол 2

	с дюйм, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Предел текучести t, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Относительное расширение 5,%
	не менее
Ст2кп	33 (325)	22 (215)
Ст2пс, Ст2сп	34 (335)	23 (225)
Ст3кп	37 (365)	24 (235)
Ст3пс, Ст3сп	38 (372)	25 (245)
Низколегированная сталь	45 (440)	27 (265)

(Новая редакция, Поправка No.4).

Толщина стенки трубы, мм

Ударная вязкость KCU, кгс × м / см 2 (МДж / м 2), при температуре испытания, ° ИЗ

не менее

Ст3пс3, Ст3сп3

От 5 до 9 включительно

ул. 9 «25»

«25

6,0 (0,59)

5,0 (0,49)

3,0 (0,29)

Ст3пс4, Ст3сп4

От 5 до 9 включительно

ул. 9 «25»

«25

2,0 (0,2)

1,5 (0,15)

Низколегированная сталь

Все стены

2,5 (0,24)

Примечание. По согласованию изготовителя и потребителя ударная вязкость основного металла труб из низколегированной стали при минус 60 ° C должно быть не менее 2.5 кгс × м / см 2 (0,24 МДж / м 2).

(Новая редакция, Изм. № 4).

Для магистральных тепловых сетей трубы изготавливаются термически обработанными из стали Ст3сп 4, 5 с механическими свойствами, указанными в табл. …

Таблица 3a

	Предел прочности, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Предел текучести t, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Относительное удлинение, d 5,%	Ударная вязкость, KCU, кгс × м / см 2 (МДж / м 2)
				при температуре испытания -20 ° ИЗ	После механического старения
	не менее
Ст3сп4	38 (372)	25 (245)		3 (0,3)
Ст3сп5	38 (372)	25 (245)		3 (0,3)	3 (0,3)

Нормы ударной вязкости сварных соединений труб тепловых сетей при температуре минус 20 ° C должен быть не ниже, чем у нормального основного металла, указанного в таблице….

Нормы ударной вязкости после механического старения для основного металла труб и при минус 20 ° C для сварного шва по выбору до 1 июля 1988 г.

(Измененная редакция, Изм. №№ 2, 3, 4).

1,7. Трубы диаметром до 820 мм должны иметь не более одного продольного и одного поперечного шва. Трубы диаметром 820 мм и более могут иметь два продольных и один поперечный шов. По желанию потребителя допускается увеличение количества поперечных швов.

Если имеется поперечный шов, продольные швы должны быть смещены друг от друга на расстояние не менее 100 мм. По желанию потребителя устанавливается верхняя граница смещения продольных швов друг относительно друга.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1,8. Высота усиления наружных продольных и поперечных швов должна соответствовать нормам, указанным в табл. …

Таблица 4

мм

Допускается в местах ремонта швов и прихваток увеличивать высоту валика арматуры на 1 мм сверх норм, указанных в табл….

Высота валика усиления в центре внутреннего шва должна быть не менее 0,5 мм. Допускается на концах трубы длиной не менее 150 мм снимать усиление внутреннего шва на высоту 0 — 0,5 мм.

(Новая редакция, Изм. № 4).

1.9. Концы труб необходимо обрезать под прямым углом. Отклонение от прямого угла (косой срез) не должно превышать указанного в таблице. …

Таблица 5

мм

1.10. На концах труб должна быть снята фаска под углом 25–30 °. до конца трубы. При этом следует оставить концевое кольцо (притупление) шириной 1,0 — 3,0 мм — для труб диаметром до 1020 мм включительно и шириной 1,0 — 5,0 мм — для труб диаметром более 1020 мм.

По желанию потребителя угол скоса фаски должен составлять 30-35 °. , а для труб с толщиной стенки 17 мм и более паз необходимо делать в соответствии с чертежом….

Допускается окантовка по чертежу. выполнять на трубах с толщиной стенки 15 мм.

Черт. один

Диаметр трубы, мм	Размер A, мм

(Модифицированная редакция, Поправка № 4).

1.11. Трещины, застревания, раковины, расслоения и закаты на поверхности трубы не допускаются.

Допускаются мелкие зазубрины, ряби, вмятины, мелкие отметины, тонкий слой окалины, следы зачистки и приваривания дефектов, если они не выводят толщину стенки за пределы предельных отклонений. Кроме того, допускается продольный риск глубиной не более 0,2 мм, применяемый при автоматической сварке для направления шва.

Допускается сварка дефектов труб с последующей очисткой места сварки и повторным испытанием гидравлическим давлением.

1.12. Не допускаются поверхностные дефекты металла шва в виде пор, полостей, трещин, свищей и других дефектов, снижающих плотность и прочность металла шва ниже уровня основного металла.

Следы усадки металла по продольной оси шва (раковины) допускаются. В этом случае величина усадки не должна выводить высоту арматуры за допустимую минимальную высоту шва.

Переход от усиления шва к основному металлу должен быть плавным (без подрезов).

Подрезы глубиной до 0,5 мм допускаются без ремонта. Если подрезы на внешнем и внутреннем швах совпадают, один из них подлежит ремонту.

Допускается ремонт сварных труб с последующим их испытанием гидравлическим давлением или контролем места ремонта физическими методами.

Трубы группы А подвергаются гидравлическим испытаниям давлением, рассчитываемым по формуле, приведенной в ГОСТ 3845-75 ( R 1), при этом допустимое напряжение принимается равным 0,5 минимального значения временного сопротивления, установленного для с учетом марки стали.

По требованию потребителя допустимое напряжение должно быть равно 0.85 от минимального значения предела текучести.

Трубы группы Б подвергаются гидравлическому испытанию давлением, рассчитанному по формуле, приведенной в ГОСТ 3845-75 (Р 1), с допустимым напряжением, равным 0,9 минимального значения предела текучести, установленного для данной марки стали. .

Трубы групп D и B должны выдерживать гидравлическое испытание давлением не менее 25 кгс / см 2 (2,5 МПа). Размер трубы 920´ 7, 1020 ´ 8, 1120 ´ 8, 1120 ´ 9, 1220 ´ 9, 1220 ´ 10, 1320 ´ 9, 1320 ´ 10, 1320 ´ 11, 1420 ´ 10 и 1420 ´ 11 мм испытывают при половинном давлении 20 кгс / см 2 (2.0 МПа).

При испытаниях на прессах различной конструкции с осевым усилием значение гидравлического давления определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 3845-75.

Трубы длиной более 10 м, полученные соединением, или более двух труб, прошедших гидроиспытания, гидроиспытаниям не подвергаются. По требованию потребителя поперечный шов следует проверять неразрушающими физическими методами.

(Измененная редакция, Поправки No.2, 4).

1.14. Сварные швы труб тепловых сетей необходимо контролировать неразрушающими методами по всей их длине.

По требованию потребителя сварные соединения труб группы Б должны контролироваться неразрушающими методами.

(доработанная редакция, изм. №№ 2, 3).

1.15. Сварные соединения труб магистральных тепловых сетей следует подвергать испытаниям на статический изгиб.

Минимально допустимый угол изгиба сварного соединения труб из углеродистой стали не менее 100 °. .

