Проведение контроля качества сварочных материалов: нормы, ГОСТы, стандарты и требования

Изготовление, монтаж различных металлических конструкций не обходится без использования электрической дуговой сварки. Процесс утверждается некоторыми ГОСТами и СНиПами, в зависимости от характера производителя работ.

Входной контроль или выверка качества сварочных материалов обусловливается их обычным осмотром, верификацией фактических сертификатов на только что приобретенную партию.

Таковыми являются электроды, ленты, порошковая и сплошная проволока, пруты, флюсы, защитные регулируемые газы.

Первые используются для подвода высокочастотного тока к рабочей детали, сварочная же проволока, является присадочным материалом, который заполняет область между заготовками. Состав последней обязан соответствовать материалу соединяемых конструкций.

Флюсы растворяют оксиды на металлической плоскости, чем улучшается смачивание деталей расплавленным металлом, предотвращается окисление путем ограничения доступа кислорода.

Сварочные нити, пруты выступают присадочным веществом. Защитные газы предупреждают поступление окружающей атмосферы к сварочной ванне.

Контроль материалов

https://www.youtube.com/watch?v=U8fKXjTjdSs

Все поступающие на предприятие сварочные элементы и материалы обязаны снабжаться сертификатами, которые оговаривают данные ГОСТов, СНиПов, технических факторов и паспортов.

Упаковки коробок, ящиков, пачек и емкости под давлением должны иметь бирки либо ярлыки, где указаны паспортные сведения сварочного материала.

Несоблюдение указанного условия не позволяет использовать специализированное вещество для проведения работы, что является причиной полной проверки сварочного материала по всем параметрам качества. Они должны соответствовать данному типу сварочных элементов.

Электроды

Соответствие электродов паспортным данным проверяют на заводе-изготовителе и перед осуществлением работ на производстве или строительной площадке. Освидетельствование стержней из электропроводного материала начинается с внешнего осмотра.

Из каждой партии отбирается на контроль качества по 10-20 сварочных единиц либо 0,5% от партии. Если при испытании обнаруживается повышенное число электродов с изъяном, в брак уходит вся группа.

Механические свойства электропроводных стержней диаметром до 3,0 мм проверяется путем их изгиба, падения на стальную плоскость с высоты 100 см, если толщина электрода превышает указанный размер, высота сокращается вдвое.

Правила контроля качества сварочных материалов предусматривают частичный откол покрытия, однако его общая длина не должна превысить 20 мм, что оговаривается Государственным стандартом 9466—60.

Технические условия допускают также незначительные дефекты площади стержней:

• некоторая шероховатость покрытия, несущественные продольные засечки, задиры, которые имеют глубину, не превышающую четверти покрытия;
• не больше трех локальных впадин на половину толщины обкладки, не длиннее 1,2 см каждая;
• пустоты — до 3 на 10 см длины, причем их диаметр должен быть меньше 2,0 мм, не более половины глубины слоя;
• не более 2 волосяных трещин, характеризующихся длиной до 1,2 см каждая.

Гомогенизированная масса — покрытие, обязано концентрично наноситься относительно стержня. Ее соответствие проверяется по всему сечению, путем проведения надрезов и замером толщины покрытия.

Значение разности толщин не может превышать следующий показатель:

электрод Ø 2,0 мм — 0,080 мм;

• 2,50 — 0,10;
• 3,0 — 0,150;
• 4,0 — 0,20;
• 5,0 — 0,250;
• 6,0 и выше — 0,30 мм.

Слой должен быть водостойким и не крошиться после погружения электрода в жидкость на 24 часа, причем подогрев воды должен составлять +15-25° C. После проведения пробной сварочной операции, стержень с покрытием оценивают по следующим факторам:

1. Легкости зажигания электрической дуги.
2. Стабильности ее горения.
3. Показателю разбрызгивания металла.
4. Пропорциональности плавки гомогенизированной массы.
5. Отделимости изгари.

