Механические испытания сварных соединений показывают, выдерживает ли шов расчётную нагрузку и не хуже ли он основного металла. Их проводят при аттестации технологии сварки и сварщиков, на контрольных сварных соединениях при строительстве трубопроводов и газопроводов, при приёмке металлоконструкций и при разборе причин разрушения.
Основной стандарт — ГОСТ 6996-66. Лаборатория выполняет весь набор: от растяжения и изгиба до макрошлифа и оценки строения шва, — поэтому стык не приходится развозить по разным исполнителям.
Что проверяют по ГОСТ 6996-66 и как оценивают результат
Стандарт распространяется на испытания, проводимые при определении качества продукции и сварочных материалов, пригодности способов и режимов сварки, при установлении квалификации сварщиков и показателей свариваемости (п. 1.2). Какие именно виды испытаний, типы образцов и методы нужны, предусматривается в стандартах и технических условиях на продукцию (п. 1.3).
Виды испытаний по п. 1.1
статическое (кратковременное) растяжение металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла (разд. 4);
Образцы берут из проб, вырезанных непосредственно из контролируемой конструкции, или из специально сваренных контрольных соединений (п. 2.1). Если форма соединения не позволяет изготовить образец нужного типа (детали сложной конфигурации, трубы), образцы отбирают из специально сваренных плоских контрольных соединений (п. 2.2).
Контрольное соединение должно полностью отвечать условиям изготовления изделия: подготовка под сварку, марка и толщина основного металла, марки сварочных материалов, положение шва в пространстве, начальная температура металла, режим сварки и термической обработки (п. 2.3).
Если нет иных указаний, ширина каждой свариваемой пластины не менее 50 мм при толщине металла до 4 мм, 70 мм — до 10 мм, 100 мм — до 20 мм, 150 мм — до 50 мм, 200 мм — до 100 мм и 250 мм при толщине более 100 мм (п. 2.4.1).
Участки шва в начале и конце в образцы не берут: при ручной дуговой сварке покрытыми электродами и газовой сварке это не менее 20 мм в начале и не менее 30 мм в конце шва (п. 2.4.2).
Заготовки для образцов рекомендуется вырезать на металлорежущих станках; допускаются и другие виды резки с припуском, чтобы в рабочей части образца не осталось металла с изменёнными свойствами. При толщине металла до 10 мм припуск не менее 3 мм при кислородной и плазменной резке и 2 мм при механической (п. 2.6).
Сколько образцов и как оценивают результат
Если нет других указаний, испытания по разд. 4, 8 и 9 проводят не менее чем на двух образцах, по разд. 5, 6 и 10 — не менее чем на трёх образцах, а по разд. 7 (измерение твёрдости) — не менее чем на четырёх точках для каждого участка соединения (п. 3.2).
Результат определяют как среднее арифметическое по всем образцам. Для большинства видов испытаний допускается снижение результата одного образца на 10 % ниже нормативного требования, если среднее значение требованию отвечает; для статического изгиба и твёрдости допустимое снижение должна оговаривать нормативная документация (п. 3.3).
Результат считают неудовлетворительным, если не выполняется п. 3.3 либо в изломе или на поверхности образца найдены кристаллизационные или холодные трещины (кроме случаев, когда документация их допускает). Тогда испытание повторяют на удвоенном количестве образцов, а результаты повторных испытаний окончательные (п. 3.5).
Твёрдость и испытания по разд. 8–10 проводят при нормальной температуре (20±10) °С; испытания по разд. 4–6 — при нормальной температуре или, если это требует документация, при повышенных или пониженных температурах (п. 3.4).
Расчёт и условия отсылают к другим стандартам: растяжение при комнатной температуре — ГОСТ 1497, при пониженных — ГОСТ 11150, при повышенных — ГОСТ 9651; ударный изгиб — ГОСТ 9454; твёрдость — ГОСТ 2999, ГОСТ 9013 и ГОСТ 9012 (п. 3.6).
Что должно быть в протоколе
Стандарт требует, чтобы протокол содержал обозначение стандарта, толщину и марку основного металла, способ сварки, тип соединения, вид термической обработки (если она выполнялась), индекс и тип образца, место его отбора, результаты по всем образцам и наличие дефектов в изломе. Для сварных соединений указывают место разрушения: по металлу шва, по металлу зоны термического влияния или по основному металлу. Для испытаний по разд. 4–6 дополнительно приводят температуру, по разд. 5 и 6 — максимальную энергию копра, по разд. 7 — схему расположения точек замера твёрдости (п. 3.7).
Как проходит работа
Образцы изготавливаем сами из присланной заготовки или вырезанного стыка.
Если вы не в Москве — заготовку можно отправить транспортной компанией.
По результатам выдаём протокол аккредитованной лаборатории.
Сроки, цена и документы
Стоимость — от 2 500 ₽ за одно испытание. Типовой срок — от 1 до 3 рабочих дней с момента поступления образцов.
Какие испытания нужны для допускного или контрольного стыка?
Состав испытаний задаёт нормативный документ, по которому проверяется технология или сварщик. Чаще всего это статическое растяжение, статический изгиб и макрошлиф; для ответственных конструкций добавляют ударный изгиб. Пришлите требования — подберём набор испытаний.
Можно ли испытать стык трубы целиком, без вырезки образцов?
Да, для труб малого диаметра: стыки труб диаметром до 50 и до 89 мм испытываются целиком, есть и испытание на сплющивание. Для труб большего диаметра образцы вырезают из стыка.
Нужно ли самому изготавливать образцы?
Не обязательно. Лаборатория изготавливает образцы требуемой формы и размеров из предоставленной заготовки.
Какой документ я получу?
Протокол испытаний аккредитованной лаборатории. Он имеет юридическую силу и принимается надзорными органами.
Требования к образцам
Стандарт
Форма образца
Размеры, мм
Минимальное количество образцов
ГОСТ 6996-66
Цилиндрические образцы типов I, II, III — металл шва и участки сварного соединения
Тип I — диаметр 3 мм, расчётная длина 15 мм, общая длина 30 мм; тип II — 6, 30 и 61 мм; тип III — 10, 50 и 86 мм
По разд. 4, 8, 9 — не менее чем на двух образцах; по разд. 5, 6, 10 — не менее чем на трёх образцах
Форма и размеры образцов для изгиба, ударного изгиба и измерения твёрдости определяются ГОСТ 6996-66 и указаны на карточке каждой услуги.
Заявка на испытание: Механические испытания сварных соединений
Нужно испытание из этого раздела? Оставьте телефон, а в комментарии опишите задачу — материал, число образцов, стандарт — и мы рассчитаем срок и стоимость.