Механические испытания образцов сварных соединений

Испытание материалов и сварных соединений

Механические испытания образцов сварных соединений

Механические свойства характеризуют сопротивление металла деформации и разрушению под действием механических сил (нагрузки).

К основным механическим свойствам относят:

— прочность — пластичность — ударную вязкость

— твердость

Прочность – это способность металла не разрушаться под действием механических сил (нагрузки).

Пластичность – это способность металла изменять форму (деформироваться) под действием механических сил (нагрузки) без разрушения.

Ударная вязкость определяет способность металла противостоять ударным (динамическим) механическим силам (ударным нагрузкам).

Твердость – это способность металла сопротивляться проникновению в него других более твердых материалов.

Виды и условия механических испытаний металлов

Для определения механических свойств выполняют следующие виды испытаний:

— испытания на растяжение; — испытания на статический изгиб; — испытания на ударный изгиб;

— измерение твердости.

К условиям испытаний образцов относятся: температура, вид и характер приложения нагрузки к образцам.

Температура проведения испытаний:

— нормальная (+20°С); — низкая (ниже +20°С, температура 0…-60°С);

— высокая (выше+20°С, температура +100…+1200°С).

Вид нагрузок:

растяжение
сжатие
изгиб
кручение
срез

Характер приложения нагрузки:

— нагрузка возрастает медленно и плавно или остаётся постоянной — статические испытания; — нагрузка прилагается с большими скоростями; нагрузка ударная — динамические испытания;

— нагрузка многократная повторно-переменная; нагрузка изменяется по величине или по величине и направлению (растяжение и сжатие) — испытания на выносливость.

Образцы для механических испытаний

Механические испытания выполняют на стандартных образцах. Форма и размеры образцов устанавливаются в зависимости от вида испытаний.

Для механических испытаний на растяжение используют стандартные цилиндрические (круглого сечения) и плоские (прямоугольного сечения) образцы. Для цилиндрических образцов в качестве основных приняты образцы диаметром dо=10 мм короткий lо=5×do = 50 мм и длинный lо=10×do = 100 мм.

Короткий круглый образец

Длинный круглый образец

Плоские образцы имеют толщину равную толщине листа, а ширина устанавливается равной 10, 15, 20 или 30 мм.

Плоский образец без головок для захватов разрывной машины

Плоский образец с головками

Механические свойства, определяемые при статических испытаниях

Статическими называют испытания, при которых прилагаемая нагрузка к образцу возрастает медленно и плавно.

При статических испытаниях на растяжение определяются следующие основные механические характеристики металла:

— предел текучести (σ т); — предел прочности или временное сопротивление (σ в); — относительное удлинение (δ);

— относительное сужение (ψ).

Предел текучести – это напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающей нагрузки.

Предел прочности – это напряжение при максимальной нагрузке, предшествующей разрушению образца.

Относительное удлинение – это отношение приращения длины образца после разрушения к его начальной длине до испытания.

Относительное сужение – это отношение уменьшения площади поперечного сечения образца после разрушения к его начальной площади до испытания.

При испытании на статическое растяжение железо и другие пластические металлы имеют площадку текучести, когда образец удлиняется при постоянной нагрузке Рm.

При максимальной нагрузке Рmax в одном участке образца появляется сужение поперечного сечения, так называемая “шейка”. В шейке начинается разрушение образца.

Так как сечение образца уменьшается, то разрушение образца происходит при нагрузке меньше максимальной. В процессе испытания приборы рисуют диаграмму растяжения, по которой определяют нагрузки.

После испытания разрушенные образцы складывают вместе и измеряют конечную длину и диаметр шейки. По этим данным рассчитывают прочность и пластичность.

Механические испытания на ударный изгиб

Динамическими называют испытания, при которых скорость деформирования значительно выше, чем при статических испытаниях.

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению. Метод основан на разрушении образца с надрезом (концентратором напряжений) одним ударом маятникового копра.

Стандарт предусматривает образцы с надрезами трех видов:

образец U – образный с радиусом R = 1 мм (метод KCU);

образец V – образный с радиусом R = 0.25 мм (метод KCV);

образец I – образный с усталостной трещиной (метод КСТ).