На основании полученных данных делается оценка качества сварочных материалов.

Рекомендуется перед началом сварочных процессов, первые подсушивать в специальных печках до +180° C, но не газовыми устройствами. Операция ухудшает эксплуатационные параметры сварочных стержней.

Для нержавеющих сталей

Электроды и сварочные нити — проволока, для высокотемпературной гранецентрированной модификации железа и его сплавов имеют повышенные требования, чем объясняется их особый контроль.

Последний проводится на жесткой балке тавровой формы либо образце, имеющим шесть слоев наплавки. Используемый образец должен быть подобным типу стали, из которого выполнена свариваемая конструкция.

Электропроводный же стержень берется из выбранной для работы партии и на нем проводится контроль качества.

Шестислойное наплавление ведется в нижнем крайнем положении, причем каждый пласт наплавляется в однонаправленном положении. После остывания предшествующего слоя до +18-20° C, на него накладывают следующий.

После окончания процесса и достижения образцом комнатной температуры, удаляется шлак, и образец осматривается на присутствие горячих трещин — дефектов отливки в форме разрыва либо надрыва тела. При этом прототип ломают по линии контролируемого шва.

Затем первый делится на три равных бруска для изготовления материалов со шлифованной поверхностью — макрошлифов. Их плоская поверхность предназначена для травления деталей соляной кислотой либо щелочью.

После обработки агрессивной средой прототипы сушат, затем исследуют наличие дефектов под лупой с сильным увеличением. Присутствие трещин по границам кристаллов говорит о бракованных электродах. Однако контрольная сварка допускает некоторые дефекты.

Таковыми являются отдельные газовые включения или изгари размером до полутора миллиметров и трех штук на 0,15 м длины излома тавра. Включения не могут превышать одной третьей высоты шва.

По окончании контрольного исследования данных сварочных материалов составляется специальный акт.

Флюсы

Многокомпозитные материалы для растворения оксидов на свариваемых плоскостях — флюсы, так же обязаны проходить контроль качества.

Последние должны соответствовать прилагаемому сертификату, где указан их химический состав и грануляция, определенные техническими условиями или стандартом 9087-59.

ГОСТ оговаривает условия сварки плоских соединений и стыков труб соответствующих режимов.

При выявлении в швах, исполненных под пластом флюса, пор либо трещин, проверяется гранулометрический состав композитного материала, гомогенность, объемный вес, его чернение. Если влажность композита превышена на 0,10%, он подвергается просушиванию.

После сушки сварной шов производится под защитным слоем на тавре, после чего наплавленный металл исследуется на присутствие углерода, серы, через проведение химического анализа. Тест на качество берется со стороны верхнего слоя совмещенных деталей.

Констатация неудовлетворительного результата оборачивается выбраковкой флюса. Однако исправить положение может повторная прокалка последнего, включающая последующую более тщательную проверку.

Она характеризуется и выявлением химического состава многокомпозитного материала. Однородность измельченного состава проверяется с помощью сильного увеличения 10 г вещества. Инородные частицы должны составлять в исследуемом весе не более 0,5 гр.

Гранулометрический — путем просеивания через мелкое сито 100 г композита, что соответствует ГОСТу №9087-81. Остатки на сите должны быть от 0,250 до 4 мм, в зависимости от вида среды.

Защитные газы

Современная сварке использует для защиты от окружающего воздуха различные сварочные смеси — защитные газы. Последние подразделяются на динамические, инертные и конгломерат.

Баллоны с регулируемой защитной средой снабжаются бирками, которые указывают марку, химический состав вещества, наименование изготовителя. Искусственная атмосфера исследуется на присутствие различных примесей, влаги.

Последняя выявляется путем прохождения струи газа через конденсационный гигрометр или фильтрованную бумагу.

Если таковая увлажняется, защитную среду прогоняют через осушитель, который наполнен силикогелем. Для удаления влаги из аргона применяют сушки с титановыми стружками, которые предварительно прогреваются до +450° C.

