Чувствительность металла сварного шва к дефектам

Для оценки влияния дефектов шва на служебные характеристики сварных соединений необходимо располагать данными о чувствительности металла сварного шва к дефектам. Под чувствительностью к дефектам в данном случае понимают степень снижения механических характеристик сварного шва в зоне дефекта по сравнению с бездефектным швом. Следует различать чувствительность к дефектам при статических и переменных нагрузках. При статических нагрузках за критерий чувствительности к дефекту обычно принимают прочность соединения с дефектом (предел прочности) по отношению к бездефектным соединениям. При переменных нагрузках критерием чувствительности соединений к дефектам являются эффективные коэффициенты концентрации, т. е. отношение пределов выносливости сварных соединений без дефектов и с заданными дефектами/ [c.152]

Чувствительность металла сварного шва к дефектам 152 [c.374]

В связи с высокой напряженностью ответственных сварных конструкций, работающих в условиях больших скоростей, ударных, знакопеременных и тепловых нагрузок и т. д., вопрос о влиянии дефектов на механические свойства сварных соединений весьма актуален. Для оценки влияния дефектов шва на механические свойства сварных соединений необходимо знать чувствительность металла сварного шва к дефектам, которые представляют собой естественные надрезы различной геометрической формы — концентраторы напряжений. [c.38]

Чувствительность металла сварного шва к дефектам статические нагрузки 41, 60, 67, 70 переменные нагрузки 45, 50, 61, 64, 67, 71, 70 ударные нагрузки 51, 63 [c.332]

Однако для оценки чувствительности металла шва в сварном соединении к дефекту сварки (непровару, порам, включениям, подрезам) перечисленные методы не всегда могут быть применены из-за непостоянства параметров дефекта (формы, размеров). [c.47]

С непроваром снижается не пропорционально изменению глубины непровара (рис. 2, кривая 2). В этом случае непровар необходимо рассматривать не только как фактор, уменьшающий сечение шва, но и как концентратор напряжений, влияние которого на прочность соединений, как будет показано ниже, не может быть скомпенсировано полностью увеличением усиления шва и проплава. Чувствительность или отсутствие чувствительности сварных соединений к дефектам по предлагаемой методике будет зависеть также от соотношения между прочностью металла шва ((т , а ) и основного металла. [c.155]

Изложенная методика оценки чувствительности металла шва к дефектам может быть рекомендована для сварных конструкций балочного и стержневого типов, работающих в условиях статического нагружения. Для конструкций, работающих при сложнонапряженном состоянии, чувствительность металла шва к дефектам следует оценивать другими методами. [c.155]

Чувствительность сварных соединений к дефектам — степень снижения механических характеристик сварного шва в зоне дефекта по сравнению с бездефектным швом — зависит от многих факторов типа, расположения и размера дефекта, свойств металла, вида нагружений, условий эксплуатации и т. п. Следует различать чувствительность к дефектам при статических и переменных нагрузках. [c.38]

Для оценки чувствительности сварных соединений к дефектам сварки (непровары, поры и т. д.) при статических нагрузках рекомендуют [39] испытание на статическое растяжение сварных стыковых соединений без усиления шва с непроваром корня, получаемого при сварке без зазора между стыкуемыми кромками. Металл шва не чувствителен к дефектам при статических нагрузках, если прочность соединения Р/Р ) при указанном испытании с увеличением глубины непровара изменяется пропорционально уменьшению рабочего сечения стыкового соединения (рис. 18, [c.39]

Определяемая по данной методике чувствительность сварных соединений к дефектам будет также зависеть от соотношения между прочностью (Ов и а ) металла шва и основного металла. 40 [c.40]

Реальная чувствительность метода в сильной степени падает при контроле материалов, вызывающих значительную структурную реверберацию. Массивные изделия, содержащие зоны крупнозернистого металла, сварные соединения, характеризующиеся крупнозернистой структурой шва и околошовной зоны, являются поэтому трудными объектами для контроля. Упругие волны, встречая на своем пути грани кристаллитов, размеры которых соизмеримы с длиной волны, многократно отражаются в различных направлениях и, пройдя сложный путь, приходят в виде многочисленных эхосигналов к пьезопреобразователю. Амплитуда эхосигналов различна, время прихода их к преобразователю также различно, и в результате на экране дефектоскопа появляется множество сигналов, маскирующих эхосигнал от дефекта. [c.66]

Оценка свариваемости конструкционных материалов криогенной техники должна включать в себя анализ уровня механических свойств сварного соединения и основного металла, определение склонности к образованию дефектов, прежде всего трещин в металле шва и зоне термического влияния, определение чувствительности сварного соединения к концентраторам напряжений и склонности к хрупкому разрушению. [c.281]