Под ударной вязкостью понимают работу удара, отнесенную к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора.

После испытания по шкале маятникового копра определяют работу удара, которую затрачивают на разрушение образца. Площадь сечения образца определяют до разрушения.

Определение твердости металлов

Твердостью называется свойство металла оказывать сопротивление пластической деформации в поверхностном слое при вдавливании шарика, конуса или пирамиды. Измерение твердости отличается простотой и быстротой осуществления и выполняется без разрушения изделия. Широкое применение нашли три метода определения твердости:

— твердость по Бринеллю (единица твердости обозначается HB); — твердость по Роквеллу (единица твердости обозначается HR);

— твердость по Виккерсу (единица твердости обозначается HV).

Определение твердости по Бринеллю заключается во вдавливании стального шарика диаметром D = 10 мм в образец (изделие) под действием нагрузки и в измерении диаметра отпечатка d после снятия нагрузки.

Твердость по Бринеллю обозначают цифрами и буквами НВ, например, 180 НВ. Чем меньше диаметр отпечатка, тем выше твердость. Чем выше твердость, тем больше прочность металла и меньше пластичность. Чем мягче металл, тем меньше устанавливают нагрузку на приборе. Так при определении твердости стали и чугуна нагрузку принимают 3000 Н, никеля, меди и алюминия – 1000 Н, свинца и олова – 250 Н.

Определение твердости по Роквеллу заключается во вдавливании наконечника с алмазным конусом (шкалы А и С) или стального шарика диаметром 1.

6 мм (шкала В) в испытуемый образец (изделие) под действием последовательно прилагаемых предварительной (Ро )и основной (Р) нагрузок и в измерении глубины внедрения наконечника (h).

Твердость по Роквеллу обозначается цифрами и буквами HR с указание шкалы. Например, 60 HRC (твердость 60 по шкале С).

Определение твердости по Виккерсу заключается во вдавливании алмазного наконечника, имеющего форму правильной четырехгранной пирамиды, в образец (изделие) под действием нагрузки и в измерении диагонали отпечатка d, оставшегося после снятия нагрузки. Метод используется для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоёв с высокой твердостью. Твердость по Виккерсу обозначается цифрами и буквами HV, например, 200 HV.

Испытания на статический изгиб

Технологические испытания на статический изгиб служит для определения способности металла воспринимать заданный по форме и размерам загиб. Аналогичные испытания проводят и на сварных соединениях.

Испытанию на загиб подвергают образцы из листового и фасонного (пруток, квадрат, уголок, швеллер и др.) металла. Для листового металла ширина образца (b) принимается равной двойной толщине(2•t), но не менее 10 мм. Радиус оправки указывается в технических условиях.

Различают три вида изгиба:

— загиб до определенного угла; — загиб вокруг оправки до параллельности сторон;

— загиб вплотную до соприкосновения сторон (сплющивание).

Читайте также  Гофра соединения для глушителей

Отсутствие в образце трещин, надрывов, расслоений или излома является признаком того, что образец выдержал испытание.

Источник: http://weldering.com/ispytanie-materialov-svarnyh-soedineniy

Вопросы для самоконтроля

Механические испытания образцов сварных соединений

1. Какова областьприменения визуально-измерительногоконтроля?

2. Каким образомосуществляется магнитный контроль ивозможно ли его применение для контроляклеевого соединения из пластмасс?

3. Дайте характеристикуразновидностей радиационного контроляпо области применения, используемымдатчикам, технологическим особенностямпроведения контроля и чувствительности.

4. Какие разновидностиультразвукового контроля применяютсядля выявления дефектов в сварных, паяныхи клеевых соединениях?

5. Что такое «мертваязона»?

6. Как связаначувствительность ультразвуковогоконтроля с контролируемой толщинойматериала изделия?

7. Изложите технологиюкапиллярных методов контроля.

8. В чем состоитсущность вихретокового контроля икакова область его применения?

9. Опишитеразновидности контроля герметичности.

