Повреждения сваpочных соединений и варианты их выявления

Надежность любого изделия, например, мореходного судна, при эксплуатации определяют прочность и водонепроницаемость корпуса, зависящие от качества сварных соединений.
Важно, чтобы можно было просто и удобно определить качество сварных соединений. Приходится создавать систему, которая совмещала бы несколько методов контроля.
На практике на образцах производится химический анализ состава металла, исследуется металлографически структура соединения, а также металл шва механически испытывается. На готовом соединении обмеряют и осматривают швы и соединения, определяют внутренние повреждения при помощи рентгеновских лучей и гамма-лучей радиоактивных изотопов, ультразвука, магнитного способа и засверливания. Непроницаемость каких-либо сварных соединений определяют специальными видами испытаний.
Дефекты сварных швов бывают внешние и внутренние.
Внешние повреждения сварных швов и соединений происходят из- за нарушения размеров и формы заданных швов. Внешние дефекты бывают следующими: искажаются размеры и формы швов, швы с завышенными размерами приводят к увеличению потребления сварочных материалов и деформаций, у швов с заниженными размерами может быть недостаточная прочность, это определяет ультразвуковой контроль металла.
Частый дефект формы швов - их неравномерная чешуйчатость и кратеры.
Внутренние дефекты - это непровары (нарушения качества шва металла), неметаллические включения (снижают прочность и однородность металла шва), пористость металла шва (нарушается однородность), трещины в шве и металле (ослабляют прочность соединения, нарушают непроницаемость соединения).
Контроль качества сварных соединений при применении специальных приборов дает возможность обнаружить внутренние дефекты сварных швов.
Просвечивая с помощью рентгеновских лучей или гамма-лучей различных радиоактивных изотопов, обнаруживают внутренние дефекты без необходимости вскрывать шов. Часто используют контроль гамма-лучами радиоактивных изотопов.
Оценивают качество швов, сравнивая гамма-снимки с эталонными снимками. Оценку качества швов по снимкам производят по трехбалльной системе.
Контроль просвечиванием обладает высокой чувствительностью и надежностью, но трудно определяет глубину залегания дефектов, трудоемкий, дорогой. Однако именно лаборатория металлов гарантирует результат оценки качества швов.
Контроль ультразвуком дает возможность выявлять трещины, газовые и шлаковые включения, непровары и т. д, не разрушая металл шва.
Магнитное рассеивание над дефектами улавливается сухим магнитным порошком или магнитной суспензией.
Контроль засверливанием применяется для уточнения видов дефектов, которые были обнаружены при внешнем осмотре. Это малоэффективно, часто сверлить приходится в случайных местах, после нужно опять заваривать вскрытые участки шва, могут образоваться новые и даже более серьезные дефекты в месте заварки. Этот метод контроля почти не применяется.
Лабораторные испытания сварных соединений проводят на специальных образцах.
Химическому анализу подвергаются обычно основные металлы, металл шва, а также исходные сварочные материалы.
Металлографическое исследование производят для выявления макро- или микроструктуры шва и прилегающей зоны.
По излому сварного шва выявляют пластичность металла шва и его дефекты.
Механические испытания проводят на образцах, которые вырезаны из металла шва или из сварного соединения. Иногда нужно изготовлять опытную конструкцию и испытывать ее под нагрузкой. Результаты таких испытаний интереснее и ценнее, но связаны с большими затратами.

Опубликовано 07.05.2012