Стандарт испытания сварного соединения на статический изгиб является необязательным до 1 июля 1988 г.

(введен дополнительно, Изм. № 2).

периметр — рулетка по ГОСТ7502¾ 89;

Длина

— с рулеткой по ГОСТ 7502-89 или автоматическими средствами измерений по нормативно-технической документации;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР.

ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ
ПРЯМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СВАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 10706-76
(СТ СЭВ 489-77)

ИЗДАТЕЛЬСКИЕ СТАНДАРТЫ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР.

ТРУБА СТАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВАРОЧНАЯ ПРЯМОЙ ШОВ Технические требования Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования

ГОСТ 10706-76 (СТ СЭВ 489-77)

Срок действия __ с 01.01.78

_до 01.01.96

Настоящий стандарт распространяется на прямошовные трубы общего назначения диаметром 478–1420 мм.

(Новая редакция, Изм. № 4).

А — по механическим свойствам из углеродистой стали марок Ст2, Ст3 (всех степеней раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 1 по ГОСТ 14637-89;

Б — по химическому составу углеродистая сталь марок Ст2, Ст3 (всех степеней раскисления) с химическим составом по ГОСТ 380-94 и ГОСТ 14637-89;

В — по химическому составу и механическим свойствам из углеродистой стали марки Ст2 (всех степеней раскисления) по ГОСТ 380-94, категория 2 по ГОСТ 14637-89, Ст3кп по ГОСТ 380-94, категории 2 и 3 по ГОСТ 14637-89, Ст3пс, Ст3сп по ГОСТ 380-94 категорий 2, 3, 4 и 5 по ГОСТ 14637-89, а также из низколегированной стали, углеродный эквивалент которой не превышает 0 .48%;

D — без нормирования механических свойств и химического состава, но с нормированием гидравлического испытательного давления.

(Новая редакция, Изм. № 4).

1.3. (исключен, изм. № 3).

1,4. Механические свойства основного металла труб должны соответствовать нормам, указанным в табл. …

стол 2

	с дюйм, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Предел текучести s t, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Относительное удлинение d 5, %
Ст2пс, Ст2сп
Ст3пс, Ст3сп
Сталь низколегированная

(Новая редакция, Поправка No.4).

Толщина стенки трубы, мм

Ударная вязкость KCU, кгс × м / см 2 (МДж / м 2), при температуре испытания, ° ИЗ

Ст3пс3, Ст3сп3

От 5 до 9 включительно

ул. 9 «25»

5,0 (0,49)

Ст3пс4, Ст3сп4

От 5 до 9 включительно

ул. 9 «25»

Сталь низколегированная

Все стены

Примечание. По согласованию изготовителя и потребителя ударная вязкость основного металла труб из низколегированной стали при минус 60 ° C должно быть не менее 2,5 кгс × м / см 2 (0,24 МДж / м 2).

(Новое издание, Поправка No.4).

Для магистральных тепловых сетей трубы изготавливаются термически обработанными из стали Ст3сп 4, 5 с механическими свойствами, указанными в табл. …

Таблица 3a

	Предел прочности на разрыв s, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Предел текучести s t, кгс / мм 2 (МН / м 2)	Относительное удлинение, d 5,%	Ударная вязкость, KCU, кгс × м / см 2 (МДж / м 2)
				при температуре испытания -20 ° ИЗ	После механического старения
	не менее

Нормы ударной вязкости сварного соединения труб тепловых сетей при температуре минус 20 ° C должно быть не ниже показателей основного металла, приведенных в табл….

Нормы ударной вязкости после механического старения для основного металла труб и при минус 20 ° C для сварного шва по выбору до 1 июля 1988 г.

(Измененная редакция, Изм. №№ 2, 3, 4).

1,7. Трубы диаметром до 820 мм должны иметь не более одного продольного и одного поперечного шва. Трубы диаметром 820 мм и более могут иметь два продольных и один поперечный шов. По желанию потребителя допускается увеличение количества поперечных швов.

При наличии поперечного шва продольные швы должны быть смещены друг от друга на расстояние не менее 100 мм. По желанию потребителя устанавливается верхняя граница смещения продольных швов друг относительно друга.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1,8. Высота валика усиления наружных продольных и поперечных швов должна соответствовать нормам, указанным в табл. …

Таблица 4

мм

Допускается в местах ремонта швов и прихваток увеличивать высоту валика арматуры на 1 мм выше норм, указанных в табл….

Высота валика усиления в центре внутреннего шва должна быть не менее 0,5 мм. Допускается удаление усиления внутреннего шва на высоту 0 — 0,5 мм на концах труб на длине не менее 150 мм.

(Новая редакция, Изм. № 4).

1.9. Концы труб необходимо обрезать под прямым углом. Отклонение от прямого угла (косой срез) не должно превышать указанного в таблице. …

Таблица 5

мм

1.10. Концы труб должны быть скошены под углом 25-30 °. до конца трубы. При этом следует оставить концевое кольцо (притупление) шириной 1,0 — 3,0 мм — для труб диаметром до 1020 мм включительно и шириной 1,0 — 5,0 мм — для труб диаметром более 1020 мм.

По желанию потребителя угол скоса фаски должен составлять 30-35 °. , а для труб с толщиной стенки 17 мм и более проточку следует выполнять в соответствии с рис….

Допускается окантовка по чертежу. выполнять на трубах с толщиной стенки 15 мм.

Черт. один

Диаметр трубы, мм	Размер A, мм

(Модифицированная редакция, Поправка № 4).

1.11. Трещины, застревания, раковины, расслоения и закаты на поверхности трубы не допускаются.

Допускаются мелкие зазубрины, ряби, вмятины, мелкие отметины, тонкий слой окалины, следы зачистки и приваривания дефектов, если они не допускают толщину стенки за пределы предельных отклонений. Кроме того, допускается продольный риск глубиной не более 0,2 мм, применяемый при автоматической сварке для направления шва.

Допускается сварка дефектов труб с последующей очисткой места сварки и повторным испытанием гидравлическим давлением.

1.12. Не допускаются поверхностные дефекты металла шва в виде пор, ямок, трещин, свищей и других дефектов, снижающих плотность и прочность металла шва ниже уровня основного металла.

Допускаются следы усадки металла по продольной оси шва (раковины). В этом случае величина усадки не должна приводить к тому, что высота арматуры превышает допустимую минимальную высоту шва.

Переход от усиления сварного шва к основному металлу должен быть плавным (без подрезов).

Подрезы глубиной до 0,5 мм допускаются без ремонта. Если подрезы на внешнем и внутреннем швах совпадают, один из них подлежит ремонту.

Допускается ремонт сварных труб с последующим их испытанием гидравлическим давлением или контролем места ремонта физическими методами.

Трубы группы А испытывают гидравлическим давлением, рассчитываемым по формуле, приведенной в ГОСТ 3845-75 ( R 1), при этом допустимое напряжение принимается равным 0,5 минимального значения предела прочности на разрыв, установленного для заданного значения. Марка стали.

По требованию потребителя допустимое напряжение должно быть равно 0,85 минимального значения предела текучести.

