Типы и виды дефектов сварных соединений

ТИПЫ и виды ДЕФЕКТОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.6]

Механические свойства сталей и сплавов определяются их химическим составом, структурой и отсутствием или наличием различного типа дефектов. Вьппе бьши рассмотрены основные типы и виды дефектов, характерные для сварных соединений. В настоящем разделе остановимся на рассмотрении ряда особенностей, связанных с неоднородностью химического состава и структуры сварных соединений, которые определяют механические характеристики металла шва, зоны термического влияния, зоны сплавления и других локальных участков. При этом необходимо иметь в виду, что развитие дефектов происходит именно в данных участках, а работоспособность сварных соединений определяется комплексом сложных процессов, связанных с механическими характеристиками металла различных зон, геометрическими размерами последних, видом и условиями нагружения, типом дефекта и др. [c.13]

Дефекты в сварных соединениях возникают прежде всего из-за нарушения режима сварки [18, 120]. Сварочные дефекты наряду с конструктивными концентраторами образуют один из видов присущей сварным соединениям неоднородности — геометрическую неоднородность. Неоднородность в целом зависит от теплофизического и химико-металлургического воздействия сварки. Одним из наиболее распространенных типов дефектов сварного соединения является непровар (местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, металлом шва и основным металлом, а также между отдельными слоями шва), который возникает вследствие снижения тока, увеличения напряжения и скорости сварки, чрезмерного увеличения угла наклона электрода "вперед". Подрез (углубление на основном металле вдоль линии сплавления шва с основным металлом) является следствием повышенной скорости сварки, низкого напряжения дуги и неточного направления электрода по оси стыка. При заполнении сварочным шлаком непроваров и подрезов образуются шлаковые включения. Также включения могут образовываться при сварке многослойных швов на участках, где очистка поверхности предыдущего слоя шва была выполнена недостаточно тщательно или при попадании в сварочную ванну посторонних частиц. [c.25]

В книге рассмотрены физико-химические показатели свариваемости меди и сплавов на ее основе и технологические особенности сварки. Приведены рекомендации по выбору вида сварки, сварочных материалов, типов швов и технике сварки. Рассмотрены дефекты сварных соединений, причины появления й меры предупреждения. Вопросы сварки освещены с точки зрения специфических особенностей организации работ при изготовлении и ремонте конструкций изделий из меди и сплавов на ее основе. [c.216]

При контроле тонкостенных (до 6 мм) сварных соединений вместо зарубки применяют цилиндрический уг, овой отражатель в виде сквозного вертикального отверстия. Он хорошо имитирует характерные канальные дефекты типа свища. Из экспериментальных данных В. Ф. Дианова следует, что эквивалентные по амплитуде эхо-сигнала диаметр d-,, отверстия и площадь S.. зарубки связаны соотношением dy fts 6,5 (.Sn.......1) при S,y, > 1 мм. Иногда [c.209]

Для контроля указанных соединений применяют радиационный, ультразвуковой и магнитный методы дефектоскопии. Выбор метода зависит от типа и толщины сварных соединений, вида сварки, качества поверхности околошовной зоны стыкуемых деталей, технических норм браковки, условий проведения контроля. Для повышения достоверности контроля иногда применяют комплексную дефектоскопию двумя методами, причем один применяют как основной, а другой — как дублирующий в сомнительных случаях или при контроле мест с дефектами для уточнения их параметров. Так, радиационный метод обладает достаточно высокой чувствительностью к выявлению точечных дефектов (пор, включений), возможностью определения вида, формы и р азмеров дефекта, документальностью контроля, однако он недостаточно чувствителен к выявлению произвольно ориентированных трещин и непроваров, трудоемок, требует обязательного обеспечения радиационной безопасности. Ультразвуковой метод обладает высокой чувствительностью к выявлению тонких трещин и непроваров, но хуже выявляет точечные дефекты, при этом трудно определить вид, форму и их размеры, обеспечить документальность контроля. Магнитные методы (в частности, магнитопорошковый) используют для поиска поверхностных дефектов в сварном шве и околошовной зоне. [c.57]

Выбор основных параметров контроля, пределы перемещения преобразователя определяют с учетом типа и размера сварного соединения, а также вида ожидаемых дефектов. [c.70]

