11 група    8.04.2020р.   Урок №137-138

ТЕМА №21.   Контроль якості зварних 

                         з'єднань

Урок №137-138.  Види контролю якості.  

                                 Контроль зовнішнім оглядом та обміром.  

                                Контроль зварювальних матеріалів.                                                        

План

             1. Види контролю якості.
             2. Візуальний контроль.

             3. Контроль зварювальних матеріалів.

  

         Домашнє завдання : І.В. Гуменюк, О.Ф. Іваськів

                                             Технологія електродугового зварювання

                                                   ст.433-435. 

        Для вивчення теми уроків можна використати підручник, або наступний матеріал  

①

Види контролю якості

Залежно від характеру дії на матеріал зразка або виробу всі різноманітні методи контролю якості зварних з'єднань можуть бути поділені на дві основні групи: методи контролю без руйнування зразків або виробів — неруйнівний контроль і методи контролю з руйнуванням зразків або виробничих стиків — руйнівний контроль.

Всі види неруйнівного контролю класифікуються за наступними основними ознаками:

        —за характером фізичних полів або випромінювань;

—за характером взаємодії фізичних полів або речовин з контро-льо ним об'єктом;

—за первинними  інформативними параметрами, розглянутих методів контролю;                     

—за способами індикації первинної інформації;

—за способом представлення кінцевої інформації.

Всі методи неруйнівного контролю поділяються згідно зі стандартом на наступні види: акустичний, капілярний, магнітний, оптичний, радіаційний, радіохвильовий, тепловий, електричний, електромагнітний (вихрові струми), течошукач.

До неруйнівних видів контролю слід віднести і контроль зовнішнім оглядом та обмірюванням, який має суттєве значення для одержання якісних зварних конструкцій.   До руйнівних видів контролю відносяться механічні випробування зварних з'єднань. Для оцінки механічних властивостей зварні з'єднання піддають різним випробуванням. Механічні випробування зварних з'єднань застосовують у тих випадках, коли потрібно визначити якість зварювальних матеріалів, розробити оптимальні технологічні режими (особливо при зварюванні спецсталей), і при перевірці кваліфікації зварників, чи при їх переатестації.

②

Візуальний контроль

Візуальний контроль матеріалу (напівфабрикатів, заготівель, деталей) і зварених з’єднань проводять на наступних стадіях:

- вхідного контролю;

- виготовлення деталей, складальних одиниць і виробів;

- підготовки деталей і складальних одиниць до складання;

- підготовки деталей і складальних одиниць до зварювання;

- складання деталей і складальних одиниць під зварювання;

- процесу зварювання;

- контролю готових зварних з’єднань;

- виправлення дефектних ділянок у матеріалі й зварених з’єднаннях;

- оцінка стану матеріалу й зварних з’єднань у процесі експлуатації зварних з’єднань в тому числі після закінчення встановленого строку їхньої експлуатації.

 Візуальним оглядом перевіряють якість підготовки і складання заготівок під зварювання, якість виконання і якість готових зварних швів.

Візуальним оглядом конролюють всі зварні вироби незалежно від використання інших видів контролю.

Візуальний огляд в багатьох випадках достатньо інформативний, найбільш дешевий і оперативний метод контролю.

Контроль заготовки і складання.

Зовнішньому огляду піддають матеріал, який може бракуватися при наявності вм’ятин, окалин, слідів корозії і т.п. Визначають якість підготовки кромок під зварювання і складання заготовок: чистоту кромок, відповідність зазорів допустимих значень, правильність поділу кромок і т.п. Для цього можна використовувати спеціальні шаблони або універсальний інструмент.

Спостереження за процесом зварювання.

Візуально контролюють режим зварювання, газовий захист дуги, правильність положення валиків в багатошарових швах і т.п.

Часто контролер за допомогою лупи може перевірити перші шари шва, що дає можливість попередити в подальшій появі тріщин в шві і колошовній зоні. Якість окремих шарів перевіряють шляхом порівняння з еталоном.

Огляд готових з'єднань.

Перш за все зовнішнім оглядом неозброєним оком або в лупу перевіряють наявність тріщин, підрізів, свищів, пропалів, непроварів (кореня і кромок).

 При візуальному контролі зварних з’єднань контрольована зона повинна містити в собі поверхню металу шва, а також зону основного металу, що примикає до нього в обидва боки від шва шириною:

-         не менш 5 мм – для стикових з’єднань, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням при номінальній товщині зварних деталей до 5 мм включно;

-         не менше номінальної товщини стінки деталі – для стикових з’єднань, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням при номінальній товщині зварних деталей понад 5 до 20 мм;

-         не менш 20 мм – для стикових з’єднань, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням, при номінальній товщині зварених деталей понад 20 мм, а також для стикових і кутових з’єднань, виконаних газовим зварюванням, незалежно від номінальної товщини стінки зварених деталей і при ремонті дефектних ділянок у зварених з’єднаннях.

Зварні шви приймають за зовнішнім виглядом в порівнянні з еталонами. Геометричні параметри швів виміряють за допомогою шаблонів або вимірювальних інструментів.