Трубы

группы Б испытывают гидравлическим давлением, рассчитываемым по формуле ГОСТ 3845-75 (Р 1), с допустимым напряжением, равным 0.9 минимального значения предела текучести, установленного для данной марки стали.

Трубы групп D и B должны выдерживать гидравлическое испытание давлением не менее 25 кгс / см 2 (2,5 МПа). Размер трубы 920´ 7, 1020 ´ 8, 1120 ´ 8, 1120 ´ 9, 1220 ´ 9, 1220 ´ 10, 1320 ´ 9, 1320 ´ 10, 1320 ´ 11, 1420 ´ 10 и 1420 ´ 11 мм испытывают пол давлением 20 кгс / см 2 (2,0 МПа).

При испытаниях на прессах различной конструкции с осевым усилием значение гидравлического давления определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 3845-75.

Трубы длиной более 10 м, полученные путем соединения, или более двух труб, прошедших гидроиспытания, гидроиспытаниям не подвергаются. По требованию потребителя поперечный шов следует проверять неразрушающими физическими методами.

(доработанная редакция, изм. № 2, 4).

1.14. Сварные швы труб для тепловых сетей необходимо проверять неразрушающими методами по всей длине.

По требованию потребителя сварные соединения труб группы Б должны контролироваться неразрушающими методами.

(доработанная редакция, изм. №№ 2, 3).

1.15. Сварные соединения труб магистральных тепловых сетей необходимо подвергать испытаниям на статический изгиб.

Минимально допустимый угол изгиба сварных соединений труб из углеродистой стали не менее 100 °. .

Испытание сварного соединения на статический изгиб не является обязательным до 1 июля 1988 г.

(введен дополнительно, Изм. № 2).

Вместо испытания на растяжение разрешается проверять трубы неразрушающими методами, чтобы убедиться, что механические свойства соответствуют стандартам, указанным в этом стандарте.

В случае разногласий в оценке уровня механических свойств испытания проводят по ГОСТ 10006-80.

Допускается проведение испытаний на растяжение основного металла труб из низколегированных сталей по нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

3.5. Испытание сварного соединения на растяжение следует проводить по ГОСТ 6996-66 на образцах типа XII со снятой арматурой.Образцы для испытаний на растяжение сварного соединения отбирают перпендикулярно шву.

периметр — рулетка по ГОСТ 7502¾ 89;

Длина

— с рулеткой по ГОСТ 7502-89 или автоматизированными средствами измерений по нормативно-технической документации;

Толщина стенки

— микрометром по ГОСТ 6507-90, толщиномером по ГОСТ 11358-89, толщиномером по ГОСТ 11358-89;

Кривизна — с линейкой и щупом по ТУ 2-034-225-87;

косой срез — параметр предусмотрен конструкцией оборудования для обработки концов труб;

глубина дефекта в месте зачистки — глубиномером вертикальным по ГОСТ 162-90;

концевое кольцо на концах труб (притупление) — с линейкой по ГОСТ 427-75;

Угол скоса фаски

— гониометр по ГОСТ 5378-88.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

3.12. Испытание труб на статический изгиб проводится согласно нормативно-технической документации.

3.10 — 3.12. (внесен дополнительно, Изм. № 2).

То, что называется дефектом сварного шва. Основные дефекты сварных швов и их причины

Дефекты сварных швов и соединений, они вызывают различные отклонения от требований чертежа и условий выполнения сварочных работ, ухудшающие качество соединения (его эксплуатационные свойства, герметичность, непрерывность и т. Д.)). Никто не застрахован от возникновения брака, поэтому сварщик должен знать возможные дефекты, причины их возникновения, а также методы устранения, о которых пойдет речь далее.

Причины дефектов сварных швов

Процесс сварки осложняется множеством факторов, среди которых есть как объективные (свойства соединяемых материалов), так и субъективные (точное соблюдение технологического процесса, правильный выбор технологии). Оправдать возникновение брака профессиональным сварщиком можно только объективными причинами, да и то отчасти.

Основные причины, приводящие к образованию дефектов сварных швов:

• неправильная подготовка свариваемых поверхностей;
• Несоответствие или неисправность сварочного инструмента;
• неправильный выбор защитных флюсов или газов и нарушение технологии их использования;
• недостаточная квалификация сварщика;
• Несоблюдение в полном объеме требуемых режимов сварки (мощность рабочего тока, длина дуги и т. Д.).

Виды дефектов сварных швов

Все дефекты таких соединений можно разделить на 2 основных типа:

1. Внешний вид, видимый невооруженным глазом.Они могут проявляться в виде прожогов, непроникновения и других признаков.
2. Внутренние, проявляющиеся в виде трещин, пор и других нежелательных образований.

Наружные дефекты сварных швов

К этим дефектам относятся нарушения геометрических размеров. сварные швы (проседания, подрезы), а также ожоги, неплавление и неплавленные кратеры.

Разрывы (налеты) чаще всего возникают при горизонтальной сварке вертикальных поверхностей.Это приводит к утечке расплавленного металла по краям основного металла, который имеет гораздо более низкую температуру (рис. 1). Они могут возникать на небольшой площади или иметь большую протяженность по зоне сварного шва.

Причины притока:

• длинная дуга;
• высокий сварочный ток;
• неправильное положение электрода.

Рисунок 1. Разрывы чаще обнаруживаются при горизонтальной сварке.

При кольцевом соединении может возникнуть провисание при большом или недостаточном смещении электрода от зенита.В местах притока нередко могут возникнуть другие дефекты. Предотвратить образование провисания можно, правильно подобрав режим сварки и качественно подготовив свариваемую поверхность (удаление окалины и т. Д.).

Поднутрение — дефект в виде бороздок в основном металле по краям сварного шва (рис. 2). Этот дефект чаще всего встречается при сварке внахлест или тройников, но иногда возникает при создании стыковых соединений. В большинстве случаев возникает из-за неправильно подобранных параметров сварочного процесса.

При сварке под углом могут возникать подрезы из-за того, что дуга направлена ​​больше на вертикальную поверхность, чем на горизонтальную. Это приводит к тому, что расплавленный металл стекает к нижнему краю и его недостаточно для полного заполнения ванны. Если скорость сварки слишком высока, а напряжение слишком высокое, сварные швы могут выйти из строя. Из-за быстрого затвердевания сварочной ванны также могут образовываться подрезы. Уменьшение скорости сварки устраняет этот недостаток.

На появление поднутрений также влияет длина дуги.По мере увеличения дуги размер шва также увеличивается, что приводит к увеличению количества расплавленного основного металла. Поскольку при увеличении длины дуги подвод тепла остается прежним, его не хватает на весь шов, края быстро остывают, в результате чего образуются поднутрения. Уменьшение длины дуги позволяет не только избавиться от подрезов, но и увеличивает проплавление .

Рис. 2. Поднутрение — дефект, проявляющийся в виде бороздок по краям сварного шва.

Следует отметить, что выполнить ряд сварных швов без дефектов практически невозможно. При этом в шве следует обеспечить минимум допустимых дефектов. При проведении сварочных работ необходимо помнить, что правильный выбор оборудования и технологии сварки имеет большое влияние на весь процесс сварки.