Особенности метода выявляются дефекты типа трещин с раскрытием 5 мкм и более определяются условные размеры дефекта эквивалентная площадь ориентация дефекта в шве конфигурация дефекта число дефектов. Метод обеспечивает дистанционный контроль. Не гарантируется выявление одиночных пор и шлаковых включений диаметром до 2 мм включительно дефектов в сварных швах соединений сталей аустенитного и перлитного классов с крупнозернистой структурой дефектов, расположенных в мертвой зоне вольфрамовых включений. Вид дефекта (трещина, непровар, пора, включение) не расшифровывается. При толщине шва от 3 до 10 мм включительно возможен контроль швов только с плавной формой усиления. [c.470]

Импульсный ультразвуковой эхо-дефектоскоп типа УДМ-1М предназначен для обнаружения и определения координат дефектов, являющихся нарушениями сплошности (раковины, расслоения, пористость, треш,ины и т. д.), которые расположены на глубине от 1 до 2500 мм под поверхностью в крупных металлических заготовках, полуфабрикатах и изделиях для обнаружения различных дефектов в сварных соединениях для контроля макроструктуры стали, а также для измерения толщины изделия при одностороннем доступе к нему. Прибор позволяет определять дефекты в неметаллических изделиях (оргстекле, фарфоре, некоторых видах пластмасс), а также определять скорость распространения ультразвуковых колебаний в различных материалах методом сравнения. [c.250]

Чувствительность контроля характеризует минимальные размеры дефектов того или иного типа, уверенно (с заданной вероятностью) выявляемых в изделиях или сварных соединениях определенного типа. Она может быть оценена статистической обработкой результатов контроля и металлографического исследования большой серии объектов этого вида. [c.63]

При выполнении визуального и измерительного контроля обращается особое внимание на оценку коррозийного и эрозионного износа в зонах раздела сред, в местах скопления воды или конденсата, в зонах резкого изменения траектории движения потока (например, на элементах корпуса или внутренних устройствах напротив входа продукта) и резкого изменения проходного сечения наличие трещин в местах приварки патрубков, штуцеров и люков к корпусу сосуда, деталей крепления внутренних технологических устройств к корпусу сосуда и т.п. трещин, образующихся в местах геометрической, температурной и структурной неоднородности (чаще всего в сварных соединениях) смещение или увод кромок или непрямолинейности соединяемых элементов наличие вмятин или выпучин и других дефектов формы отклонение сосуда колонного типа от вертикали отрыв трубопроводов входа и выхода технологической среды от ближайших к сосуду фундаментов. Выявленные повреждения и дефекты изображаются на карте-контроле или эскизе с привязкой к ближайшим ориентирам. При необходимости в индивидуальную программу исследования вносят дополнения, предусматривающие применение различных видов неразрушающего контроля в зоне выявленных повреждений. [c.253]

Для сварки низкоуглеродистых сталей применяют электроды типов Э42, Э46 с различными видами покрытий (рутиловое, целлюлозное, кислое, смешанное). Выбор типа и марки электродов должен обеспечивать равнопрочность сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварных швах. Примеры марок электродов МР-3, ОЗС-4, ОЗС-б, АНО-3, АНО-4, ОММ-5, ОМА-2, ЦМ-7... [c.127]

В зависимости от типа и назначения изделия видоизменяются и конкретизируются требования, предъявляемые к сварным соединениям. Поэтому их нельзя сформулировать в общем виде. Можно лишь утверждать, что любому сварному соединению должна быть обеспечена достаточная работоспособность при минимальной трудоемкости его изготовления. Под достаточной работоспособностью сварного соединения в большинстве случаев подразумевают сохраняемую в течение всего срока эксплуатации необходимую и достаточную прочность, выносливость и устойчивость при заданных виде нагружения и рабочей среде. Прочность сварного соединения определяется механическими свойствами металла шва и околошовной зоны, надлежащей для данных условий согласованностью свойств этих участков и основного металла, стойкостью против перехода в хрупкое состояние, конфигурацией шва и его размерами, наличием и характером дефектов. [c.172]

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]

