Дефекты сварных соединений и конструкций

ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ [c.524]

Чувствительность сварных соединений к дефекту сварки определяется не только соотношением между механическими характеристиками металлов, входящих в сварное соединение. Для целого ряда материалов понижение температуры эксплуатации, острота вершины дефекта, остаточные сварочные напряжения, местоположение дефекта в сварном шве традиционно рассматриваются как факторы, оказывающие существенное влияние на работоспособность сварных соединений и конструкций. При неблагоприятном сочетании данных факторов и неудачно выбранных конст-р)Т тивно-геометрических параметров сварные соединения оказываются в области повышенной чувствительности к дефекту и наоборот, правильный выбор сочетания материалов, оптимальных форм размеров сварных швов может предотвратить неожиданные разрушения сварных конструкций и сооружений. [c.32]

Современное состояние сварочной техники позволяет получить сварные соединения и конструкции в целом высокого качества. Высокое качество сварных изделий обеспечивается точным соблюдением технологии, повседневным и всесторонним контролем производства. При отступлении от установленной технологии возможно образование тех или иных дефектов, которые необходимо выявлять как при производстве, так и в процессе технической эксплуатации. [c.357]

Цель первых двух видов контроля — предупредить образование дефектов. С помощью третьего вида контроля устанавливают дефекты, определяют необходимые характеристики и свойства сварных соединений и конструкций. [c.336]

Третья группа дефектов — это дефекты, снижающие коррозионную или тепловую стойкость сварных соединений и конструкций в целом. К ним можно отнести загрязнение металла шва химически активными флюсами при сварке алюминия, насыщение металла шва газами, наличие в металле шва окисных, вольфрамовых и других включений, значительное отличие шва и основного металла по химическому составу. Для нержавеющих сталей особую опасность представляют нежелательные изменения микроструктуры металла шва и околошовной зоны. Например выпадение по границам зерен карбидов хрома приводит к межкристаллитной коррозии наличие ферритной фазы свыше 7% способствует появлению хрупкости в соединениях, работающих при температуре выше 350° С. Коррозионную стойкость конструкции снижают многократные нагревы металла, следы от искр и брызг металла на поверхности труб и листов, следы и кратеры от движения сварочной дуги по поверхности основного металла. Значительно снижают коррозионную стойкость сварных соединений также [c.165]

Контроль качества сварных соединений проводят для определения различными способами дефектов сварных швов, прочности, плотности и физико-химических свойств сварного соединения и конструкции. Контроль качества сварных соединений и конструкций складывается из методов контроля, предупреждающих образование дефектов и методов контроля, выявляющих дефекты. [c.212]

Контроль качества сварных швов и соединений проводится согласно ГОСТ 3242—69 с целью выявления наружных, внутренних и сквозных дефектов. Контроль качества сварных соединений и конструкций складывается из методов контроля, предупреждающих образование дефектов, и методов контроля, выявляющих сами дефекты. К методам контроля, предупреждающим образование дефектов, относятся контроль основного и присадочного металлов и других сварочных материалов, контроль подготовки деталей под сварку, а также применяемого оборудования и квалификации сварщиков. [c.277]

При наличии дефектов и повреждений оборудования, характеристики которых не удовлетворяют требованиям научно-технической документации, и изменении свойств металла, не предусмотренном ТУ, оценивают фактическую нагружен-ность конструкций и согласно [36, 57, 65, 88, 92, 105, 125-132] проводят дополнительный расчет прочности их элементов с учетом выявленных негативных факторов. При этом уточняют механизмы повреждений металла оборудования, его ПТС (в том числе основные), устанавливают критерии предельного состояния элементов конструкций. Основными ПТС, как правило, являются дефекты сварных соединений несплошности в основном металле оборудования коррозионные повреждения [c.166]

Ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений и наплавок основана на способности упругих колебаний отражаться от границы двух сред с различными физическими свойствами и выполняется в соответствии с ГОСТ 14782—69 и другими нормативными материалами. С помощью ультразвуковой дефектоскопии выявляются внутренние возможные дефекты сварного соединения трещины, непровары, шлаковые включения, несплавление наплавленного слоя с основным металлом и т. п. Объем ультразвуковой дефектоскопии устанавливается Правилами [9] и может быть уменьшен по согласованию с проектной организацией, материаловедческой организацией, ответственной за выбор материала для данной конструкции, с местными органами Госгортехнадзора в случае серийного изготовления предприятием однотипных изделий при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на отдельных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее одного года. При ультразвуковой дефектоскопии о наличии дефектов судят по расположению, затуханию или скорости импульсных сигналов. [c.214]

