Определение служебных характеристик металла шва и сварного соединения

Для обеспечения нормальной работы конструкции металл шва и сварного соединения должен обладать необходимой и достаточной прочностью и пластичностью, коррозионной стойкостью и другими свойствами. При современном уровне развития сварочной техники это условие удовлетворяется в подавляющем большинстве случаев.

Для определения прочности и пластичности металла шва и сварного соединения применяют комплекс испытаний, в том числе при статических и ударных нагрузках. Испытания механических свойств металла шва и сварного соединения при статических и ударных нагрузках (ГОСТ 6996—66) проводят при текущем контроле качества продукции и при исследовательских работах. Аналогичные испытания механических свойств сварных соединений проводят и в большинстве зарубежных стран.

Испытания, регламентируемые ГОСТ 6996—66, предусматривают отбор образцов из реальных конструкций или из специальных образцов, сваренных в условиях, полностью повторяющих условия сварки реальной конструкции. Испытания обычно проводят при комнатной температуре. Однако по требованиям технических условий на данный вид продукции их можно проводить как при пониженных, так и при повышенных температурах. Выбор видов испытаний из числа предусмотренных стандартом, а также дополнительных, не вошедших в стандарт испытаний, устанавливается стандартами или техническими условиями на данный вид продукции. ГОСТ 6996—66 предусматривает:

а)            испытание металла шва на растяжение. Целью его является определение физического ат или условного а0)2 предела текучести металла, его временного сопротивления при растяжении ав, относительного удлинения б5 и сужения гэ. Для исследования отдельных участков металла шва и околошовной зоны при меняют не предусмотренные стандартом малые образцы с диаметром рабочей части 0,8; 1,0 или 1,2 мм. Испытания подобных образцов #а растяжение проводят на специальных машинах с записью кривой усилие—деформация. Результаты испытаний малых образцов сравнивают с результатами испытаний аналогичных образцов, вырезанных из основного металла. Параллельно испытывают не менее двух образцов;

б)            испытание сварного соединения на растяжение. Целью его является определение прочности сварного соединения в целом или прочности металла шва в сварном соединении. Полученные при испытании результаты сравнивают с результатами испытания основного металла;

в)             испытание металла шва и металла отдельных участков околошовной зоны на ударный изгиб (на надрезанных образцах). Целью его является определение ударной вязкости испытуемого металла. Результаты, полученные при испытании, сравнивают со значением того же показателя для основного металла или с величиной, регламентированной стандартами или техническими условиями на данный вид продукции. Испытания, как правило, проводят при одной температуре и перед ними не ставится задача определения стойкости металла против перехода в хрупкое со стояние. Они служат для текущего контроля правильности вы бора технологии сварки и материалов. Для испытания применяют образец с полукруглым профилем надреза (надрез по Менаже) или с острым клиновидным надрезом (надрез по Изоду). Испыта ния образцов с надрезами различных типов дают несравнимые результаты.

Кроме приведенных видов испытаний ГОСТ 6996—66 предусматривает испытания на изгиб при продольном и поперечном расположении шва. Эти испытания не дают четких данных о пластических или прочностных свойствах сварного соединения и по существу относятся к разряду технологических проб.

Для определения изменения свойств в отдельных участках сварного соединения и степени неоднородности металла шва, околошовной зоны и основного металла замеряют твердость металла на этих участках. Твердость сварного соединения определяют на макрошлифах поперечного сечения шва на приборах типа Виккерса или Роквела.