СОДЕРЖАНИЕ
- Качество сварного шва: основные понятия
- Основные виды сварочных швов
- Методы контроля качества сварных соединений
- Визуальный контроль сварных швов
- Капиллярный контроль сварных швов
- Метод пневматической проверки
- Радиационный контроль сварных соединений
- Ультразвуковой метод контроля
- Магнитная дефектоскопия
- Люминесцентный способ контроля
На уровень качества сварного шва влияет не только уровень мастерства сварщика, но и правильно подобранные материалы, а также выбор и настройка оборудования.
Данный показатель является ключевым критерием для признания изделия годным или негодным к эксплуатации. Недостаточно плотный шов с деформациями и нарушенной герметичностью обязательно скажется на свойствах готовой продукции и сроках ее использования.
Для отслеживания качества сварных соединений используют методы разрушающего и неразрушающего контроля. Существуют конструкции, к которым предъявляются повышенные требования, например, трубопроводы, соединения моста и так далее.
Подробнее о том, как проверяют уровень качества сварных швов, читайте в нашем материале.
Качество сварного шва: основные понятия
Сварное соединение является неразъемным, состоит из двух и более сваренных между собой деталей. Сварное соединение включает в себя такие элементы, как шов, зона термического воздействия, а также примыкающие к ним области.
Говоря об уровне качества сварного шва, нужно учитывать, что существуют разные типы сварных соединений – под каждый из них подбирают наиболее подходящий метод и режим обработки.
Сварной шов является местом соединения заготовок в единую конструкцию. В процессе обработки металл в зоне соединения плавится, а во время остывания кристаллизуется, благодаря чему обеспечиваются такие характеристики шва, как прочность и способность не пропускать жидкости и газы.
Сварной узел предполагает соединение примыкающих элементов.
Сварной конструкцией считается та, что состоит из деталей или узлов, сваренных друг с другом. Материал заготовок, скрепленных между собой, принято называть основным металлом. Также есть присадочный металл, подаваемый в зону дуги, который плавится после введения в сварочную ванну и обозначается специалистами как наплавленный.
Качество готового изделия зависит от типа, формы, размеров швов, их расположения относительно сил, действующих на конструкцию, и наличия аккуратного перехода между швом и основным металлом.
Каждый тип соединения предназначен для использования в определенных условиях, при конкретных статических, динамических нагрузках. Не менее важным показателем является технология изготовления конструкции.
Основные виды сварочных швов
Сварные швы различаются по принципу скрепления заготовок и могут быть:
- Стыковые. Формируются мастером между торцами деталей изделия.
- Нахлесточные. Предполагают наложение и частичное перекрытие кромок деталей.
- Тавровые. Получаются посредством приваривания одной заготовки торцом к плоскости второй.
- Угловые. Формируются между элементами, находящимися под углом относительно друг друга, при этом шов находится в месте примыкания деталей.
- Торцевые. Предполагают сваривание торцов заготовок.
Только при соблюдении ГОСТ 5264-80 можно говорить о высоком уровне качества сварных швов разных типов и конструктивных элементов, при создании которых используется ручная дуговая сварка.
Методы контроля качества сварных соединений
После завершения сварочных работ на производствах всегда осуществляют контроль качества, чтобы обеспечить высокую надежность швов. Данный этап дает возможность выявить дефекты, снижающие прочность соединения, из-за чего страдают эксплуатационные характеристики изделия.
Таким образом удается добиться безопасного использования конструкции по ее назначению.
На больших предприятиях за проверку уровня качества сварных швов отвечает отдельный специалист. Тогда как небольшие производства не имеют возможности оплачивать его услуги, поэтому обязанность ложится на самого сварщика.
Последний выполняет ряд операций:
- Предварительный контроль – проводится перед началом сварочных работ и предполагает проверку металла, электродов, флюсов, присадки, газовых смесей. Далее мастер отслеживает качество сборки заготовок, готовность к работе места сварщика, осматривает сварочное оборудование, чтобы убедиться в его удовлетворительном состоянии.
- Контроль сварки – предполагает проверку режима и соблюдения технологии во время работы с заготовками.
- Контроль качества – осуществляется на готовых соединениях указанными далее способами.
- Внешний осмотр или визуальный осмотр деталей – позволяет выявить проблемы, заметные невооруженным глазом.
Читайте также: «Контроль сварных швов: разбираемся в методах оценки»
Уровень качества сварных швов проверяют, основываясь на требованиях ГОСТов и иных нормативных актов. Подобные документы содержат информацию о допустимых погрешностях. После всех измерений специалист подготавливает акт и протокол испытаний, содержащий в себе результаты проверки.
Обычно, помимо визуального осмотра, используют и другие методы оценки качества проведенных работ, поскольку вероятны скрытые дефекты.
Визуальный контроль сварных швов
Данный подход является простым, дешевым и требует минимума временных затрат. С его помощью проверяют уровень качества сварных швов, выявляя видимые трещины, сколы, иные проблемы.
По нормам шов должен иметь одинаковую ширину и высоту, без мест непровара, наплывов, складок. Перед осмотром с металла снимают окалину, шлак и загрязнения.
Каждый дефект изучают, измеряют, чтобы понять, насколько сильно он отражается на качестве шва. По возможности проблему устраняют, после чего изделие направляют на повторную проверку.
Капиллярный контроль сварных швов
Капиллярный способ измерения уровня качества сварного шва также известен как контроль сварных соединений ПВК. Работы проводятся по ГОСТ 1844 и сопряжены с применением проникающих веществ.