Чувствительными к дефектам при статических нагрузках следует считать сварные соединения, у которых прочность металла шва [c.154]

Трещины, непровары, поры, включения и другие дефекты сварки образуются в наплавленном металле шва или между металлом шва и оплавленными зернами основного металла. Чувствительность сварного соединения к этим дефектам определяется в основном механическими свойствами металла шва в зоне 38 [c.38]

Если прочность металла шва с непроваром снижается не пропорционально изменению глубины непровара (рис. 18, кривая 2 и рис. 19, кривые 1, 2, 5), то сварные соединения чувствительны к дефектам при статических нагрузках. Непровар в этом случае рассматривают как фактор, уменьшающий сечение шва, и концентратор напряжений [c.40]

При снятии усиления шва чувствительность к распознаванию объектов повышается. При выявлении дефектов стыковых швов аппаратов и трубопроводов обязательным требованием для магнитографического контроля является то, чтобы высота усиления шва не превышала 25% толщины основного металла. Не разрешается проводить контроль сварных швов при обнаружении смещения кромок свариваемых элементов. [c.214]

Радиографический контроль. Из всех методов радиационного контроля сварных соединений наиболее широко применяют радиографический, позволяющий получить на снимке теневое изображение просвечиваемого участка сварного соединения. При контроле выявляют дефекты непровары, поры, включения, трещины, наружные дефекты, недоступные для внешнего осмотра, превышение проплава и т. п. При радиографии не выявляют дефекты, если их протяженность в направлении излучения менее удвоенной чувствительности контроля если изображения дефектов совпадают на снимке с другими затрудняющими расшифровку изображениями непроваров и трещин, раскрытием менее 0,1 мм для сварных соединений толщиной до 40 мм и менее 0,25% от толщины для сварных соединений толщиной более 40 мм непроваров и трещин, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением излучения включений с коэффициентом ослабления излучения, близким к коэффициенту ослабления для металла шва. [c.57]

Просвечивание стыковых швов (рис. 179) обычно проводят перпендикулярно поверхности либо по направлению разделки кромок, так как возможно образование дефектов по линии сплавления. При контроле угловых швов направление просвечивания выбирают по биссектрисе угла либо по направлению разделки кромок. При контроле сварных соединений труб и коробчатых конструкций наилучшим вариантом является размещение источника излучения внутри изделия, так как в этом случае, во-первых, появляется возможность панорамного просвечивания за одну экспозицию, а во-вторых, стенки изделия ослабляют поток ионизирующего излучения в окружающую среду. При невозможности помещения источника излучения внутри просвечивание проводят снаружи, в том числе через две стенки под углом к оси шва во избежание наложения изображений швов друг на друга (рис. 179, в). Лишь около 1 % фотонов ионизирующего излучения, проходящих через пленку, взаимодействуют с ней. Поэтому для повышения чувствительности контроля и ускорения просвечивания используют усиливающие флуоресцентные или металлические экраны из фольги тяжелых металлов (чаще свинца), наклеенной на гибкий пластик. [c.346]

При индукционном методе для регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся около дефектов в намагниченной детали, используют катушку, которую двигают вдоль шва с постоянной скоростью. Магнитным полем детали в катушке наводится электродвижущая сила (ЭДС). В местах рассеяния поля ЭДС изменяется - образуется электрический сигнал, по которому судят о дефекте. Катушка намотана на сердечнике из металла с высокой магнитной проницаемостью - вместе они составляют магнитную индукционную головку. Она проще феррозонда, так как не требует генератора для питания. Метод отличается повышенной надежностью, может работать в сильных магнитных полях, однако требует перемещения магнитной головки с постоянной скоростью вдоль направления магнитного поля, при этом щель рабочего зазора в сердечнике должна быть перпендикулярна к направлению движения. Поэтому его рационально применять в массовом производстве (при большой длине швов). Индукционный метод используется, например, для контроля сварных труб, перемещающихся относительно индукционной головки. Магнитные методы контроля широко применяются для ферромагнитных материалов, преимущественно для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в стыковых швах. Достоинства магнитных методов высокая производительность, безвредность, экономичность. Основные недостатки усиление шва существенно снижает чувствительность магнитных методов контроля. Объемные включения выявляются хуже, чем плоские трещиноподобные. [c.356]

Анализ причин хрупких разрушений показывает, что трещины обычно начинаются от надрезов, являющихся концентраторами напряжений. Надрезом является любое нарушение непрерывности металла. К надрезам относятся дефекты сварных соединений (пористость, непровар, пустоты по сечению шва), поверхностные царапины, неметаллические включения, газовые раковины. В месте надреза пластическая деформация стеснена, что приводит к увеличению сопротивления пластической деформации, т, е. к росту Чем острее и глубже надрез, тем больше стеснена пластическая деформация, тем выше а . Под влиянием надрезов металл разрушается хрупко при более высокой температуре (табл. 13.3). Чувствительность к концентрации напряжений является важной характеристикой надежности материала, по которой более прочный металл чаще уступает менее прочному. [c.604]