При применении в связи с эксплуатационной необходимостью металлов с пониженной свариваемостью проектировать конструкции следует с учетом этого свойства. Для сведения к минимуму неблагоприятных изменений свойств металла сварного соединения и исключения в нем дефектов необходимо применять виды и режимы сварки, оказывающие минимальное термическое и другие воздействия на металл, и проводить технологические мероприятия (подогрев, искусственное охлаждение и др.), снижающие влияние на него сварочных воздействий. Термическая обработка после сварки (нормализация, закалка с отпуском и др.) может в значительной степени устранять неоднородность свойств в сварных заготовках. Прочность зоны сварного соединения может быть повышена механической обработкой после сварки прокаткой, проковкой и др. [c.288]

В одной химической установке были обнаружены повреждения сварных трубных колен (фото 9.90). Эксплуатацию агрегата пришлось прекратить. Анализ шлифов (фото 9.91 и 9.92) показал, что между зернами металла, имеющего структуру аустенита с небольшим количеством б-феррита, проходят трещины. Они образуются в те.х местах, где возникают внутренние напряжения при сварке или при холодной правке. Таким образом дефекты сварных соединений вызваны коррозией под напряжением. Выбор более рациональной конструкции трубного колена и исключение операции последующей правки позволили получить соединения хорошего качества. [c.272]

Сварные металлоконструкции, как и другие элементы машин, рассчитывают на статическую прочность от действия наибольших кратковременных нагрузок и на выносливость от действия нагрузок, как правило, меняющихся по несимметричному циклу. Вместе с тем специфические особенности сварных соединений и, в частности, возможные значительные остаточные напряжения в сочетании с дефектами сварки делают необходимым учет склонности конструкции к хрупкому разрушению [1, 2, 3]. [c.359]

В хороших конструкциях, чтобы избежать концентраций напряжений, стремятся уменьшить влияние дефектов, вызываемых сваркой, и их размеры. В основном это достигается применением соответствуюш ей технологии сварки, выбором вязкого электрода, условий предварительного и последуюш его нагрева, типов и расположения сварных соединений. Очевидно, условия сварки и материалы должны обеспечивать получение соединений, фактически свободных от дефектов. Резкие изменения сечения сварного соединения и возникновение подреза либо при сварке, либо при последующей механической обработке, приводят к образованию концентраторов, служащих потенциальными инициаторами трещин. Аналогично этому все, что затрудняет проведение сварки (например, выполняемой высоко над землей или при ограниченном доступе к месту сварки), увеличивает вероятность получения [c.247]

Реальные сварные соединения всегда имеют дефекты. Изготовить сварную конструкцию без дефектов практически невозможно. Даже при отсутствии каких-либо дефектов сварной шов и околошов-ная зона являются концентраторами напряжений. [c.102]

В большинстве случаев не удается получить исчерпывающую всестороннюю информацию о качестве сварной конструкции с помощью одного метода контроля. Как правило, сварные соединения ответственных конструкций не должны иметь внутренних дефектов в виде пор и инородных включений даже относительно малых размеров, в них недопустимы трещины и непровары. [c.144]

Таким образом, по результатам испытаний образцов-свиде-телей нельзя объективно оценить качество сварных соединений в конструкциях, а можно только сделать заключение о квалификации сварщика. Наиболее оптимальным методом контроля данных соединений является неразрушающий. Принципиально возможно использование радиационной дефектоскопии и ультразвукового метода контроля. Применение в СССР и ГДР контроля просвечиванием не нашло, широкого распространения. по ряду причин низкая достоверность наиболее опасных дефектов— трещин и несплавлений высокая стоимость (8 руб. за стык против 0,2 руб. при ультразвуковом контроле) сложность применения в массовом строительстве повышенные требования к технике безопасности. [c.141]