ільки після зовнішнього огляду виробу з'єднання підлягають будь – яким фізичним  методам контролю для визначення внутрішніх дефектів. Ретельний зовнішній огляд – звичайно дуже проста операція але може бути високоефективним засобом попередження і виявлення дефектів.

При візуальному контролі застосовують такі інструменти:

– лупи, у тому числі вимірювальні;

– лінійки вимірювальні металеві;

– косинці перевірочні 90 град. лекальні;

– штангенциркулі,

– щупи;

– кутоміри з ноніусом;

– мікрометри;

– калібри;

– ендоскопи;

– шаблони, у тому числі спеціальні й радіусні, різьбові й інші;

– перевірочні плити;

– штрихові міри довжини (сталеві вимірювальні лінійки, рулетки).

Допускається застосування інших засобів візуального й вимірювального контролю, при умові наявності відповідних інструкцій, методик їхнього застосування. Для виміру форми й розмірів крайок, зазорів, зібраних під зварювання деталей, а також розмірів 12 виконаних зварених сполук дозволяється застосовувати шаблони різних типів. Погрішність вимірів при вимірювальному контролі не повинна перевищувати величин, зазначених у робочих кресленнях.

③

Контроль зварювальних матеріалів.

Частина дефектів зварних швів виникає в результаті застосування недостатньо якісних вихідних матеріалів (основних і зварювальних), порушення вимог щодо складання під зварювання, технологію його виконання. Запобігти появі таких дефектів допомагає попередній і поопераційний контроль, який виконується методом зовнішнього огляду і перевіркою відповідності розмірів.

До вихідних матеріалів належить і основний метал, з якого збирають конструкції, зварювальні електроди, дроти, флюс і захисні гази.

У литих виробах, металопрокаті перевіряють наявність сертифікату, заводського маркування і відповідність їх проекту. Зовнішнім оглядом установлюють наявність раковин, розшарувань, тріщин, у трубі — якість скосу кромок, у заготовках із спецсталей — відповідність хімічного складу і механічним властивостям.

Зварювальні електроди піддають зовнішньому огляду з метою виявлення механічних пошкоджень покриття, відсутності корозії стрижня під ним, а також визначення товщини нанесеного покриття.

Покриття електродів діаметром до 4 мм і більше не повинне руйнуватися при вільному падінні електрода на гладку стальну плиту з висоти 1 м і 0,5 м відповідно. Можуть допускатися часткові відколи покриття до 5% довжини покритої частини електрода. Придатність електродів установлюють за результатами технологічної проби. При цьому визначають характер плавлення електронного стрижня й покриття, якість формування зварного шва, ступінь розбризкування, утворення «дашка», легкість відділення шлаку та ін. Оглядом поверхні шва визначають наявність пop, які виходять на поверхню, у зломі таврового шва — наявність пop і шлакових включень.

Зварювальний дріт перевіряють на чистоту поверхні від оксидів, іржі та забруднень. Якщо властивості дроту відповідають сертифікату й вимогам стандартів, то забруднення

на поверхні (але не оксидні) можуть бути очищені механічним чи хімічним способом.

Використання дроту з мідним покриттям виключає можливість утворення іржі й сприяє утворенню якісних зварних швів.

При необхідності виконується технологічна проба, за якою встановлюють якість формування зварного шва, ступінь розбризкування, легкість відділення шлаку, утворення пop, так як і при перевірці електродів.

Зварювальний флюс контролюють методом перевірки грануляції й технологічної проби, яка дозволяє, як і у випадку перевірки електродів і зварювального дроту, визначити за зовнішнім оглядом шва і його зламу якість формування, поро- і шлакоутворення, відділення шлаку. При зварюванні відповідальних конструкцій флюс перед роботою перевіряють на гранулоутворюючий склад, однорідність, насипну щільність і забрудненість. При вологості понад 0,1% флюс просушують.

Захисні гази (вуглекислий газ, аргон) при наявності сертифікатів заводу-виготівника піддають контролю тільки в тому випадку, коли у зварних швах, виконаних з їх використанням, виявляють недопустимі дефекти.

Зібрані під зварювання деталі перевіряють на відповідність вимогам технології та проекту. За допомогою  спеціальних шаблонів і лінійок перевіряють якість зрізу кромок (рівномірність і величину кута розкриття, відсутність місцевих виривів), наявність і величину притуплення, перевищення кромок, величину й рівномірність зазору. Особливу увагу приділяють перевірці чистоти поверхонь кромок і зони, яка прилягає, зачищанню прихваток.

При зварюванні сталей (у т. ч. і тих, які гартуються) товщиною понад 20 мм поверхні прихваток старанно перевіряють на наявність тріщин.

Прихватки з тріщинами повинні бути старанно видалені, місця основного металу, де вони знаходилися, оглядають за допомогою лупи і тільки після цього виконують нові прихватки із застосуванням особливих технологічних прийомів, наприклад, підігріву.

Питання для самоконтролю.

1.   Назвіть руйнівні методи контролю.

2.   Назвіть неруйнівні методи контролю.

3.  Чому методи контролю називаються «руйнівними»?

4.  Як проконтролювати якість зварювальних електродів?

5.   Як контролюють на якість зварювальний флюс?

6.  Назвіть інструменти, які використовуються при візуальному контролі якості зварних з’єднань і швів.