10.3.1. Механические испытания сварных соединений металлов,

выполненныхсваркой плавлением

Контроль механическихсвойств различных участков сварногосоединения или наплавленного металла(при наплавочных работах) осуществляетсяразрушающими методами контроля.Механические свойства различных участковсварного соединения и наплавленногометалла по ГОСТ 6996 «Сварныесоединения.

Методы определениямеханических свойств» определяютсяпри следующих видах испытаний: настатическое (кратковременное) растяжение,на ударный изгиб (на надрезанныхобразцах),на стойкостьпротив механического старения, настатическое растяжение, на статическийизгиб (загиб), на ударный разрыв иизмерение твердости.

Образцы дляиспытаний отбираются из проб, вырезанныхиз контролируемой продукции или изспециально сваренных для проведенияиспытаний контрольных соединений.Количество образцов для испытанийустанавливается нормативно-техническойдокументацией.

При неудовлетворительныхрезультатах испытания повторяются наудвоенном количестве образцов, а общиерезультаты определяются по показаниям,полученным при повторных испытаниях.Результаты повторных испытаний считаютсяокончательными.

При испытанияхна статическое (кратковременное)растяжениеопределяются следующиехарактеристики механических свойств:предел текучести физическийт(МПа) или предел текучести условный0,2(МПа); временное сопротивлениев(МПа);относительное удлинение послеразрыва (на пятикратных образцах5(%); относительноесужение после разрыва (%).

Проводятся испытанияметалла шва, металла различных участковзоны термического влияния и наплавленногометалла при всехвидах сварки плавлением.

Форма и основныеразмеры образцов, применяемых дляиспытаний, приведены на рис. 10.17 и втабл. 10.4.

Рис. 10.17.Образцы для испытаний на статическое растяжение

Таблица 10.4

Размеры образца,мм

Тип образца d D l L
I 3  0,1 6 15 30  1
II 6  0,1 12 30 61  1
III 10 0,1 16 50 86 1
IV 6 0,1 М12 30 86 1
V 10 0,1 М16 50 110 1

Место вырезкиобразца для испытания металла шва вразличных типах сварных соединенийпоказано на рис. 10.18.

Рис. 10.18.Место вырезки образца для испытания металла шва в нахлесточном (а), тавровом (б)и стыковом (толщиной от 5 до 15 мм) (в)сварных соединениях

Испытание наударный изгиб(на надрезанных образцах).При испытаниях на ударный изгиб могутопределяться ударная вязкость, работаудара, а также процентное соотношениехрупкой и вязких составляющих поверхностиизлома металла шва, наплавленногометалла, зоны сплавления и различныхучастков околошовной зоны при толщинеосновного металла 2 мм и более.

Ударная вязкостьметалла определяется при испытанияхпутем удара маятника копра по надрезанномуобразцу: KC = Aн / Fо,гдеKC– ударная вязкость (Дж/см2);Ан–работа разрушения, Дж;Fо–поперечное сечение образца в местенадреза (см2).

Различают ударнуювязкость KCU,KCVи в специальныхслучаях –KCT, гдеU– U-образныйнадрез с радиусом 1 мм;V– V-образныйнадрез с радиусом 0,25 мм;T– трещинаусталости, созданная в основании надреза.

Характерные размерыобразцов для испытаний приведены нарис. 10.19.

Рис. 10.19.Образцы для испытаний на удар: а – толщина основногометалла (или фиксированноезначение, равное 5 или 10 мм)

В практике испытанийсварных соединений наиболее частоопределяется значение KCU.

Разметку длянанесения надреза производят помакрошлифам. Пример расположения надрезапри испытаниях сварного шва стыковогосоединения приведен на рис. 10.20.

Испытание настойкость против механического старения.Стойкость против механического старенияхарактеризуется изменением ударнойвязкости металла, подвергнутого старениюпо сравнению с ударной вязкостью его висходном состоянии.

Старение проводитсяпо следующей методике: деформациярастяжением заготовки из расчетаполучения (100,5) %остаточного удлинения и последующийравномерный нагрев в течение 1 ч притемпературе 250оС с последующимохлаждением на воздухе.