Что такое дефекты сварного шва? По сути, это отклонения от требований к техническим условиям сварного шва, а соответственно и всей конструкции.Именно дефекты сварки снижают прочность шва и надежность сварных соединений. Их можно разделить на несколько типов.

Виды дефектов сварных швов:

• отклонения от размера и формы шва;
• дефектов в микро- и макроструктурах;
• коробление и деформация конструкций.

Размерные параметры сварного шва определены государственными стандартами. И каждому виду сварки соответствует свой ГОСТ. Например, при сварке, где используется метод плавления, дефекты сварного шва определяются неравномерным заполнением сварной канавки плюс разница в ширине и высоте сварного шва по всей его длине.Что касается формы, то она неровная, есть так называемые седла (впадины), бугорки, чешуйчатая структура.

Причины возникновения при ручной сварке — низкое качество электродов, низкая квалификация сварщика, нарушение технологии сварки. Причины автоматической сварки — скачки напряжения, неправильный выбор угла подачи электрода, проскальзывание присадочной проволоки в механизме подачи и т. Д.

Если говорить о сварке давлением, то вмятины глубокого типа — это ее дефекты в швах, неравномерное распределение точек по шву, детали могут смещаться друг относительно друга.

К дефектным дефектам относятся ожоги, подрезы, провисания и несанкционированные воронки.

Притоки

Обычно такие дефекты сварного шва образуются при сварке деталей, лежащих в горизонтальной плоскости. А сам процесс сварки выполняется сверху. Наплыв представляет собой затвердевший жидкий металл в виде бугорков, которые образуются в момент контакта горячего расплавленного металла электрода с холодной поверхностью заготовки. Наплыв могут быть разных размеров: от мелких капель до крупных рядов, растянутых на приличной длине сварного шва.

Причинами наплыва могут быть большой ток, подаваемый на электрод, длинная электрическая дуга, наклон заготовки и неправильный угол установки электрода. Как следствие — трещины на сварном шве, неплавление и другие дефекты.

Поднутрения

Этот дефект представляет собой бороздку (выемку) в сварном шве, которая часто образуется при сварке рядом с металлом заготовки. Причины могут заключаться в большом токе и длинной дуге, которые создают перегрев как самого металла, так и сварочной присадки.Это состояние высокой температуры, которое вызывает высыхание краев двух заготовок. Если выполняется сварка угловых соединений, то чаще всего причиной поднутрения является неправильно установленный электрод, особенно когда произошел смещение в сторону вертикально установленной заготовки. В этом случае перегрев происходит именно на вертикальной стенке стыка, и здесь образуется поднутрение. Но по горизонтали в это время образуется наплыв, потому что металл начинает стекать вниз.

При сварке газом подрезы могут возникать только по одной причине — повышенная мощность горелки.Следует отметить, что подрезы — это довольно серьезный дефект сварного шва. Это приводит к ослаблению заготовки по толщине, а это первопричина разрушения стыка, а соответственно и всей сварной конструкции.

Бернс

Само название говорит само за себя. Отверстия образуются на месте сварки и в свариваемых металлах. Причины:

• большое расстояние между заготовками;
• сильноточная и мощная горелка для быстрой сварки;
• края неправильной формы, очень заостренные;
• долгое время обработки в одном месте.

Чаще всего этот тип дефекта получается при сварке тонких листов металлов или при многослойной сварке и нанесении первого слоя.

Кратеры

Это углубления в сварном шве. Обычно этот дефект образуется при обрыве дуги. Поэтому его опытные сварщики стараются сразу расплавить. Это самый простой способ исправить дефекты сварки. Когда сварка ведется в автоматическом режиме, кратер обычно появляется на выходе из шва, то есть на выходе штанги.

Существует подвид кратеров, называемый термоусадочной оболочкой. Он образуется под действием усадки металла в шве. Все дело в том, что при остывании металл уменьшается в объеме.

Дефекты макроструктуры

Дефекты сварных соединений такого типа можно обнаружить, увеличив структуру шва в 10 раз. К этому типу дефектов относятся трещины, непровара, газовые поры и включения шлака.

Поры образуются при быстром охлаждении шва.При этом находящиеся в его теле газогенерирующие элементы не успевают выйти наружу. Это случается, когда края заготовок покрыты ржавчиной, пятнами масла или краски, используется флюс с повышенной влажностью, неправильно настроен ток сварочного аппарата или газ, высокое содержание углерода в свариваемых металлах и так далее.

Поры могут быть большими и маленькими, располагаться кучками или равномерно по шву, есть сквозные поры, называемые свищами. Как правило, их количество и размер зависят от времени, в течение которого ванна находится в жидком состоянии.Чем дольше сварочная ванна находится в жидком состоянии, тем меньше пор, потому что газы успевают покинуть жидкий металл.

Шлаковые включения — это, по сути, халатность со стороны сварщика при сварке. Итак, он плохо подготовил соединяемые два металла к сварке. Оставили грязь, ржавчину. Если такой дефект появился при многослойной сварке, значит, сварщик плохо выполнил удаление шлака с предыдущих слоев.

Эти дефекты могут иметь размеры от нескольких микрон до нескольких миллиметров, форма различная: от сферы до тонкой линии.Расположение — по всему шву.

Непровар — серьезный дефект. Получается, что металл заготовки не плавится с металлом электрода (электросварка) или присадочной проволокой (газовая сварка). Слой наплавленного металла также может не плавиться между собой. Причин нехватки еды много:

• слишком большой сварочный ток;
• краевое загрязнение;
• электрод неправильно подведен к оси шва;
• очень маленький зазор между двумя деталями;
Кромки
• имеют слишком острые концы;
• принудительный перерыв, во время которого металлы остывают;
• увеличенная скорость сварки.

Что касается трещин, то их можно разделить в зависимости от температуры их появления. То есть холодным или горячим. Горячие появляются, когда происходит затвердевание металла, а кристаллизация начинается при температуре 1100-1300С. При этом внутри металла шовного материала возникают усадочные напряжения и начинают формироваться полужидкие слои. Впоследствии они становятся трещинами. Если наплавленный металл содержит много водорода, углерода или кремния, то это тоже причина горячих трещин.

Холодные трещины образуются при температуре 100-300С.Причины тому все те же напряжения, которые возникают в теле наплавленного металла, когда он начинает остывать. Кроме того, внутри сварного шва остается водород (газ), который имеет тенденцию выходить наружу. А это дополнительные напряжения. Кстати, горячие трещины на лицевой стороне шва не видны, они считаются внутренними. Но на внешней стороне шва сразу появляются холодные, они хорошо видны невооруженным глазом. Это внешние дефекты сварных швов и стыков.

Есть еще два типа трещин: закалочные и пластинчатые.Первые формируются уже после завершения сварки и выполнения операций для следующей обработки металла. Последние обладают очень интересной технологией внешнего вида. Они образуются даже при высоких температурах, но получают дальнейшее развитие уже в остывшем металле. Кстати, чаще всего этот вид дефекта образуется из микроскопических трещин. Оба варианта относятся к категории — внешний дефект.

