Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Особенно это относится к пластичным сталям и сравнительно малонагружеш1ым соединешшм, ь, кес/им т <р, г/в, ан, кгс.м,'см ' ы /Р 800 80 32 28 20 18 12 8 О 4 8 72 18 20 24 у=у/бр,~ град 788 180 7ЧО 720 700 80 О) ФО 20 80 70 БО Б 40 Я 20 80 ББ БО 48 40 08 ЗО 2Б 28 Рис. 8. Влияние относительной площади дефектов — пор на механические свойства стыковых соединений легированной стали (ов = 85 кгс/мм'", после закалки и отпуска), Швы с усилением: а статическая прочность; в б, — относительное удлннеийе на базе ЬО мм; ач ударная вязкость; Ч~ — угол загиба Рис.
9. Зависимость относительной прочности сварных стыковых швов от порнстости: а — по баллам дефектности — данные Ватанабе и дри б — по относительной площади дефектов = данные У, Дитрих Если швы имеют концентраторы в виде резкого усиления илн несовпадения кромок, то включения площадью 5 — 10% сечения шва не оказывают влияния также и на усталостную прочность стыковых соединений. В то же время остаточные напряжения могут существенно повышать опасность дефектов-включений при усталостных нагрузках 16). Для альтернативной оценки опасности сварочных дефектов при дефектоскопии соединений целесообразно разделить дефекты-несплошности на две группы: объемные (тупые) и трещиноподобные (острые) .
Баллы Огрелавеста 1 2,7 Б Объемные дефекты сравнительно без- ахгт опасны в отношении потери работоспособно- а1 сти соединений. Эти дефекты (поры, шлаки, р в,'/з,и пц включения, непровары без надреза) можно 100 нормировать по размерам или по площади ' Статика' ослабления ими сечения шва. Согласно тер- 80 минам ГОСТ 15467 — 79 такие дефекты следует относить к малозначительным (или 80 значительным). Трещиноподобные дефекты весьма опасны ~ 40 для эксплуатации соединений.
Эти дефекты (трещины, непровары и включения с падре- 20 усталость вом), как правило, недопустимы. Согласно терминам ГОСТ 15467 — 79 трещиноподобные сварочные дефекты следует считать критическими. ,Ое4зсктнаста Оценка уровня дефектности. Анализ влияния дефектов на работоспособность соединений показывает, что опасность дефектов зависит от их типа, определяемого геометрическими признаками, их вида, определяемого технологическими признаками, а также от указанных на рнс. 5 внешних конструктивно-эксплуатационных факторов. Перечисленные признаки и факторы детерминированы, т.
е. относятся к определенным дефектам, конкретным конструкциям и технологическим процессам. Эп1 детерминированные характеристики необходимы в первую очередь для приближенной оценки опасности дефектов в эксплуата. ционном аспекте, который иногда называют дефектологическим.
Однако, как показано подробнее в гл, 18, эксплуатационный подход нельзя считать единственным при решении вопроса о нормах дефектности. Следует учитывать технологический, квалиметрический и экономический аспекты. Последние связаны с оценкой уровня засареннаспна продукции дефектами, т. е. со сга- М тистнческнми показателями двфвктнага1и. К ним относятся: д = — — доля Л' дефектных элементов М в партии Л' Б = — — доля брака в партии нли доля Мв Л/ исправленных элементов Мв о недопустимыми дефектами д= — — аум~м Зр марная площадь дефектов Л3 в расчетном сечении 5р шва.
При установившемся стабильном технологическом процессе появление дефек1ов, как правило, можно считать случайными событиями, для которых справедливы определенные вероятностные модели-распределения: Пуассона— для числа дефектов; экспонента или закон Вейбулла — для размеров дефектов и т. п. Причем средние для партии значения Х н дисперсии ов показателей а, Б, д обладают свойством устойчивости.
Засоренность выборки — приемочное Методы контроля качества 373 Сварочные дефекты и методы неразрушающего контроля число С и выборочное среднее х — свойством устойчивости не обладают, Стати- стические показатели отражают уровень технологии и необходимы для управле- ния качеством сварки. МЕТОДЫ КОНТРОЛ Я КАЧЕСТВА Разр1шающие методы. По воздействию на материал или изделие методы испытании . руппир)ют по двум классам: методы разрушающего контроля (РК) и методы неразрушающего контроля (НРК).
Разрушающие испытания проводят обычно на образцах-свидетеи лях, на моделях н реже на самих изделиях (на «штатных» стыках). Образцы-свидетели сваривают из того же материала и по той же технологин, что и сварные соединения ив изделий. РК-испытания, как прав внло, позволяют получить числор вые данные, прямо характеризующие прочность, качество или надежность соединений. Если сварка образцов проведена в лабораторных О О условиях, то этн испытания отражают качество образцов, выполпенных без производственных дефектов. Согласно ГОСТ 6996 — 66 механические испытания соедннев ний и металла шва проводят на растяжение, изгиб, сплющивание и т.
п. По характеру нагрузки рис, 10. Общая схема неразрушающего различают статические, динамичекснтроля ские и усталостные испытания. Классификация и применение иеразрушающих НР-методов. При НР-испытаниях, осуществляемых обычно на самих изделиях, оценивают те или иные физические свойства, лишь косвенно характеризующие качество, прочность или надежность соединения.