Рис. 10.20. Места расположениянадреза при испытаниях металла шва стыкового соединения

Измерениетвердости.Испытание проводится впоперечном сечении сварного соединенияна макрошлифах на приборах Виккерса (вединицахHV), Роквелла(в единицахHRC,HRB,HRA) и Бринелля (вединицахHB). Схемазамеров, например, для стыковогосоединения представлена на рис. 10.21.

Рис. 10.21. Схема замера твердостив стыковом соединении(цифры обозначают места замеров)

В стыковых соединенихтолщиной менее 3 мм разрешается проводитьзамеры твердости по наружной поверхностиобразца с предварительно удаленным доуровня основного металла усилениемшва.

Испытание настатическое растяжение. При испытаниисварного соединения на статическоерастяжение определяется прочность(временное сопротивление) наиболееслабого участка стыкового или нахлесточногосоединения либо прочность металла швав стыковом соединении.

Прочность наиболееслабого участка стыкового или нахлесточногосоединения определяется на цилиндрических(см. рис. 10.17) или плоских образцах(рис. 10.22).

Рис. 10.22.Плоские образцыдля определения прочности наиболее слабого участкастыкового соединения(а – толщина основного металла)

При испытаниипрочности металла шва в стыковомсоединении используются плоские образцы(рис. 10.23).

Рис. 10.23.Образец для определения прочности металла шва в стыковом соединении(а – толщина основного металла)

Испытание настатический изгиб (загиб). На статическийизгиб испытываются стыковые соединения.При испытании определяется способностьданного соединения принимать заданныйпо размеру и форме изгиб. Эта способностьхарактеризуется углом изгиба(рис. 10.24), при котором в растянутойзоне образца образуется первая трещина,развивающаяся в процессе испытания.

Если трещина не образуется, то испытаниев соответствии с требованиями, оговореннымив технической документации, продолжаетсядо получения нормируемого угла изгиба,параллельности сторон или сплющиванияобразца.

Если длина трещин, возникающихв процессе испытания в растянутой зонеобразца, не превышает 20 % его шириныи составляет не более5мм, то это браковочным признаком неявляется.

Рис. 10.24.Образец после испытания сварного соединения на статический изгиб

Испытания стыковыхсоединений труб диаметром 60 мм и менеена изгиб при поперечном (или круговом)расположении шва проводятся на образцах(рис. 10.25), которые подвергают сплющиванию(рис. 10.26).

Рис. 10.25. Образец в виде отрезка трубы для испытаний на изгиб
Рис. 10.26. Схема испытаний на изгиб трубных образцов

В результатеиспытаний образцов (см. рис. 10.26)определяется величина b,при которой появляется трещина. Еслитрещина не образуется, то испытанияпроводят до соприкосновения сторон.

Испытание наударный разрыв. На сопротивлениеударному разрыву производится испытаниестыковых соединений листов толщинойдо 2 мм на маятниковых копрах, оборудованныхприспособлением для закрепления плоскихобразцов.

Удельная ударная работа(Дж/см3) определяется по формуле,гдеAy–работа удара, затраченная на разрывобразца (Дж);V –объем расчетной части образца, равныйпроизведению толщины основного металлаа(рис. 10.

27) на расчетную длину иширину образца (см3).

Рис. 10.27.Форма образцовдля испытания на ударный разрыв (а – толщина основного металла)

Источник: https://StudFiles.net/preview/3617485/page:3/

Pereosnastka.ru

Механические испытания образцов сварных соединений

Механические испытания швов

Категория:

Сварочные работы

Механические испытания швов

Проводятся с целью выявления прочностных характеристик основных и сварочных материалов и сварною шва.

К механическим испытаниям допускаются образцы при удовлетворительной оценке внешним осмотром.

Пластины для механических испытаний контрольных образцов должны изготавливаться из той же стали, что и основное изделие. Пластины прихватывают к изделию таким образом, чтобы шов пластин выполнялся в том же пространственном положении, что и шов свариваемого изделия, и являлся его продолжением. Пластины должен сваривать тот же сварщик, с применением тех же режимов сварки, материалов и оборудования, что и при сварке изделия.

Размеры пластин, а также форма и размеры образцов и способ вырезки образцов из заготовок должны соответствовать ГОСТ 6996—66.