Дефектами сварных соединений называют отклонения. размеров швов и физико-химических свойств сварных соединений от установленных норм. Дефекты уменьшают проч ность сварных соединений и могут привести к разрушению сварных конструкций. [c.169]

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]

Концентраторы — поры, раковины, микротрещины, резкие изменения конфигурации элемента сварной конструкции и другие внутренние и внешние дефекты сварных соединений. [c.109]

Некачественное выполнение заготовительных и сборочных операций приводит к резкому возрастанию вероятности появления дефектов в сварных соединениях и в конструкции в целом. Точность подготовки деталей к сварке, их чистота и качество сборки оказывают большое влияние на несущую способность и экономичность сварной конструкции. Анализ дефектов, обнаруженных в сварных соединениях, показывает, что значительная часть брака появляется из-за плохого качества подготовки и сборки. Технически проще и экономически выгоднее устранять дефекты заготовки сборки до сварки. [c.81]

Работоспособность сварных соединений и сварных конструкций в целом во многом определяется качеством сварных швов. Вопросы надежности работы сварных конструкций в настоящее время приобретают все большее значение из-за их эксплуатации при высоких и низких температурах, в агрессивных средах, при больших рабочих напряжениях. При обработке материалов, в том числе и при сварке, практически всегда образуются различные дефекты. Вид дефектов и механизм их появления зависят от особенностей технологического процесса. При сварке плавлением образование дефектов определяется характером взаимодействия жидкого и твердого металлов, а также металлов с газами и шлаком. Жидкий металл растворяет определенное количество газов из воздуха и газообразных продуктов разложения электродного покрытия. Основными газами, влияющими на свойства металла и чаще всего присутствующими в металле, являются кислород, водород и азот. Водород физически растворяется в расплавленном металле, а кислород и азот с большим количеством металлов вступают в химическое взаимодействие. В процессе охлаждения вследствие снижения растворимости газов в металле происходит их выделение. [c.228]

Результаты исследований процессов, связанных с соединением металлов, на основе синергетики должно привести к разработке принципиально новых технологических процессов (1), получению соединений из металлических материалов в аморфном состоянии, удравлению химическим составом и химической стабильности сварного соединения, элективному регулированию кристаллической структурой и вд-пряженно-деформационным состоянием сварного соединения и конструкции, в целом. Кроме того, появляется возможность прогнозирования появления штатных дефектов формирования соединения газовые поры, горячие и холодные трещины, предупреждение развития замедленного разрушения и цр. [c.111]

В международной и отечественной практике сварочного производства дефектом принято называть любое несоответствие свойств объекта тем заданным или принятым свойствам, которые определены нормативно-технической документацией. В качестве такой документации могут выступать нормы дефектности, установленные государственными стандартами (например, ГОСТ 23055-78), отраслевыми стандартами (например, СНиП III 18-75), либо техническими условиями на поставку и эксплуатацию продукции. То есть термин дефект свидетельсл вует о наличии брака. В то же время в научно-технической и учебной литературе все технологические отклонения принято определять термином дефект , что безусловно удобно с точки зрения анализа работоспособности сварных соединений и конструкций. [c.6]

В этой связи прежде всего следует отметить, что в последнее время все чаще встречаются предложения, касающиеся расчета сварных конструкций на усталость, в которых полностью игнорируется стадия зарождения трещины. Предполагается, что она составляет небольшую долю общей долговечности соединения, а при наличии дефектов в ихвах становится совсем ничтожной. Поэтому расчетный ресурс сварных соединений и конструкций рекомендуется определять исходя только из стадии развития усталостной трещины. Такой подход нашел отражение в некоторых зарубежных стандартах [5 и др.]. [c.185]

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]

Ряд статей сборника носвящен прочности и пластичности сварных соединений роли остаточных напряжений, деформаций и дефектов при оценке качества сварных конструкций, работающих в условиях двухосного нагружения возможной потери устойчивости при переменных нагрузках и в коррозионных средах. Значительное внимание уделено рациональньт способам устранения недостатков сварных соединений и конструкций, повышению их прочности, пластичности, жесткости. В особенности это относится к конструкциям из листовых высокопрочных материалов и цветных сплавов. [c.3]