При контроле стыковых соединений сварных конструкций из листового проката типа цилиндров низкого давления, резервуаров и т. п. применяется так называемая керосино-меловая проба . При этом методе контроля сварные швы покрывают водным меловым раствором с той стороны, которая более доступна для устранения выявленных дефектов. После высыхания мелового раствора производят тщательную обмазку швов керосином с противоположной стороны. Керосин благодаря малой вязкости и незначительному поверхностному натяжению обладает способностью проходить через мельчайшие поры и, при наличии дефектов в швах, выступает на окрашенной мелом поверхности в виде жирных точек или полосок, которые со временем расплываются в пятна. [c.96]

Здесь следует отметить, что в сварных соединениях прочность сцепления металлической основы и включений, расположенных в зоне термического влияния, может уменьшаться в результате высокотемпературного нагрева в процессе сварки, приводящего к изменению механических свойств матрицы. Это определяет пониженное сопротивление листового проката и сварного соединения к СР, что послужило основанием для отнесения СТ к дефектам сварных соединений типа холодных трещин. В условиях низкой пластичности формирование слоистой макротрещины проходит без макропластиче-ских деформаций (рис. 4.3, а) с образованием слоисто-хрупкого разрушения [15]. В более пластичной основе включение деформируется в форму линзы, а затем происходит разрушение основы (рис. 4.3, б). Очевидно, что во втором случае поверхность разрушения при движении СТ будет иметь вязкий вид, что означает повышенное сопротивление СР (слоисто-вязкое разрушение). [c.94]

При контроле качества сварных соединений и ue li е годности их к эксплуатации необходимо знать влияние ну ружных и внутренних дефектов на прочностные харакл ери-стики конструкции. Опасность дефектов наряду с влияние , их собственных характеристик (типы, виды, размеры, форм , и т.п.) зависит от множества конструктивных и эксплу га онных факторов. Изучение этого вопроса представляет большие трудности как с практической, так и с теоретической стороны. В большинстве случаев степень влияния того млп иного вида дефекта на работоспособность конструкций устанавливают испытанием образцов с дефектами. [c.140]

Поэтому сварное соединение представляет собой сложную фнзико-химическую, механическую и электрохимическую макро- и микрогетерогенную систему со следующими характерными видами неоднородности структурно-химической макро- н микронеоднородностью зон (основной металл, литой металл шва, переходные зоны термического и термомеханическ ого влияния и т. д. в пределах каждой зоны) неоднородностью напряженного состояния — собственного (остаточные сварочные напряжения и пластические деформации) и от внешней нагрузки геометрической неоднородностью, обусловленной наличием технологических концентраторов (граница шва и основного металла, дефекты формы шва — подрезы, непровары и др.) и конструктивных концентраторов, определяемых типом сварного а динения 11 [c.494]

В сварных соединениях могут встречаться разнообразные по характеру расположения, форме и размерам дефекты. Поэтому выбор эффективного метода контроля производится с учетом типа дефектов, наиболее вероятных для данного вида сварных соединений и применяемой технологии сварки. Например, при сварке закаливающихся хромо-молибденовых сталей могут возникнуть дефекты в виде трещин, для выявления которых следует предусмотреть ультразвуковой метод контроля. В случае сварки этих сталей аустенитпыми электродами возникают затруднения по применению ультразвукового метода, поскольку неоднородность структуры аусте-нитного щва приводит к резкому затуханию ультразвуковых колебаний и высокому уровню реверберационных помех, соизмеримых с уровнем полезных сигналов, и требуются специализированное оборудование и технология контроля. [c.143]

При выборе меди помимо коррозионной стойкости были приняты во внимание и другие технологические и эксплуатационные ее свойства. Медь МЗр, в отличие, например, от многокомпонентных сплавов типа Х17Н13М2Т, представляет собой практически однородный металл высокой чистоты (99,5%). Благодаря этому можно предвидеть физическую однородность и высокую коррозионную стойкость сварных соединений. Последние не нуждаются в термической обработке. Возможность возникновения в сварных швах и околошовной зоне межкристаллитной коррозии настолько маловероятна, что многими специалистами отвергается. И, наконец, к достоинствам меди как конструкционного материала нужно отнести отсутствие затруднений при ремонте. Восстановление изношенных медных швов осуществляется сравнительно легко с помощью аргонодуговой сварки с присадочной проволокой. Мелкие дефект в виде оспин в швах, основном металле и плакирующем слое устраняются с помощью аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом без присадочной проволоки. [c.223]