При этом надо провести следующие испытания:— на статическое растяжение стыкового сварного соединения — 2 образца; металла шва стыкового, углового и таврового соединения — по 3 образца;— на ударный изгиб металла шва стыкового соединения и околошовной зоны по линии — по 3 образца;

— на статический изгиб стыкового соединения — 2 образца.

Нормируемые показатели механических свойств приводятся в дополнительных правилах СНиП III—18—75 или принимаются по нормам проектирования.

Читайте также  Цифровая радиография сварных соединений

При неудовлетворительных результатах испытаний соответствующий шов должен быть удален, качество сварочных материалов и режимы сварки, а также квалификация сварщика дополнительно проверены.

Правила контроля и приемки сварных соединений арматуры, арматурных изделий и закладных деталей

Соответствие арматурных изделий, закладных деталей и сварных соединений техническим требованиям настоящего стандарта устанавливается по результатам выборочного контроля из партии изделий, деталей или соединений. Выборочный контроль должен распространяться на продукцию всех сварщиков.

Каждая контролируемая партия должна состоять из арматурных изделий или закладных деталей одного типоразмера (одной марки). В одну партию сварных стыковых соединений выпусков стержней в стыковых сборных железобетонных и арматурных конструкций должны включаться сварные соединения стержней арматуры одного класса и диаметра, выполненные по единой технологии.

При применении арматурных изделий и закладных изделий производственными участками предприятия-изготовителя в одну контролируемую партию допускается включать:1) сетки, одинаковые только по классу и диаметру арматурных стержней с меньшей площадью поперечного сечения из числа пересекающихся в двух направлениях;2) различные по размерам каркасы с поперечными стержнями из арматуры одного класса, диаметры которых могут отличаться, но не более чем на два соседних номера профиля;3) отдельные стержни с соединениями, выполненными контактной стыковой сваркой, с постоянным поперечным сечением по длине, отличающиеся друг от друга по диаметру, но не более чем на два соседних номера профиля;4) закладные детали типа «открытый столик» и «закрытый столик» с анкерными стержнями из арматуры одного класса, соединенными втавр с плоскими элементами дуговой сваркой под флюсом, диаметры которых могут отличаться, но не более, чем на два соседних номера профиля;

5) закладные детали различных марок с элементами из листового, полосового или фасонного проката, соединенными между собой сварными швами.

Объем партии, сформированной из арматурных изделий и закладных деталей, не должен превышать количества изделий и закладных деталей, изготовленных одним сварщиком в течение одной смены.

Объем партии сварных соединений выпусков стержней арматуры в стыках сборных железобетонных и арматурных конструкций допускается принимать равным количеству соединений, выполненных одним сварщиком к началу бетонирования конструкций. Бетонирование конструкций до получения результатов контроля сварных соединений выпусков стержней в стыках этих конструкций не допускается.

Отбирают арматурные изделия и закладные детали для осмотра и обмера произвольно в количестве не менее 3 изделий или деталей. Количество отбираемых для осмотра и обмера сварных стыковых соединений выпусков стержней арматуры должно быть не менее 10 шт.

В каждом отобранном арматурном изделии должны проверяться:— классы и диаметры арматуры по данным сертификатов, а при их отсутствии — по результатам лабораторных испытаний стали;

— габаритные размеры, расстояния между 5 парами стержней, в том числе крайних, в двух точках по длине стержней; наличие сварки в узлах.

В каждой отобранной закладной детали проверяются: марка стали плоских элементов и плоскостность их лицевых поверхностей, класс и диаметр стали анкерных стержней по данным сертификатов, а при их отсутствии — по результатам лабораторных испытаний стали;габаритные размеры плоских элементов, размещение и длина анкерных стержней;

расстояние между пластинами деталей типа «закрытый столик» в трех углах пластин относительно друг друга в плане;

состояние кромок плоских элементов, величина углов между плоскими элементами, а также между плоскими элементами и анкерными стержнями.

В отобранных арматурных изделиях и закладных деталях должны подвергаться осмотру все сварные соединения элементов арматурных изделий и закладных деталей, выполненные дуговой сваркой протяженными швами, и не менее 5 сварных соединений, выполненных другими способами сварки.