Сварные соединения аппаратов можно рассматривать как наиболее заселенные дефектами. К дефектам сварных соединений (табл. 3.2) относят разного рода отклонения от установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей консфук-ции. Наиболее часто встречаются дефекты формы и размеров сварных швов, дефекты макро- и микроструктуры, деформа ции и коробление сварных конструкций. [c.130]

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]

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наво-дороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышаюшего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35]. [c.67]

В книге рассмотрены дефекты сварных соединений, причины их возникновения и их классификация. Изложены методики расчета прочности сварных соединений с дефектами с учетом их механической неоднородности. Даны подходы к нормированию дефектов сварки. Рассмотрены физические основы, чувствительность и классификация методов контроля с использованием ионизирующих излучений, акустических колсОаиий, магнитных и элсктромги-нитных полей, явлений капиллярности, проникновения жидкостей и газов и др. Даны рекомендации по выбору методов неразрушающего контроля для сварных конструкций. [c.2]

При проверке Волгоградского тракторного завода было установлено, что выпускаемые заводом тракторы ДТ-75М не соответствовали Единым требованиям к конструкции тракторов и сельхозмашин по безопасности и гигиене труда , не соблюдались такие важнейшие требования по безопасности, как наличие устройства, исключающего запуск двигателя при включенной передаче, наличие каркасной кабины и др. До 70% проверенных деталей трансмиссии, ходовой и навесной систем не соответствовали требованиям чертежей по геометрическим размерам и нормам шероховатости обрабатываемых поверхностей. При проверке рам и гидронавески установлены недопустимые дефекты сварных соединений (непроваренные участки, прожоги и т. д.). На заводе не выдерживались установленные режимы термообработки многих ответственных деталей. [c.161]

Классификация дефектов сварных швов и соединений. В процессе образования сварного соединения в металле шва, ЗТВ и ОМ могут возникать дефекты, приводящие к снижению прочности, эксплуатационной надежности, точности, а также ухудшающие внешний вид изделия. Дефекты оказывают большое влияние на прочность сварных соединений и могут явиться причиной преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно опасны трешиноподобные дефекты (трещины, непровары), резко снижающие прочность, особенно при циклических перефузках. [c.132]

Сварные узлы, выполненные без трещин, могут подвергаться хрупкому разрушению при работе конструкции в условиях сложного напряженного состояния и низких температур. Причинами разрушений могут быть конструктивные недостатки — наличие макроскопических концентраторов напряжений и дефекты сварных соединений — раковины, поры, шлаковые включения, подрезы по краю швов, существенное изменение структуры металла в результате сварочного тепла и возникновения остаточных напряжений. Склонность материалов к хрупкому разрушению оценивают путем испытаний различных видов. [c.50]

Большую опасность для нормальной работы этих конструкций представляет возникновение усталостных трещин. Автором совместно с B. . Зотеевым и Ю.А. Новиковым проведено иссЬедование кинетики распространения усталостной трещины в сварном соединении и показано, что период зарождения трещины в присутствий различного рода дефектов мал и не превышает 5—10 % от общей долговечности [ЗТЗ]. [c.200]

Изложены основные сведения о видах сварки и сварных соединений, о возможных дефектах и способах их устранения. Рассмотрены вопросы контроля качесчва сварных соединений металлических конструкций и трубопроводов неразрушающнми (внешним осмотром, тече-исканием, капиллярным, магнитным, ультразвуковым и радиационным) и разрушающими (механическими) методами. Даны основы управления качеством сварки конструкций и организации контроля. [c.2]

Сварные соединения, подвергаемые коррозионному воздействию, в реальных конструкциях представляют собой неоднородные системы. Неоднородность обусловлена теплофизическим и металлургическим воздействием сварки на металл сварного соединения и околошовной зоны. В результате этих воздействий образуются структурно-химическая макро- и микронеоднородности, геометрическая неоднородность (непровары, подрезы, нссплавления, трещины и другие дефекты, а также конструктивные концентраторы) и неоднородность упругопластического состояния, вызванная неравномерным распределением остаточных упругих напряжений и пластических деформаций. Кроме этого, на сварное соединение действуют внешние нагрузки, вызывающие повышение напряжений в местах наличия концентраторов. Поэтому [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...