Вакуумный кон -т р о л ь сварных швов используется тогда, когда применение пневматического или гидравлического контроля почему-либо исключено. Суть метода заключается в создании вакуума и регистрации проникновения воздуха через дефекты на доступной стороне шва. Этот вид контроля применяется прн испытании на плотность цистерн, газгольдеров, вертикальных резервуаров и других конструкций. Этот метод производится согласно СН 375—67 и позволяет обнаруживать отдельные поры 0 от 0,004 до 0,005 мм. Производительность этого метода до 60 пог. м сварных швов в час. Контроль осуществляет ся вакуумной камерой (рис. 118). Камера устанавлива ется на проверяемый участок сварного соединения, кото рый предварительно смачивается мыльным раствором Вакуумным насосом в камере создается разрежение. Ве личину перепада давления определяют вакуумметром I В качестве вакуумных насосов используются вакуум-на сосы типа КВН-8 или РВН-20. В результате разност1 давлений по обеим сторонам сварного шва атмосферный воздух будет проникать через неплотности 8 сварного соединения 7. В местах расположения непроваров, трешин, газовых пор образуются мыльные пузырьки 6, ви- [c.281]

Во многих случаях хорошие результаты достигаются применением средств механизации контроля. При ручном контроле сварных соединений система может осушествлять объективность накопления информации за счет регистрации и отображения самого факта проведения контроля, полноты проверки объема сварного шва, околошовных зон и (или) основного металла, визуализацию дефектов в виде изображений типа Б и С в реальном времени. [c.259]

При низких температурах изменяются механические свойства наплавленного металла. Однако критическая температура хрупкости сварного шва, выполненного электродами типа Э42 и, особенно, типов Э42А, Э46А или Э50А, ниже, чем у основного м еталла, что обеспечивает надежную работу сварных швов при низких температурах. Необходимо иметь в виду, что при низких температурах надежно работают только те сварные соединения, которые не имеют концентраторов напряжений. Этими концентраторами могут быть дефекты в сварном шве или конструктивные дефекты. При наличии концентраторов и понижении температуры может произойти хрупкое разрушение конструкций даже от остаточных сварочных напряжений (см. главу XII). [c.110]

Тепловой метод контроля основан на изменении распределения теплового излучения, испускаемого исследуемым изделием, при наличии в нем дефекта. Большая работа по разработке теплового метода проводится в НИИ интроскопии (Н. А. Бекешко, А. Б. Упады-шев). Тепловой метод может быть применен для контроля листовых сварных соединений из пластмасс со снятым гратом. Схема контроля достаточно проста. С одной стороны изделия размещают источник нагрева — плазмотрон, лазер и др., а с другой стороны изделия — приемную аппаратуру. Так как поверхность большинства пластмасс не может быть нагрета до температуры выше 100° С, то для контроля пластмассовых изделий необходима приемная аппаратура повышенной чувствительности. Б настоящее время в НИИ интроскопии разработана универсальная приемная система для теплового контроля типа ОГ-1 и ОГ-2 [8]. Из-за низкой тепло-проводости пластмасс для их прогрева по всей глубине необходимо достаточно большое расстояние между тепловым источником и приемной аппаратурой или сканирование с малой скоростью. Применяемая приемная аппаратура дает возможность представить картину распределения температуры по поверхности. изделия в виде изображения на экране электронно-лучевой трубки или на фотобумаге, а также в записи амплитудных профилей при сканировании по отдельным строкам. Тепловой метод позволяет определить форму, размеры и местоположение больших дефектов типа нарушения сплошности. [c.186]

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]

Для некоторых видов сварки (контактная стыковая, трением, ди( х )узионная и др.) характерен вертикально ориентированный непровар с малым раскрытием. При толщинах сварных соединений более 30 мм ультразвуковой пучок, падающий под углом к контролируемой поверхности, зеркально отражается от дефекта, затем от нижней поверхности детали и не попадает на излучатель. Применение многоэлементных искателей (типа тандем) позволяет контролировать такие соединения (рис. 89). Однако для размещения искателя требуется наличие рядом со швом ровной площадки достаточно большого размера. Последнее не всегда осуществимо, особенно в сложных конструкциях и при труднодоступных условиях контроля. [c.166]