Если в результате внешнего осмотра и обмера арматурных изделий, закладных деталей, а также сварных соединений выпусков стержней арматуры хотя бы одно изделие, одна деталь или одно соединение не будет соответствовать требованиям настоящего стандарта, то производят повторную проверку удвоенного количества изделий, деталей и соединений.

Если при повторной проверке хотя бы одно изделие, деталь или соединение не будет удовлетворять требованиям настоящего стандарта, все изделия, детали и соединения этой партии подлежат поштучной приемке и исправлению.

Прочность сварных соединений, а также прочность основного металла стержней после сварки крестообразных соединений должна проверяться путем механических испытаний до разрушения контрольных образцов, отбираемых от партии готовых изделий, деталей или соединений, принятых по результатам внешнего осмотра и обмера.

Контрольные образцы (выборка) для механических испытаний отбираются в произвольный момент времени и должны вырезаться из изделий и деталей, стыков арматурных конструкций, выполненных последними к моменту отбора образцов. Допускается вырезка контрольных образцов из одной единицы готовой продукции.

Для механических испытаний прочности сварных соединений, выполненных контактной стыковой и точечной сваркой на одноэлектродных машинах при автоматическом управлении циклом сварки, а также сваркой плавлением при монтаже сборных железобетонных конструкций, допускается вместо вырезанных образцов использовать «образцы-свидетели», которые должны изготовляться в произвольный момент времени одновременно с деловыми соединениями, при тех же режимах сварки и из таких же материалов.

Количество (объем выборки) контрольных образцов, отбираемых для механических испытаний от первой партии, контролируемой в соответствии с требованиями настоящего стандарта, должно быть равным 3.

Объем выборки контрольных образцов из каждой последующей контролируемой партии продукции, изготовленной одним сварщиком, принимается равным 2, 3, 4, 5 или 6 образцам в зависимости от величины размаха (и) показателей прочности сварных соединений и основного металла. Размах должен вычисляться по результатам испытаний первичных, а в случае повторного контроля — вторичных образцов, отобранных из предыдущей принятой партии.

Объем выборки контрольных образцов из каждой последующей партии для испытаний на прочность сварных крестообразных соединений и основного металла стержней должен назначаться по большему из двух размахов прочности, вычисленных после испытаний аналогичных образцов, отобранных из предыдущей контролируемой партии.

Объем выборки образцов для контроля последующей партии после браковки предыдущей партии должен составлять 6 образцов.

Реклама:

Техника безопасности при газоэлектросварочных работах

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/mekhanicheskie-ispytaniya-shvov

Механические испытания

Механические испытания образцов сварных соединений

Механические испытания определяют прочность и надежность работы сварной конструкции. Механическим испытаниям в сосудах должны подвергаться стыковые сварные соединения.

Механические испытания предусматривают статические и динамические испытания при нормальной температуре.

При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения, по тому виду механических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

Испытания сварного соединения на статическое растяжение

Согласно ОСТ 26.291-94, для испытания на растяжение при 20?С необходимо подготовить 2 образца типа XII по ГОСТ 6996-66 (рисунок 43).

При испытании сварного соединения на статическое растяжение определяют временное сопротивление наиболее слабого участка. Временное сопротивление подсчитывают по ГОСТ 1497. При испытании определяют место разрушения образца (по металлу шва, по металлу околошовной зоны, по основному металлу).

Допускается снижение временного сопротивления по сравнению с металлом листа на 10%, т. е. норма составляет 531 МПа.

Рисунок 43 — Образец для испытаний на статическое растяжение

Испытания сварного соединения на статический изгиб

При испытании определяют способность соединения принимать заданный по размеру и форме изгиб. Эта способность характеризуется углом изгиба, при котором в растянутой зоне образца образуется первая трещина, развивающаяся в процессе испытания.

Читайте также  ПНД труба соединение с металлом

Если длина трещин, возникающих в процессе испытания в растянутой зоне образца, не превышает 20 % его ширины, но не более 5 мм, то они не являются браковочным признаком. Определяют также место образования трещины или разрушения (по металлу шва, металлу околошовной зоны или основному металлу).