Дефекты микроструктуры

К дефектам микроструктуры относятся микроскопические трещины и поры, включения неметаллического типа (кислород, нитрид), крупнозернистая структура наплавленного металла с элементами перегрева и выгорания.

Самый опасный из всех этих дефектов — выгорание. При нем в шве в большом количестве появляются крупные зерна металлической структуры с минимальной прочностью связи между ними. Отсюда высокая хрупкость сустава. Причина выгорания — наличие кислорода в зоне сварного шва, а значит, изоляция ванны была плохой. Сюда можно добавить высокую температуру сварочного процесса.

Допустимые и недопустимые дефекты

Понятно, что все дефекты сварных соединений отрицательно сказываются на качестве сварной конструкции.Но есть те, в которых конструкция может эксплуатироваться без проблем, а есть такие, в которых эксплуатировать категорически запрещено.

Следовательно, прежде чем определять, можно ли эксплуатировать сварную конструкцию, необходимо принять во внимание все обстоятельства и факторы, влияющие на выбор.

• Необходимо определить, соответствует ли конструкция всем геометрическим и размерным параметрам, строго по конструкции или чертежу.
• Тип дефекта, его размер и место в соединении.
• Каким механическим нагрузкам будет подвергаться здание или сооружение. Выдержат ли их сварные соединения?
• Природа окружающей среды. Естественные напряжения отрицательно сказываются на состоянии сварного шва.
• Функции, закрепленные за дизайном. То есть один дефект выдерживает одни нагрузки, а другие противопоказаны.

Определить допустимость брака возможно только на специальном оборудовании. Поэтому рекомендуется использовать оборудование, которое по степени проверки дефекта было выше номинально допустимого значения самого дефекта.Например, трещину размером 3 мм невозможно измерить прибором, определяющим минимальные трещины длиной 5 мм.

Кстати, на допустимость влияют не только размер и форма дефектов, не последнее слово в их количестве и частоте расположения.

Заключение по теме

Дефекты сварных соединений влияют на качество стыка элементов собираемой конструкции, а значит, и всей конструкции в целом.Поэтому исправлению сварочных дефектов уделяется особое внимание. Сами они не могут быть устранены. Есть недочеты, которые легко устранить; есть такие, которые можно устранить, но не легко. Способы их устранения известны. А есть недочеты, которые нельзя исправить. Так что лучше провести процесс грамотно. Поэтому изучите процессы появления швов и причины их образования.

Сегодня сварка используется повсеместно для соединения различных металлических деталей.Его успешно используют как в промышленности, так и в бытовых условиях. называется неразъемным соединением деталей сваркой. В результате этого образуются различные секции, которые характеризуются определенным набором свойств. Все зависит от степени нагрева. Они могут различаться по физическим, химическим и механическим свойствам. Основные дефекты сварных соединений известны давно. Их следует избегать в процессе.

Сварка используется для соединения металлических деталей в промышленных и бытовых условиях.

Характеристики и виды сварных соединений

Прежде чем начать разговор о дефектах сварных соединений, стоит подробнее рассказать об их основных типах и характеристиках. Принцип сварки довольно прост. Расплавленный металл образует шов, который кристаллизуется. Частично расплавленный материал составляет зону плавления. Вблизи этой зоны образуется одна, в которой нагретый металл испытывает дополнительные напряжения. Это называется зоной термического влияния. После этого идет основной металл.Его структура и свойства не меняются в процессе работы.

Классификация сварных швов по положению в пространстве.

Существует несколько основных типов сварных соединений. Самыми распространенными среди них являются стык, нахлест, тройник и уголок. Все они отличаются между собой монтажом основных материалов, расположением шва. На качество шва напрямую влияет множество факторов. Могут образовываться как внутренние, так и внешние дефекты. На качество швов напрямую влияет степень загрязнения соединяемых металлов.

Здесь могут присутствовать самые разные оксиды, жирные пленки и т. Д. Поэтому свариваемые поверхности перед работой необходимо очистить. Кстати, в процессе их выполнения необходимо бороться с оксидами, образующимися на поверхности. В любом случае от отсутствия дефектов зависит прочность окончательного соединения. Шов иногда может иметь такую ​​же прочность, как и основной материал, но этого довольно сложно добиться.

О дефектах сварных соединений

Как отмечалось ранее, дефекты сварных соединений могут быть самыми разнообразными.О них нужно помнить в процессе работы. Если человек имеет по ним базу знаний, то он сможет сваривать детали, у которых будут идеальные швы. Это то, к чему нужно стремиться.

Таблица основных видов сварных соединений.

1. Подрезка. Это один из видов дефектов сварных соединений. Это бороздка, образующаяся в месте сплавления основного металла и шва. Чаще всего такие дефекты появляются при наличии больших сварочных бассейнов. Это означает, что из-за использования больших индикаторов тока расплавляется большое количество металла.
2. Наплавка. Этот дефект характеризуется тем, что происходит утечка наплавленного материала на основной металл. Очень неприятный недостаток.
3. Непробиваемость. Такой дефект сварных соединений может возникнуть в тех случаях, когда на стыках элементов конструкции образуется недостаточное расплавление основного металла. Это место чаще всего заполнено шлаком, который в силу своей структуры образует в швах пористость и пустоты. Это неприемлемо. Конструкция сразу теряет свои свойства.При использовании дуговой сварки отсутствие плавления может быть результатом использования недостаточного тока. Это один из самых опасных дефектов. Связано это в первую очередь с тем, что в этом месте начинают формироваться дополнительные напряжения при последующей эксплуатации конструкции. Это очень часто приводит к его быстрому разрушению. Этот дефект можно устранить. Для этого выявляется непровар, а затем выполняется наплавка на сложных участках.
4. Трещины. Это частичное разрушение материала на шве или на участке, который находится рядом с ним.Они могут образоваться по нескольким причинам. Если говорить о процессе, когда металл еще горячий, то трещины появляются в результате кристаллизации металла. В твердом состоянии с ним также могут происходить различные структурные превращения. Это вторая причина появления подобных дефектов.

Дефекты сварных швов: несплавление, неровная форма, растекание, трещины, свищи, перегрев.

Механизм горячего растрескивания достаточно прост. Во время сварки металл нагревается.После того, как источник тепла устранен, он начинает постепенно остывать. Конечно, начинают формироваться и зоны кристаллизации. Они начинают плавать среди еще расплавленного металла. Если бы не было микрозон, допускающих взаимодействие горячего и холодного материала, то все сварные соединения имели бы дефекты. Однако этого не происходит. Таким образом, можно предположить, что чем выше интервал кристаллизации, тем больше вероятность появления горячих трещин. Углерод напрямую влияет на этот показатель. Вот прямая корреляция.Чем больше углерода в стали, тем шире становится интервал кристаллизации.

На шве могут образоваться холодные трещины. Они появляются при охлаждении материала до температуры примерно 200-300 градусов Цельсия. Они могут появиться не сразу, что делает их более опасными. Появление холодных трещин связано с тем, что в материале начинают проявляться различные структурные превращения из-за различных химических превращений. Здесь есть прямая зависимость от количества углерода в материале.Чем он больше, тем больше вероятность появления холодных трещин. Эта склонность к образованию холодных и горячих трещин определяет такой параметр, как свариваемость металлов. Этот параметр характеризует возможность получения сварного соединения, не отличающегося от основных материалов.