Магнитографическим методом выявляются трещины, непровары, несплавления, а также газовые поры и раковины. С уменьшением глубины залегания дефектов чувствительность метода возрастает. Значительное влияние на чувствительность оказывает состояние поверхности шва. Грубая чешуйчатость, наплывы, брызги металла приводят к повышению уровня помех, которые могут быть ошибочно приняты за дефекты. Для повышения эффективности и достоверности контроля целесообразна предварительная подготовка стыков. Поверхность сварного соединения очищают от грязи, воды, металлических брызг, остатков шлака и др. [c.89]

Решая вопрос о качестве сварного соединения по результатам контроля с использованием неразрушающих методов контроля, необходимо учитывать следующее. Если металл шва при данных условиях нагружения обладает высокой чувствительностью к непровару (или другому технологическому дефекту), то определять его глубину нецелесообразно, так как непровары малой и большой глубины практически одинаково опасны. Наличие даже малого непровара, обнаруженного неразрушающими методами контроля, должно быть браковочным признаком. При контроле сварных соединений основное внимание должно быть обращено на качественную сторону обнаружения непровара (дефекта) возможно меньшего размера (глубины непровара). [c.60]

Так как дефекты сварки (непровары, поры, включения и т. д.) хзбразук>тся в наплавленном металле шва или между наплавленным металлом и оплавленными зернами основного металла (у границы проплава), то чувствительность сварного соединения к дефектам будет определяться главным образом свойствами металла шва [c.153]

Большой комплекс исследований выполнен проф., докт. техн. наук М. Н. Гапченко по изучению влияния технологических факторов (неоднородности металла, технологических напряжений и дефектов) на свойства сварных соединений. В результате исследований установлены закономерности влияния этих факторов и предложены рекомендации по повышению несущей способности сварных соединений и конструкций, снижению чувствительности сварных конструкций к хрупкому разрушению. Показана возможность регулирования в больших пределах агрегатной прочности и энергоемкости сварных соединений из высокопрочных материалов путем изменения объема мягкой прослойки. Показано, что термическое упрочнение является эффективным средством снижения чувствительности металла шва к концентраторам напряжений. Изучено влияние скорости приложения нагрузки на проч- [c.24]

Оценка свариваемости конструкционных материалов Бфиогенной техники должна включать в себя анализ уровня механических свойств сварного соединения и основного металла, определение склонности к образованию дефектов, прежде всего трещин в металле шва и зоне термического влияния, определение чувствительности сварного соединения к концентраторам напряжений и склонности к хрупкому разрушению (для получения бездефектных равнопрочных сварных соединений, обладающих высоким сопротивлением хрупкому разрушению). [c.626]

Влияние охрупчивания, связанного с увеличением содержания углерода в швах. При сварке среднеуглеродистых сталей наблюдаются случаи повышения содержания углерода в металле швов, в частности при некачественной очистке кромок после воздушнодуговой резки угольным электродом. С повышением содержания углерода уменьшается вязкость металла, и можно ожидать, что чувствительность швов к технологическим дефектам в этом случае будет повышенной. Испытания образцов из стали 17ГС с острым искусственным надрезом в поперечном стыковом шве (см. рис. 6-49), сваренном специальными электродами, подтвердили такое предположение. С увеличением содержания углерода чувствительность шва к острым концентраторам напряжений возрастает (рис. 6-52). Это проявляется как в повышении температуры, соответствующей переходу металла из вязкого в хрупкое состояние, так и в повышении критической температуры, при которой прочность сварного соединения начинает резко снижаться. [c.281]

Прочность сварных стыковых соединений с непроваром, как это видно из рис. 2, зависит от чувствительности металла шва к де фектам в зоне непровара. В зависимости от характера действующих нагрузок чувствительность металла шва к непровару различная. При статических нагрузках нечувствительными к дефектам (непровару) являются сварные соединения низкоуглеродистой стали (ручная сварка электродами Э42, автоматическая под флюсом), стали 12Х18Н10Т (сварка в аргоне проволокой 12Х18Н10Т). [c.156]

При оценке влияния пористости на механические свойства сварных соединедай необходимо располагать данными о чувствительности металла шва в сварном соединении к концентраторам-дефектам в зоне дефекта (см. раздел 1), а также значениями теоретических коэффициентов концентрации напряжений пор Кп и теоретическими коэффициентами концентрации формы шва ф. Концентрация напряжений в сварных швах с порами зависит от типа пористости, характера распределения пористости в шве и геометрической формы пор. С этих позиций в сварных конструкциях следует различать единичную пористость (расстояние между порами больше трех диаметров наибольшей поры), пористость в виде цепочек (не слившиеся поры с расстоянием между ними меньше трех диаметров поры), скопление неслившихся пор и слившиеся поры, которые, как правило, сопровождаются окисными пленками. [c.161]