Эти свойства связаны с наличием дефектов и их влиянием па передачу энергии или движение вещества в материале изделий, Общая схема НР-контроля (рис. 10) включает: объект контроля О, излучающий И и приемный П преобразователи, через которые сигналы от излучатели СИ н от приемнпка СП поступают на индикаторное устройство ИУ. С индикатора ИУ снимают данные для принятия решения Р о дефектности или качестве объекта. Согласно ГОСТ 18353 †методы НР-контроля в зависимости от характера физических полей или движущихся масс, взаимодействующих с контролируемым объектом, подразделяют на десять основных видок акустический, капиллярный, магнитный, оптический, радиационный, радиоволновый, тепловой, течеисканием, электрический, электромагнитный (вихревыми токами).
Далее все виды контроля классифицируют по следующим четырем признакам: а — по характеру взаимодействия физических полей или веществ с кснтролнруемым объектом, например методы прошедшего и отраженного излучения — для акустического, оптического, радиацноиного, радиоволнового и теплового видов; индукционный метод — для мапштного вида контроля и т. и.; б — по первичным информативным параметрам; например амплитудный и фазовый — для акустического и электромагнитного видов, цветной и люминесцентный — для капиллярного вида и контроля течеисканнем и т.
и.; си св в — по способам индикации первичной информации, например пьезоэлектрический, индукционный и т. п.; г — по способам представления окончательной информации, например визуальный, графический, звуковой, световой, метрический и др. Из перечисленных десяти видов контроля для сварных соединений достаточно широко применяют только пять: радиационный, акустический (ультразвуковой), магнитный, капиллярный и течепсканием.
Указанные методы дефектоскопии можно разделить на две группы по термодинамическому признаку (табл 3): 1, 2, 3 — методы, связанные с использованием передачи энергии; 4 н 5 — методы, использующие движение веществ — пенетрантов («проннкающих» жидкостей или газов). Тенденция развития НР-методов контроля передачей энергии такова, что на первое место взамен радиационных постепенно приходят УЗ-методы.
Отдельные группы составляют методы контроля параметров процесса сварки и методы безобразцовых испытаний механических свойств сварных соединений. При выделении этих групп имелось в виду, что контроль параметров технологического процесса, так же как и НР-методы дефектоскопии, позволяет косвенно оценить качество сварных соединений. Безобразцовые испытания, например периодические проверки сварных стыков на действующих энергоблоках ТЭЦ и атомных станций, сопровождаются небольшими нарушениями целостности материала, но не изделия в целом 121. Эффективность НР-методов контроля определяют с учетом ряда характеристик, главные из которых технологические, экономические и квалиметрические.
Технологические характеристики — это техническая применимость, условия и широта использования метода, производительность, чувствительность к выявлению критических и малозначительных дефектов, безопасность применения и т. п. Основные экономические характеристики — это абсолютные и относительные (по отношению к стоимости изделия) затраты иа контроль, а также экономический эффект, полученный путем уменьшения доли брака и вероятности отказов (аварий), т.
е. увеличения надежности изделий. Квалиметрические характеристики контроля связаны с вероятностными показателями метода (см. гл. 18), это достоверность и воспроизводимость результатов контроля, выявляемость и распознаваемость дефектов и т. и. Эффективность контроля Э=— ДП з где Д и П вЂ” достоверность н производительность метода а з — затраты на контроль. Вместо достоверности Д контроля можно использовагь (если он известен) показатель Н увеличения надежности изделия в результате введения операции контроля.
При у:ловин выполнения указанного выше минимума технологических тре. бованш: основным показателем эффективности контроля должна служить его достоверность; но она пока еще не вошла в нормативные документы и ниже даны в основном качественные сведения о применимости н чувствителыюсти НР-методов (табл. 4). Под предельной чувствизельностьк метода следует понимать наименьшее значение хгракгернстнческого размера эталонной модели дефекта, уверенно (с заданной вероятностью), обнаруживасмого при контроле. Эгалонной моделью при УЗ-юнтролс служит плоскодонный отражатель, а характеристическим размером — его площадь Прн радиографии эталонная модель — это канавка или проволочка д фектометра, а характеристический размер — их глубина или толщина соотве~ственно.
Наряду с п(едельной чувствительностью для всех методов контроля примени.,ю понятие реальной и условной чувствительности. Реальнин чувствнтелшюс;ь харгкгерпзует наименьшие размеры реального дефекта, обпаружпваемого в контролнруехюм сварном соединении. Определяется Методы конпгроля качества 374 Сварочные дефекты и методы неразрушающево контроля г 313 г х ОООЙ, Ыйхф Ои. й я х д а' о х о а хо и айх~ Ф ой о Ххг ахйо й хс. Уха С ох На оа д х ха од Ф 3 а х Ф и х хх х их о Сй,о Ф дйх х д С'Ф о до х Р М х~ йй ох х Ф и х о„ 3 У йМ 43 43 хг х Ф х х о х 3 йх 43 Д~ сО Х 3 О С сй х ОО дуй х Ф хох О ХО хха дхд ах о х Ф х я д о а 3 х о йг Ф ха й й Ф 2 Х сО хх о йо й о х х о ~йМ оо У 5 В, и "г О С3 Л 4344 43 хох х х х,х х йихо и с "г= Фй й ,ж а а; хо д х хи хо О 3 ах И',я, йг ах 3 йах О И Ф од хоао хххо ай „"охх охй "й й хдд 4 3 х 34 Ф х х х Ф О' а о со о о х х х Сй х хо о х хай а а, Ф х Фййа Их Ф Уиди 4 о од о ха ххих хоид О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