С помощью банка теоретических зависимостей управляющая программа формирует г.гатематическую модель. Эффективную работу этой модели обеспечивает наличие информационного банка 9—11, содержащего статистически представленный объем экспериментальных данных относительно типа и параметров распределений, характеризующих геометрические размеры дефектов, харакгеристик сопротивления различных участков сварного соединения зарождению разрушения и характеристик трещиностойкости при циклическом и статическом нагружении. В зависимости от цели расчета и вида исходной информации управляющая программа с помощью банка зависимостей включает математическую модель в алгоритм имитационного моделирования. По существу имитационное моделирование представляет собой статистический машинный эксперимент. Из банка экспериментальных данных выбираются блоки информации, приводятся в исходное состояние датчики случайных чисел и начинается прогон модели. Результаты расчетов после каждого прогона помещаются в банк 16. Многократная прогонка модели на ЭВМ при измененных состояниях датчиков случайных чисел и последующая статистическая обработка численного эксперимента позволяют учесть влияние случайного рассеяния параметров, характеризующих долговечность и трещиностойкость, а также случай- [c.380]

Акустико-эмиссионные иснытания образцов сталей эксплуатировавшихся трубонроводов. Испытывали образцы, вырезанные при ремонтных работах из труб газопроводов, эксплуатировавшихся от 15 до 25 лет. Деформирование проводили на испытательной машине типа "Инстрон" с постоянной скоростью деформации, равной 1 мм/мин. Испытьтали образцы как основного металла, так и вырезанные из зоны сварного шва. Основные результаты испытаний таковы. Начальная стадия деформирования однородных образцов не сопровождается регистрируемой АЭ. По мере приближения к пределу текучести начинает резко возрастать непрерывная АЭ, которая остается высокой вплоть до стадии упрочнения, когда она весьма резко спадает практически до нулевого уровня. В это время начинается рост дискретной АЭ, частота следования импульсов которой возрастает. На конечном участке диаграммы деформирования исчезает и этот вид АЭ, а непосредственно перед разрушением образца, на этапе лавинного развития повреждения, снова возникает всплеск дискретной АЭ. Результаты испытаний образцов, вырезанных из зоны сварного соединения, практически не отличаются от результатов для образцов из основного металла, если по данным анализа поверхности разрыва образца отсутствуют явные дефекты сварки. Для дефектных образцов можно наблюдать непрерывную АЭ, а также существенные и нерегулярные ее изменения на стадии упрочнения. По-видимому, это связано с началом пластической деформации разных локальных зон образца в различные моменты времени, что обусловлено неоднородностью материала. Других особенностей АЭ в дефектных образцах не обнаружено. [c.248]

Контроль качества соединения в процессе ДС металлов и их сплавов можно осуществлять также измерением электросопротивления зоны контакта. При этом пропускают электрический ток через эту зону. Падение напряжения на участке, прилегающем к стыку, больше, чем в основном металле, так как электросопротивление зоны сварки более высокое из-за наличия в ней дефектов в виде непроваров, окисных включений и др. Величина этого сопротивления зависит от формы, размеров дефектов и их концентрации [10, 20]. В основе этого способа контроля лежит корреляция зависимостей электросопротивления, предела прочности и других эксплуатационных критериев качества сварного соединения от длительности времени сварки (рис. 4). При проведении контроля обычно используется четырехконтактный метод, позволяющий избежать ошибок в измерении электросопротивления, обусловленных нестабильностью контакта между щупом и изделием. Для уменьшения влияния термоэлектродвижущей силы, возникающей в зоне высокой температуры между изделием и выводными проводниками, последние изготовляют из того же материала, что и соединяемые детали изделия. Для измерения электросопротивления можно использовать микроомметр типа М246 или потенциометр типа Р348. С помощью измерения электросопротивления проводился активный контроль ряда сварных соединений СтЗ + СтЗ, сталь 45 4 сталь 45, СтЗ + медь + никель АД1, СтЗ + медь, СтЗ + никель и др. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...