Угол б для перлитной стали 16Г2АФ не должен превышать 1000.

Согласно ОСТ 26.291-94, для испытания на изгиб при 20?С необходимо подготовить 2 образца типа XXVIII по ГОСТ 6996-66 (рисунок 44).

Выпуклость шва по обеим сторонам образца снимают механическим способом до уровня основного металла с шероховатостью до 6,3 мкм. В процессе удаления утолщения удаляют и подрезы основного металла.

Строгать утолщение при образцах типа XXVIII следует вдоль шва. Разрешается строгать утолщение в любом направлении с последующим удалением рисок.

Кромки образцов в пределах их рабочей части должны быть закруглены радиусом 0,1 толщины образца, но не большим 2 мм, путем сглаживания напильником вдоль кромки.

Товароведение Разработка технологии изготовления корпуса адсорбера

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >

Перейти к загрузке файла

Металлографическим исследованиям должны подвергаться стыковые сварные соединения, определяющие прочность сосуда (продольные стыки обечаек).

Металлографические макро- и микроисследования должны проводиться в соответствии с РД 24.200.04 на одном образце от каждого контрольного сварного соединения.

При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное испытание на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

Для металлографических исследований используется металлографический микроскоп Метам ЛВ-31, технические характеристики которого приведены в таблице 20.

Таблица 20 — Технические характеристики микроскопа Метам ЛВ-31

Увеличение

40х-1600х

Насадка

тринокулярная с наклоном 30°, с диоптрийной подстройкой (±5 диоптрий) и изменяемым межзрачковым расстоянием 55-75 мм

Окуляры

-WF10х/20 мм;

-WF20x/10 мм;

— WF10x/18 мм со шкалой + микрометр (1/0,01 мм) (опционально)

Револьверное устройство

5-ти позиционное

Набор объективов

планахроматические объективы скорректированные «на бесконечность» (ICCOS): 4х/0.10, 10х/0.25, 20x/0.40, 40х/0.60, 80х/0.9

Предметный столик

— прямоугольный 160х250 мм, диапазон перемещений 120х78 мм

— 6 сменных вставок

Поляризация

в комплекте поляризатор, анализатор

Фокусировка

коаксиальные винты грубой и точной фокусировки с регулировкой жесткости хода

Освещение

-галогенная лампа 30 Вт 6В;

— плавная регулировка яркости

Система визуализации на выбор

— цифровой фотоаппарат Canon 12 MPix + оптический адаптер + ПО для управления фотоаппаратом с компьютера;

— цифровая USB камера 5 MPix + ПО для управления камерой с компьютера

Согласно ОСТ 26-291-94, метод контроля (ультразвуковой, радиографический или их сочетание) должен выбираться исходя из возможностей более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также особенностей методики контроля для данного вида сварных соединений сосуда.

Ультразвуковая дефектоскопия сварных соединений должна проводиться в соответствии с ГОСТ 14782, ОСТ 26-2044.

Для сосуда первой группы контролю подлежат 100% сварных швов.

Перед контролем соответствующие участки сварных соединений должны быть так замаркированы, чтобы их можно было легко обнаружить на картах контроля и радиографических снимках.

Используется дефектоскоп EPOCH 4, технические характеристики которого приведены в таблице 21.

Таблица 21 — Технические характеристики дефектоскопа EPOCH 4

Разрешающая способность измерения расстояний

0.025 мм (не зависит от диапазона развертки)

Частотный диапазон

0.05 — 25 МГц при -3 дБ

Усиление

110 дБ

Диапазон развертки

От 1 мм до 10000 мм

Задержка

От 0 до 350 мкс

Скорость звука в материале

От 635 до 15420 м/сек

Самонастройка ПЭП по 2 отражателям

Стандарт

Показания

Координаты, Амплитуда, Время

Электрическое демпфирование

50, 63, 150, 400 Ом

Амплитуда зондирующего импульса

100, 200, 300, 400 В

Размеры

ЖКИ 283х166х61 мм, ЭЛД 283х166х66 мм

Вес

2,6 Кг

Экран

120х90 мм (320х240 точек)

Цветной или магнитопорошковой дефектоскопии следует подвергать сварные швы, не доступные для осуществления контроля радиографическим или ультразвуковым методом, а также сварные швы сталей, склонных к образованию трещин при сварке.