Если Стд, металла шва меньше этих характеристик основного металла (шов рассматривается как мягкая прослойка), то сварные соединения чувствительны к дефектам. Если и сг металла шва равны или больше 0 , 0 основного мeтav лa (шов — твердая прослойка), то при таком испытании сварные соединения не чувствительны к дефектам при статических нагрузках, так как локализация пластических деформаций и разрушение будут происходить по основному металлу. [c.41]

Статическая прочность. Влияние пор на механические свойства сварных соединений оценивают по данным чувствительности металла шва к этим дефектам, а также в зависимости от значений теоретических коэффициентов концентрации напряжений, вызванных порами и формой шва [39]. Чувствительность металла шва к порам зависит от типа пористости, геометрической формы пор и характера их распределения в шве. В соответствии с этим различают единичную пористость (расстояние между порами больше трех диаметров наибольшей поры), пористость в зиде цепочек (неслившиеся поры с расстоянием между ними меньше диаметров поры), скопление неслившихся и слившихся пор, которые обычно сопровождаются окисными пленками. [c.60]

Ультразвуковой контроль сварных соединений толстостенных паропроводов имеет свои особенности. Прежде всего на сварных соединениях элементов толщиной более 60—65 мм усиление шва должно быть удалено заподлицо с наружной поверхностью основного металла. Допускается проведение УЗК указанных сварных соединений без удаления усиления шва по методике, изложенной в основных положениях ОП №501ЦД-75 (головными волнами). Однако для контроля по данной методике требуются специальные искатели. Также необходимо обратить внимание на то, что при контроле сварных соединений дефектоскописты большее внимание уделяют корневой части шва, где наиболее вероятно образование трещин. Вследствие этого поисковый уровень чувствительности устанавливается исходя из максимальной глубины залегания дефекта в корне шва, что ведет к пропуску дефектов в верхней части шва. Необходимо строго выполнять требования основных положений (ОП № 501П.Д.-75) и правильно выбирать схему контроля (прямым и однажды отраженным лучом при до 64,5 мм и прямым лучом при S = 65 мм), а также устанавливать уровни чувствительности в соответствии со схемой контроля. [c.222]

Схема просвечивания сварного соединения показана на фиг. 250. Источник излучения (рентгеновская трубка) помещается на определенном расстоянии от шва так, чтобы лучи были направлены перпендикулярно к его оси. С противоположной стороны крепится светонепроницаемая кассета, которая должна плотно и равномерно прилегать к просвечиваемому участку изделия. В кассете расположены рентгеновская пленка и два листа усиливающих экранов. При просвечивании пленка выдерживается под лучами в течение определенного времени, называемого экспозицией. Экспозиция зависит от толщины просвечиваемого металла, фокусного расстояния, интенсивности излучения и чувствительности пленки. Усиливающие экраны служат для сокращения экспозиции. После просвечивания пленку вынимают из кассеты и проявляют. Затем негати промывают и фиксируют для получения стойкого фотографического изображения. Полученное на негативе изображение участка шва будет неодинаковым по степенн потемнения отдельвь1х мест. Лучи, попавшие на пленку через дефект, поглотятся в меньшей степени [c.588]

Меньшая пластичность металла легированных перлитных швов по сравнению с основным металлом и прежде всего его большая чувствительность к концентраторам напряжений предъявляет повышенные требованпя к полноте контроля швов с точки зрения отсутствия в них различного рода дефектов тина несплавлений, шлаковых включений п, особенно, трещип. Повышенные требования предъявляются и к точности выдерживания режима отпуска сварных соединений теплоустойчивых перлитных и беинитных сталей, так как даже при сравнительно небольших отклонениях от оптимального режима пластичность металла шва останется на низком уровне. [c.123]

На чувствительность МГ метода сильно влияют высота и форма выпуклости шва, а также состояние его поверхности. Для лучшей выявляемости дефектов необходимо выполнять сварку так, чтобы высота вьшуклости шва не превышала 25 % толщины основного металла, а переход от наплавленного металла к плоскости бьш плавным. При этом чешуйчатость на поверхности шва должна составлять <25...30 % высоты выпуклости, но <1 мм. При контроле швов с грубой чешуйчатостью необходима зачистка шва. Не допускается контроль сварных швов со смещением кромок стыкуемых элементов. Наилучшие результаты получают при контроле сварных швов, выполненных автоматической сваркой. [c.340]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...