Это неразрушающий метод контроля качества, основанный на способности жидкости просачиваться в микроскопические капилляры.
Здесь используются специальные, обычно ярко-красные жидкости, называемые индикаторами, или пенетрантами, которые заполняют даже самые мелкие трещины. Следы красителя в металле шва видны невооруженным глазом либо проверяющий может использовать лупу.
Капиллярный способ проверки уровня качества сварных швов считается универсальным, так как выявляет трещины, поры, непровары, прожоги. Он имеет доступную цену, ведь не предполагает использования сложного оборудования, а пенетранты не так дороги.
Тем не менее, данный подход позволяет установить точные параметры дефектов, их расположение, подходит для проверки швов на черных и цветных металлах, поэтому активно применяется в различных областях.
Метод пневматической проверки
Чтобы убедиться в герметичности шва этим способом, используют сжатый воздух. Обычно этот метод задействуют для проверки соединений трубопроводов, функционирующих под высоким давлением.
Изделие помещают в ванну с водой и подают внутрь него сжатый воздух, пока давление не превысит рабочие показатели на 30–50 %.
Если размеры не позволяют погрузить конструкцию в ванну, на металл наносят пенный раствор и действуют по описанной схеме – любой дефект проявляется в виде пузырей на поверхности пены.
Радиационный контроль сварных соединений
В этом случае работают с гамма-лучами, образующимися при самопроизвольном распаде радия или урана. Лучи проходят сквозь металл, а все пустоты, неоднородности или прочие дефекты проявляются на пленке.
Данный подход признан одним из самых эффективных, так как позволяет заметить даже малые, скрытые дефекты, что важно при оценке уровня качества сварного шва.
Здесь используют искусственные радиоактивные вещества, известные как изотопы, а именно тулий, кобальт, цезий. Срок действия кобальта составляет 5 лет, цезия – 33 года, тулия – 129 дней.
Однако радиационный контроль применяется нечасто, что объясняется сложностью и ценой оборудования. Все работы могут выполняться только специалистом, прошедшим обучение, а к соблюдению техники безопасности предъявляются повышенные требования.
Также сильно ограничена продолжительность работы с таким оборудованием, поскольку гамма-излучение опасно для человека.
Ультразвуковой метод контроля
Этот метод базируется на способности ультразвуковых волн отражаться от границы между средами с разными акустическими характеристиками. В данном случае оборудование фиксирует разницу между дефектами и материалом изделия.
Ультразвук отражается от нижней поверхности металла и идет к датчику, после чего преобразуется в электрическое колебание и направляется на экран электронно-лучевой трубки. Все дефекты вызывают искажение колебаний, что отображается как всплеск.
Характер и размеры искажений позволяют специалисту определить проблему и размеры дефекта.
Высокая популярность этого метода проверки уровня качества сварного шва объясняется его относительной простотой в сочетании с эффективностью и доступной ценой.
Здесь не требуется дорогое оборудование, можно не учитывать физико-химические характеристики материалов. Правда, осуществлять контроль может только специалист с особыми знаниями и навыками.
Магнитная дефектоскопия
Каждый металл характеризуется собственной магнитной проницаемостью, однако намагничивание изделия всегда вызывает магнитное рассеяние в зоне дефекта. Неоднородность материала приводит к искажению проходящего через изделие магнитного поля – формируется поток рассеивания, огибающий все дефекты в сварном шве.
Прежде чем проверять уровень качества сварного шва, на конструкцию наносят ферримагнитный порошок, который позволяет увидеть магнитные линии. На качественном изделии появляются ровные линии, тогда как искажения являются признаком проблем.
Несмотря на эффективность, способ дорогой и подходит лишь для ферримагнитных материалов. Иными словами, он не позволяет проверять швы на алюминиевых, медных заготовках и из целого ряда металлов.
Люминесцентный способ контроля
Здесь используются люминофоры, то есть вещества, способные светиться под ультрафиолетом. Это свойство позволяет применять их для выявления даже мельчайших поверхностных дефектов.
В первую очередь, с проверяемой зоны удаляют загрязнения, после чего наносят жидкий люминофор. Через 10–15 минут раствор смывают, металл просушивают и подвергают воздействию ультрафиолета.
На дефектах сохраняются остатки раствора, которые дают характерное свечение и показывают недостаточный уровень качества сварного шва.
Для всех свариваемых материалов используют примерно одинаковые методы проверки качества. Однако результаты ручной дуговой сварки проверить немного сложнее, чем швы, для которых использовалась газосварка.
Практика показывает, что более высокое качество соединений достигается за счет проведения сварных работ автоматом и полуавтоматом в среде углекислого газа. Швы, сформированные в атмосфере аргона, отличаются минимальной долей шлака и окалины при полноценном составе наплавляемого металла.
Подобные сварные соединения имеют более высокое качество, чем выполненные ручной сваркой.
Читайте также: «Технология дуговой наплавки металла»
Также на открытой местности, например, на стройплощадке, невозможно обеспечить столь же хорошие условия выполнения работ, что и в цехе. А значит, напрасно ожидать очень высокого уровня качества сварных швов.
Кроме того, в полевых условиях усложняется проверка. Все указанные факторы учитывают при разработке проектов, для осуществления которых необходимы сварные работы. Ведь от качества проекта зависит возможность завершения объекта и его дальнейшая эксплуатация.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