Согласно проведенному выше расчету, сталь 16Г2АФ не склонна к образованию горячих трещин при сварке, поэтому цветной и магнитопорошковой дефектоскопией следует контролировать только труднодоступные швы( нестандартный шов приварки опоры к корпусу).

Магнитопорошковая и цветная дефектоскопия сварных соединений должна проводиться в соответствии с ОСТ 26-01-84, ОСТ 26-5.

Гидравлические испытания на прочность и герметичность

При гидроиспытаниях определяется прочность и герметичность сосуда. Гидроиспытаниям подлежат сосуды после их полного изготовления, давлением равным 7,9±0,4 МПа.

Для гидроиспытаний используют воду. Температура воды должна быть в пределах от +5 до +40 °С. Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать конденсацию влаги на поверхности стенки сосуда.

Скорость подъема давления не должна превышать 0,5 МПа/мин.

При заполнении сосуда водой из внутреннего объема корпуса должен быть полностью удален воздух.

После выдержки под испытательным давлением, давление снижается до расчетного (6,3 МПа) и производится визуальный осмотр наружной поверхности сосуда и сварных соединений. После испытания вода полностью удаляется.

Результаты гидроиспытаний считаются удовлетворительными, если отсутствуют падение давления по манометру, пропуски испытательной среды, запотевание, пропуски пузырьков, признаки разрывов, остаточные деформации.

Таблица 22 — Контроль качества сварных швов

Обозначение

Внешний осмотр

Металлография

УЗД

Мех. испытания

Гидростат. испытания

1. ОСТ 26.291-94-С18-АФ

+

+

+

+

+

2. ОСТ 26.291-94-Т1-Р

+

+

+

+

3. ГОСТ 8713-79-С7-АФ

+

+

4. ГОСТ 14771-76-Т3-УП

+

5. Нестандартная-ИП

+

1. ОСТ 26.291-94-С18-УП

+

+

+

+

+

Page 3

В курсовом проекте разработана оптимальная технология изготовления корпуса адсорбера. Данная технология обеспечивает требуемый уровень экономичности при изготовлении заготовок. Выбранные схемы раскроя в процессе заготовительных операций позволяют получить коэффициент отхода листового металла на изделие менее 8 %. Полностью соблюдены нормативные требования, предъявляемые к изготовленным изделиям.

Подобраны необходимое оборудование и приспособления. Сборка корпуса аппарата под сварку осуществляется с помощью специальных установок и приспособлений (винтовых стяжек, упоров, полуструбцин и т.д.).

Сварка продольных и кольцевых стыков обечаек, стыков днищ осуществляется автоматической сваркой под флюсом на специальном оборудовании. Приварка штуцеров осуществляется РДС. Опоры свариваются автоматической сваркой под флюсом и полуавтоматической сваркой.

Согласно требований ОСТ 26-291-94 назначены методы контроля качества сварных соединений. Проведены необходимые механические и гидравлические испытания, позволяющие гарантировать требуемую работоспособность и надежность сварной конструкции.

1. Акулов А.И., Гельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением.-М.: Машиностроение, 1977.

2. Виноградов В.С. Технологическая подготовка производства сварных конструкций в машиностроении.-М.: Машиностроение, 1981.

3. Гитлевич А.Д. и др. Альбом механического оборудования сварочного производства.-М.: Высшая школа, 1974.

4. Куркин С.А. Технология изготовления сварных конструкций. Атлас чертежей. М.: Машиностроение, 1962.

5. Куркин С.А. и др. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций. Атлас,-М.: Машиностроение, 1989.

6. Отраслевой стандарт ОСТ 26.291-87. Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические требования. Министерство химического и нефтяного машиностроения,-М.: 1980.

Источник: https://studbooks.net/2532325/tovarovedenie/mehanicheskie_ispytaniya