Поры и неметаллические включения

Дефекты сварного шва: кратеры, поднутрения, поры, непровар, шлак, прожог.

Поры. Эти дефекты сварных соединений встречаются довольно часто.Поры — это пустоты, заполненные газом. Они могут иметь микроскопические размеры, а также образовывать дефекты в конструкции размером несколько миллиметров. При этом чаще всего они образуются на стыках шва с основным материалом. На этот дефект влияет множество параметров.

Самым важным из них является концентрация газа в варочной ванне. При плавлении из металла выделяется газ. Этот процесс нельзя предотвратить. Окись углерода не может растворяться в железе, соответственно она выделяется в виде пузырьков.

Включения неметаллические. Эти дефекты самих сварных соединений связаны с попаданием инородных включений в структуру шва в результате работы.

Трещины в сварном шве.

Таких включений огромное множество. Например, шлак может образоваться в результате недостаточной очистки соединяемых материалов.

Причиной их может быть недостаточно полное удаление шлака при многослойной сварке. В процессе работы, проводимой плавлением, в шве образуется материал, который по физико-химическим свойствам отличается от основного металла.В связи с этим также могут образоваться подобные дефекты. Посторонние включения могут быть самыми разнообразными.

Исследование дефектов

Дефект сварки — поры, это заполнение пустот газами.

Конечно, если в различных сварных соединениях есть дефекты, то их необходимо изучить. Для этого часто используется макроанализ. Он заключается в том, что структура металла изучается невооруженным глазом или через лупу. В отличие от микроскопического анализа, макроанализ не позволяет правильно изучить структуру материала.Его основная задача — контроль качества соединяемых деталей в процессе сварки. Он позволяет определить тип перелома, фиброзную структуру, нарушения сплошной структуры и так далее. Для проведения такого анализа необходимо подвергнуть исследуемую деталь травлению специальными элементами и обработке на шлифовальных станках. Этот образец называется макросом. На его поверхности не должно быть неровностей или посторонних включений, в том числе масляных.

Все те дефекты, которые были описаны выше, хорошо поддаются изучению и обнаружению с помощью макроанализа.

Для выявления структуры материала чаще всего используются методы травления поверхности.

Виды наплывов в швах.

Этот подход лучше всего подходит для низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей. Подготовленный заранее макросрез необходимо погрузить в реагент вместе с анализируемой деталью. При этом его поверхность необходимо протирать спиртом.В результате взаимодействия элементов происходит химическая реакция. Он позволяет вытеснить медь из раствора. Происходит подмена материалов. В результате на поверхности зонда осаждается медь. Травлению подвергаются те места, где медь не полностью ложится на основной материал. Эти места содержат какие-либо дефекты. После этого образец извлекается из водного раствора, сушится и очищается. Все эти действия нужно производить как можно быстрее, чтобы не произошла реакция окисления.В результате можно определить те участки, где присутствует большое количество углерода, серы и других материалов.

Офорт участков, содержащих эти материалы, не то. В местах с высокой концентрацией углерода и фосфора медь на поверхности не выделяется интенсивно. Здесь минимальная степень защиты металла. В результате эти участки подвергаются наибольшему травлению. В результате реакции эти участки окрашиваются в более темный цвет. Лучше использовать этот метод для сталей, содержащих минимальное количество углерода.Если ее будет много, то удалить медь с поверхности образца будет очень сложно.

Виды поднутрений в швах.

Существуют и другие методы макроанализа структуры материалов сварных соединений. Например, для определения количества серы часто используется метод фотопечати. При этом фотобумагу увлажняют и некоторое время выдерживают на свету. После этого его просушивают между листами фольги.Раствор, в который он изначально помещен, содержит определенное количество серной кислоты. Тогда, конечно же, эта бумага равномерно ложится на макросрез.

Разгладить валиком так, чтобы полностью исключить все его деформации. Все пузырьки воздуха, которые могут остаться между фотобумагой и металлом, должны быть полностью удалены. Только в этом случае исследование будет объективным. В таком положении его нужно держать примерно 3-10 минут. Время зависит от начальной толщины зонда, а также других факторов.

Виды непровара.

Включения серы, находящиеся в осажденном металле, обязательно вступят в реакцию с кислотой, осевшей на поверхности фотобумаги. В очагах выделения сероводорода образуется вещество, называемое фотоэмульсией. Участки сульфида серебра, которые образуются в результате реакции, ясно показывают распределение серы в металле.

Конечно, на бумаге эти области будут соблюдаться.Фотобумага, которая использовалась для эксперимента, должна быть вымыта, а затем выдержана в растворе гипосульфита. После этого снова промывают в жидкости и сушат. Если в сварном шве присутствуют включения фторида, они обязательно будут выделяться в виде участков темного цвета.

Подведение итогов

Таким образом, в настоящее время существует множество методов обнаружения дефектов сварных соединений. У всех есть конкретная цель. Каждый метод позволяет узнать, сколько в структуре шва содержится того или иного материала, который может негативно повлиять на его структуру.

Помимо методов макроанализа, в последнее время довольно часто внедряются методы микроанализа. У них та же цель, что и у предыдущих. Однако они дополнительно позволяют изучить структуру материала. Здесь работа ведется на молекулярном уровне структуры кристаллической решетки.

Сварка — один из важнейших производственных процессов. С его помощью выполняется соединение стальных деталей самых разнообразных конструкций. Как и в случае с другими производственными процессами, иногда встречается брак.Это означает дефекты сварного шва, которые могут резко снизить качество готового продукта или даже сделать его эксплуатацию смертельной.

Классификация

Кстати, а как их можно разделить? Все дефекты сварных швов делятся на три большие группы:

• Наружные.
• Внутренний
• Поперечный.

Внешние дефекты часто являются самой многочисленной категорией. Сюда входят: чрезмерно малые размеры, а также смещение линии шва, различные наплывы, «порезы», усадочные раковины и кратеры, не закупоренные при сварке, пористость или трещины.К этой разновидности относится и неравномерная ширина шва. Наименее опасной категорией считаются внешние дефекты.

Соответственно, к внутренним относятся: поры, многочисленные вкрапления шлака, недоваренные места, а также трещины в толще свариваемого металла. Что касается сквозных дефектов, то это свищи, проходящие на всю толщину участка трещины, а также прогорания.

Основные причины дефектов сварки

• Практически всегда они возникают при попытке использования крайне дешевых и низкосортных материалов.
• То же самое можно сказать и о некачественном сварочном оборудовании. К тому же частота появления дефектов часто увеличивается после некачественного ремонта устройств, используемых специалистами.
• Конечно, это все время происходит с нарушениями технологии работы.
• Серьезные дефекты сварного шва часто обнаруживаются у неопытных специалистов невысокой квалификации.