При выявлении большого количества бракованных соединенных швов, проверяют качество газа. Для этого произвольно выбирается 5% баллонов от каждой партии, причем минимальное число первых должно равняться трем единицам.

Снабженные сертификатами емкости обычно контролю качества сварочных материалов не подлежат. Он происходит при выявлении в швах различных дефектов.

Проволока

Сварочная проволока поставляется в производственные структуры свернутой в бухты, мотки либо на катушках и кассетах, что соответствует стандарту 2246-70. При поступлении она сверяется с сертификатом, осматривается, обмеряются катушки и бухты.

Если фабрикат не снабжен сертификатом, использование предполагается лишь после химического исследования состава, на подтверждение углерода, марганца и серы.

Подобное содержание выверяется у малоуглеродистых нитей, легированные же проходят контроль хрома, ванадия, никеля и других элементов. Фабрикат обязан соответствовать следующему стандарту:

• сварочная — 2246-70;
• наплавочная — №10543-63;
• алюминиевая — №7871-63.

Диаметр нити измеряется с фактичностью до 0,010 мм в двух местах, расположенных в пяти метрах один от другого.

Внешний осмотр позволяет убедиться, что весь моток или катушка представляют собой один отрезок, нет перепутанных прядей, плотно увязаны во избежание распутывания либо случайного разматывания.

Концы же фабриката должны быть легко различимы. На проволоке не должно быть следов окиси, смазки либо грязи, отсутствовать расслоения, трещины, закаты и раковины.

Присутствие засорения убирается механическим либо химическим методом. ГОСТ допускает наличие небольших царапин, некоторой рябизны, отдельных вмятин, следов мыльной смазки, которая не содержит графит и серу.

Для химического же анализа из каждой группы выбирается 0,5% мотка. Глубина дефектов регламентируется предельным отклонением по диаметру, и обусловливается следующими параметрами:

• диаметр 0,80 мм — отклонение ­0,070 мм;
• 1,0 — -0,090;
• 1,20 — предыдущее значение;
• 1,40 — прежний показатель;
• 1,60 — -0,120;
• 2,0 — предыдущий;
• 2,50 — -0,120 мм;
• 3,0 — вышеупомянутый;
• 4,0 — -0,160;
• 5,0 — предыдущий.

При выявлении в наплавленном сварочном материале пор либо трещин, проволока испытывается на свариваемость посредством сочленения двух 10-миллиметровых пластинок или труб, имеющих толщину тела 8 мм.

Обработанные образцы разделяют на шесть частей, которые проходят испытание на растяжение и прочность угла загиба. Недостача положительного результата позволяет проволоку выбраковать.

Для работ повышенной ответственности и при наличии большого числа дефектов, исследуют коррозийную стойкость, сплошность выполненного шва, содержание феррита в рабочем металле.

Порошковая проволока контролируется внешним осмотром и обмером, проверкой заполнения оболочки, механическими и химическими испытаниями. Осмотру подвергается вся прибывшая группа кассет.

При выявлении на последних вмятин, трещин, изломов на более чем пяти участках, партия выбраковывается, контроль качества считается не пройденным.

Дефектоскопия

Кроме механических испытаний и исследования химического содержания элементов, сварочные материалы проходят дефектоскопию.

Последняя заключается в применении химических реактивов, рентгеновского контроля, ферромагнитной полосы, усиливающих металлических или флуоресцентных экранов.

Их действие основано на усилении высвобождения вторичных электронов при ионизирующем излучении. При получении информации, она сверяется с бирками упаковочных листов, которые должны иметь хорошую визуальную читаемость.

Любое отступление от норм оформляется специальным актом, однако к описываемому виду исследования допускаются фабрикаты прошедшие предварительный контроль.

Контроль сварочных материалов перед их использованием проводится на предприятии, которое использует их в своей деятельности. Для этого существуют специальные методы и аппараты, позволяющие обнаружить дефекты фабриката любого сварочного типа.