Контроль качества сварных соединений

Дефекты в сварных соединениях бывают двух типов: внешние и внутренние. К внешним относятся: неравномерность поперечного сечения по длине швов, не заплавленные кратеры, подрез, наружные несплавления, поверхностные трещины и поры.

К внутренним: скрытые трещины и поры, внутренние непровары и несплавления, шлаковые включения и др.

Причины образования дефектов разнообразны. Неравномерность сечения шва возникает вследствие нарушения режима сварки. Подрезы – в случае большого тока и большой мощности сварочной горелки.

Причиной образования пор является насыщенность швов газами (H2, CO, N2, O2), проникающими из воздуха, покрытия, флюса, проволоки, загрязненных кромок изделия.

Причиной непроваров может явиться малая величина тока или мощность горелки, плохая зачистка кромок основного металла или слоев при многослойной сварке, низкая квалификация сварщика, неправильная технология сборки и сварки.

Трещины образуются при сварке сталей с повышенным содержанием углерода или легирующих элементов, а также серы и фосфора. Причинами их могут также быть большие деформации при сварке, а также чрезмерно жесткое закрепление свариваемых деталей.

Трещины и непровары – наиболее опасные дефекты сварных соединений.

Методы контроля делят на разрушающие и неразрушающие в зависимости от нарушения целостности соединения при контроле. Основными видами контроля являются:

1 Внешний визуальный контроль (предварительный контроль). Определяют подрезы, поры, трещины, неравномерность сеченияи т.д.

2 Механические испытания с целью определения механических свойств(sТ, sВ, d, y, кси).

3 Испытание швов на плотность (герметичность) проводится при гидравлическом, пневматическом испытании или керосиновой пробе. Первым двум видам испытания подвергают сосуды, трубы емкости, работающие под давлением.

4 Рентгеновское просвечивание выявляет поры [6, рис.108, а], трещины, непровары и шлаковые включения в стали толщиной 10…200 мм, алюминии – до 300 мм, меди – до 25 мм без разрушений соединений.

5 Просвечивание гамма - лучами [6, рис.108, б] основано на излучении радиоактивных элементов: радия, тория и искусственных изотопов (кобальта, цезия, иридия и др.).

Применяют для просвечивания магистральных трубопроводов. Фиксируют дефекты в сварных швах при просвечивании рентгеновскими, гамма лучами с помощью рентгеновской пленки [6, рис.108, в].

6 Ультразвуковой метод применяют для выявления дефектов в металле толщиной 5…3600 мм. Основан на способности ультразвуковых колебаний проникать на большую глубину и отражаться от дефектов. В местах дефекта появляется пик сигнала.

7 Магнитный контроль основан на принципе рассеяния магнитных потоков (замыкания через воздух) в местах дефектов. Пригоден для определения мелких трещин, пор, непроваров. Дефекты фиксируются с помощью магнитного порошка, записи на ферромагнитной пленке (магнитографический метод), либо с помощью магнитоэлектрического прибора (индукционный метод).

8 Металлографические исследования – проведение макро- и микроанализа сварных швов. Макроанализом выявляют поры, трещины, шлаковые включения, непровары и др., микроанализом – структуру и структурные составляющие, микротрещины, неметаллические включения.