Несложно понять, что продукция высочайшего качества получается в случае использования полностью автоматизированного оборудования.Не забывайте об удобстве рабочего места. Так, крупная отслойка шва и нарушения его ширины очень распространены в тех случаях, когда сварщик (даже опытный) работает в неудобном положении.

Собственно, не случайно в требованиях к исполнению есть пункты, конкретно оговаривающие полноценное оснащение рабочего места, обеспечивающее его качественную эргономику.

Важное примечание

Даже начинающие сварщики прекрасно понимают, что для обеспечения максимальной прочности шов должен иметь небольшое усиление высотой примерно 1-2 мм.При этом одни и те же сварщики часто допускают грубую ошибку, делая арматуру высотой 3-4 мм. В принципе, в простых случаях в этом нет ничего плохого, но только не когда речь идет о товарах, которые постоянно находятся в состоянии динамической нагрузки. Все это приводит к концентрации напряжений и резкому увеличению вероятности выхода из строя.

Подрезы

Как мы уже говорили, дефекты сварных швов и стыков чрезвычайно опасны. Несложно представить, что будет, если они будут в наличии в части, предназначенной для установки, например, в несущей конструкции железнодорожного моста.Особенно опасны они в случае сварки деталей, от которых они будут эксплуатироваться в условиях постоянных перепадов температур.

Наиболее опасными являются подрезы, поскольку они являются естественным «аккумулятором» напряжений, которые будут концентрироваться в самом слабом месте шва. Кроме того, они значительно уменьшают его рабочее сечение, что также крайне негативно сказывается на прочности всего стыка.

Обычно эти внешние дефекты сварного шва в большинстве случаев не исправляются.Это связано с тем, что металл (чаще всего) все равно будет иметь незаметный брак, что может привести к очень значительным последствиям.

Как возникают поднутрения?

Основная причина — слишком большой ток. В сочетании с длинной дугой этот фактор дает практически абсолютную вероятность их возникновения. Кроме того, в некоторых случаях поднутрения возникают, когда источник тепла слишком быстро перемещается над металлической поверхностью.

Если конструкция хоть как-то важна, то даже малейшие дефекты сварных швов и стыков такого типа совершенно недопустимы.Исправьте их с помощью аккуратной заварки тонкого шва. Если это возможно, деталь все же лучше полностью заменить (обратите внимание, что последнее замечание касается всех дефектов).

Необработанные металлические профили

Если такой участок находится непосредственно в толще шва, это крайне опасно. Во-первых, обнаружить такой дефект можно только с помощью дефектоскопа. Во-вторых, они снова накапливают в металле места естественных напряжений. В сочетании с нарушением сварной конструкции все это приводит к риску преждевременного выхода детали из строя.Особенно часто такие внутренние дефекты сварных швов возникают в случае легированной стали и плохого сварочного оборудования.

Пористость (независимо от ее расположения) резко снижает прочностные характеристики до недопустимых значений, приводит к «расслоению» металла, то есть к нарушению его естественной структуры. Детали даже с низкой пористостью в несколько раз чаще выходят из строя под нагрузкой даже в начале эксплуатации. Поры появляются из-за газов, которые просто не успевают покинуть слой расплавленного металла.

Как и все типы дефектов сварных швов, они чрезвычайно распространены при использовании некачественных электродов. Часто пористость возникает из-за посторонних примесей в защитных газах. Как и в прошлом случае, этот тип дефекта может наблюдаться и при чрезмерно высокой скорости сварки, когда нарушена целостность газозащитной «ванны».

Шлаковые включения

Шлаковые включения значительно нарушают однородность структуры металла. Классическая причина образования — неаккуратная очистка поверхности шва от остатков ржавчины и окалины.Вероятность их появления стремится к нулю при условии сварки в слое защитных газов. Редкие включения округлой формы опасности не представляют, изделия с ними могут пройти безрецептурный отпуск.

Обратите внимание, что при сварке частицы этого металла могут быть обнаружены в деталях. Степень их опасности — как и в предыдущем случае (т.е. это допустимые дефекты сварных швов).

Трещины

Они бывают поперечными и продольными, проходят как по самому шву, так и по металлу вдоль или рядом с ним.Они чрезвычайно опасны тем, что в некоторых случаях снижают механическую и вибрационную прочность изделия практически до нуля. В зависимости от свойств свариваемого материала трещина может как сохранять свое первоначальное положение, так и за очень короткое время распространяться по всей длине заготовки.

Неудивительно, что это самые опасные дефекты сварного шва. ГОСТ в большинстве случаев требует немедленного отказа от таких деталей вне зависимости от их назначения (за исключением абсолютно неважных товаров).

Неровные швы

Так называется грубое несоответствие геометрических параметров швов характеристикам, требуемым нормативными документами. Проще говоря, если сварка «змейкой», наискось и т. Д., Речь идет о дефектах подобного типа.

Чаще всего они появляются при работе неопытных сварщиков, а также при значительных скачках напряжения, некачественном оборудовании и банальной спешке. Этот дефект опасен тем, что часто сочетается с недоваркой, что уже намного опаснее.Если отклонение от центральной линии соединения незначительно и не приводит к снижению прочности изделия, деталь может быть одобрена для использования.

При этом всегда следует помнить одну простую вещь: чем меньше угол перехода от основного металла к наплавленному слою, тем хуже становится механическая прочность свариваемого изделия. Конечно, при изготовлении некоторых бытовых конструкций, например) в условиях недостаточного напряжения обойтись неровными швами просто нереально.Однако в этом случае особой опасности они не представляют.

Основные методы устранения, исправления дефектов

Сразу скажем следующее: в большинстве случаев нет смысла обсуждать способы устранения дефектов сварных швов, так как в условиях более-менее строгой процедуры контроля качества, все товары с недостатками просто отбраковываются. Но иногда действительно бывает, что дефект не слишком серьезный, и поэтому его можно устранить. Как это сделать?

В случае стальных конструкций поврежденная поверхность вырезается, тщательно очищается место неудачного соединения, а затем повторяется попытка.Если на сварных швах есть незначительные внешние дефекты (неровные стыки, неглубокие ямки), их можно просто отшлифовать. Конечно, не стоит увлекаться и снимать слишком большой слой металла.

Важное замечание

Если речь идет о изделиях из легированной стали, которые должны проходить обязательную термообработку, то исправление дефектов сварных швов следует производить только (!) После отпуска в диапазоне температур от 450 до 650 ° С.

Fix другие разновидности

Самый простой способ исправить наплывы и механические неровности шва.В этом случае стык просто очищается (о чем мы уже писали). Об исправлениях подрезов мы уже упоминали выше, но еще раз отметим, что деталь с такими дефектами целесообразнее сразу выбросить, так как ее эксплуатация может быть опасной!

Если есть прожог (что бывает не так часто), то устранить дефекты сварных швов достаточно просто: сначала хорошенько очищается поверхность, а потом еще раз кипятится. То же самое и с кратерами.

Основные условия «косметического ремонта»

При устранении дефектов необходимо соблюдать определенные технологические условия. Во-первых, нужно соблюдать простое правило: длина дефектного участка должна соответствовать его ширине, плюс 10-20 мм нужно оставить «на всякий случай».

Важно! Ширина сварного шва после повторной сварки не должна превышать двукратного размера перед началом работ. Не поленитесь перед исправлением недостатков, чтобы хорошо подготовить поверхность. Во-первых, это предотвратит попадание кусочков шлака в металл.Кроме того, эта простая мера поможет ускорить работу и улучшить качество ее результатов.

Очень важно подготовить образец для новой заделанной области. Если вы используете угловую шлифовальную машину («болгарку»), то лучше взять диск наименьшего диаметра. Боковые грани образца следует сделать максимально ровными, без заусенцев и других выступающих частей, которые при сварке могут превратиться в все тот же шлак.

Если речь идет о соединениях алюминия, титана, а также о сплавах этих металлов, то стоит подойти к вопросу еще более ответственно.Во-первых, при устранении дефектов в этом случае допускается использование только (!) Механических методов, применение дуговой сварки недопустимо. Поврежденный участок желательно срезать, зачистить и заново сварить шов.

Примечания к устранению дефектов

Места с исправленными-повторно сваренными соединениями должны снова пройти процедуру контроля качества. Если дефект в той или иной степени сохранился, можно попробовать устранить его еще раз. Важный! Количество исправлений зависит от марки стали и характеристик самого изделия, но в нормальных условиях переделывать работу можно не более двух-трех раз, так как в противном случае наблюдается резкое снижение прочностных свойств детали.

Итак, мы обсудили основные типы дефектов сварных швов.

Виды дефектов сварных соединений и причины их образования

В сварочной отрасли принято выделять следующие виды дефектов (рисунок 3.15):

1. Дефекты подготовки и сборки изделий под сварку.
2. Дефекты формы шва.
3. Внешние и внутренние дефекты.

Подготовительные и сборочные дефекты

Типичные типы — неправильный угол скоса кромок в стыках с V-, X- и U-образными канавками, слишком большое или слишком маленькое притупление по длине стыкуемых кромок; несогласованность зазора между краями; несовпадение стыкуемых плоскостей, приводящее к смещению кромок, слишком большому зазору между кромками, расслоению и загрязнению кромок.

Форма и размеры сварных швов обычно указываются в технических условиях, указываются на чертежах и регламентируются стандартами: конструктивные элементы b — ширина шва, высота армирования C и глубина проплавления h.

Основные дефекты — неравномерная ширина и высота арматуры, местные бугорки и седла. Эти виды дефектов наиболее характерны для ручной электродуговой сварки.

Такие дефекты снижают прочность соединения и косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов.

Дефекты сварных соединений характеризуются как недопустимые, так и допустимые. Снова перевариваются недопустимые дефекты.

Готовые сварные соединения в первую очередь подвергаются внешнему осмотру на предмет выявления внешних дефектов (трещины, ослабление шва, провисания, подрезы, ожоги, локальная нострексия, пористость и т. Д.).

Трещины: горячие (технологические) и холодные. Горячие — в жестко закрепленных конструкциях из легированных сталей (особенно с недостаточным качеством — Smax).Холод — теория закалки (C max) С уравнением = 6,25 и водородом.

Приливы , образованные потоком расплавленного металла на нерасплавленный металл.

Подрезы по краям сварного шва в основном металле (глубина от десятых долей до нескольких мм). Ожоги — дефекты в виде сквозного отверстия в сварном шве (первый корневой слой или тонкий металл, или просачивание через большой зазор).

Наличие скрытых внутренних дефектов в сварных соединениях контролируется различными физическими методами: рентгеновским сканированием, рентгеновским сканированием с использованием радиоактивных изотопных лучей (кобальт — 60, цезий — 137), магнитографическим методом, методом магнитного порошка и ультразвуковым контролем. , контроль обнаружения утечек.

Каждый из этих методов имеет свои особенности, которые определяют его чувствительность и область применения.

Рисунок 3.15 — Типы дефектов сварных швов и причины их возникновения

Проверка изделий на герметичность (ограничение проникновения жидкостей или газов) или проверка на обнаружение утечек осуществляется с использованием легко проникающих сред (жидкости или газы). ), хорошо отличающиеся визуально или с помощью инструментов.

Внутренние дефекты включают поры, включения шлака, непровар, расплавление и трещины.Поры образуются из-за загрязнения, влажности флюса или покрытия электродов, недостаточной защиты в среде защитного газа. Отсутствие оплавления из-за плохой обрезки кромок от окалины, ржавчины, шлака, блуждания дуги из-за магнитного дутья; неправильный выбор режима сварки (ток и напряжение дуги, скорость сварки) и т. д.

Помимо контроля качества внешним осмотром и различными физическими методами, соответствие механических свойств и химического состава сварных соединений требованиям проверены технические условия и технологические инструкции по сварке на опытных образцах.

Контроль качества сырья, технологии и квалификации сварщиков

Для обеспечения высокого качества сварных соединений необходим контроль исходных материалов (основной металл, электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы и др.). Качество исходных материалов устанавливается на основании данных сертификатов, по которым определяют соответствие требованиям данного технологического процесса к сварочным изделиям. При наличии внешних дефектов, а также при отсутствии сертификатов исходные материалы допускаются только после химического анализа, механических испытаний и испытаний на свариваемость.

При контроле основного металла особое внимание уделяется свариваемым участкам — они должны быть очищены от грязи, масла, краски, ржавчины.

Прокат проверяется на расслоение, окалину, однородность толщины листа и т. Д.

Электроды, сварочная проволока проверяются путем проведения пробной сварки для установления качества материалов по показателям характера плавления, легкости расплавления. отделение шлака и качество формирования шва. Они должны соответствовать требованиям действующих ГОСТов.

Свариваемость — это свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям конструкции и условиям эксплуатации изделия. Свариваемость обычно контролируется в двух случаях: при выборе материалов и разработке технологии сварки, например, на стадии проекта или при технологической подготовке производства. Вторая проверка связана с возможными отклонениями свойств основного металла, проволоки, партии электродов и флюсов от паспортных значений.

Большое значение для обеспечения качества имеет контроль во время процесса сварки. Это включает в себя упомянутые выше методы контроля, включая мониторинг состояния сварочного оборудования и сварочной арматуры, а также соблюдение установленных условий сварки (тока, напряжения и скорости сварки). Такой контроль осуществляют технологи, мастера и другие инженерно-технические работники, ответственные за работу данного участка, цеха, предприятия.

Тщательный систематический контроль подготовки изделий к сварке и процесса сварки не будет эффективным без проверки уровня подготовленности сварщиков.Например, при сварке труб на установке более 70% брака происходит по вине сварщиков.

Для проверки квалификации сварщиков администрация предприятия организует квалификационную комиссию с участием инспектора Госгортехнадзора. Тесты нужно делать периодически. В этом случае проводятся испытания теории и практики сварки с включением сварочных образцов соответствующего изделия. Образцы свариваются в тех же условиях и пространственных положениях, что и реальное изделие (например, трубы — поворотные и неповоротные соединения).После внешнего осмотра сварные образцы проверяются установленными методами неразрушающего контроля, а также подвергаются механическим испытаниям.

Количество образцов для испытаний регулируется Правилами сертификации сварщиков.

.