Что проверяют при контроле сварочных материалов

Качество сварочных материалов и ГОСТы

Сварочное оборудование и сварочные материалы – все, что относится к процессу сварки.

К сварочным материалам относится все, что используется по ходу сварочных работ. Если говорить в общем, то это в большей степени расходные материалы.

Виды сварочных материалов

Функции, которые выполняют сварочные материалы, следующие:

• Защита металла с помощью газа или шлака от вредоносного воздействия воздуха.
• Повышение стабильности пламени и всего процесса сварки.
• Измерение размеров формируемого сварочного шва.
• Формирование необходимой металлического состава сварочного шва по заданным свойствам.
• Чистка от примесей шва после сварки.

Виды сварочных материалов можно классифицировать по-разному. По своему составу их можно разделить на две большие группы: имеющие прямое отношение к сварке как химическому процессу и так называемые гаджеты, облегчающие работу сварщика на том или ином этапе.

По функциям сварочные материалы делятся следующим образом:

Электроды и прутки

Электроды бывают плавящимися и неплавящимися. Плавящиеся, в свою очередь, различаются по типу покрытия: смешанному, кислому, основному, рутиловому и т.д. Присадочные прутки помещаются внутри сварного шва. Электроды предназначены для эффективной подачи электрического тока в зону плавления.

Сварочная проволока

Выпускается в трех вариантах: порошковая, активированная, сплошная.

Флюсовые смеси

Подразделяются на теплопроводные и защитные. Предназначены для защиты процесса дуговой сварки. Содержат химические компоненты, которые защищают свариваемый металл от воздействия воздуха.

Инертные защитные и горючие газы

Используются для защиты дуги и для поддержки пламени. К инертным газам относятся аргон, гелий и их смеси в различных концентрациях. Углекислый газ и его смеси относятся в к активным видам газов, которые взаимодействуют с металлом или растворяются в нем.

Горючие газы используются в газовой резке и газовой сварке, это ацетилен, водород, кислород и различные смеси.

Подкладки, треугольники и пр.

Керамические подкладки бывают разной формы: округлыми, всепозиционными, для конкретных видов швов и т.д. Они облегчают рабочий процесс и способствуют формированию обратного валика в качественном шве.

Контроль качества сварочных материалов

Качество шва зависит от многих факторов. Но самая высокая зависимость всегда от одного и того же фактора: качества расходных материалов. Это качество нужно постоянно контролировать с выполнением стандартов и правил контроля и, самое главное, хранения и употребления всех сварочных компонентов.

Самым первым и простым требованием является соблюдение маркировки упаковочных изделий в виде коробок, пачек, баллоном или паллет, на которых в обязательном порядке должны быть указаны главные паспортные данные.

Без такого рода данных вся партия расходных материалов должна быть проверена по всем установленным показателям с вскрытием упаковки, до конца которой использование этих изделий запрещается.

Вопрос, как и в каком объеме можно использовать расходники, которые имеют несоответствие, или упаковка которых повреждена, решается начальством в каждом индивидуальном случае.

Контроль качества электродов

Электроды – самые «проверяемые» расходники. Их качество начинают контролировать еще на заводе. Повторный контроль проводится уже на участках со сваркой, иногда он называется входной контроль сварочных материалов.

Проверка покрытия

Первым делом проверяем покрытие, которое должно быть плотным. Электрод не должен осыпаться или разрушаться, если бросить его плашмя на стальную поверхность с высоты одного метра. Один метр – это для тонких электродов с диаметром 3 мм и меньше.

Важное требование к покрытию электродов – его влагостойкость и устойчивость к пребыванию в воде в течение суток.

Дефекты на поверхности электродов, которые допускаются при контроле их качества:

• шероховатости с глубиной не больше четверти толщины самого покрытия;
• вмятины с глубиной, не превышающей половины толщины покрытия и длиной не больше 12-ти мм, общее количество вмятин не должно быть больше трех;
• Поры глубиной не больше половины толщины покрытия, числом не больше трех на участке электрода длиной 100 мм.
• Трещины длиной не больше 12-ти мм и в количестве не больше двух.

Если процесс сварки проходит в экстремальных условиях типа высокого давления или мощной вибрации, контроль качества электродов можно ограничить проверкой сертификатов и выборочной проверкой состояния внешнего покрытия электродов.

Помимо данных параметров проводят проверку химических и технологических качеств наплавленного металла. Продвинутым вариантом такого контроля является специальный металлографический анализ. Его проводят в случаях возникновения дефектов в швах или в процессе плавления.

При проведении выборочного внешнего осмотра берут около 10 – 15 электродов из разных упаковок. При обнаружении какого-либо дефекта количество проверяемых экземпляров удваивается. Ну а если дефект обнаруживается во второй раз, составляется акт на выбраковку всей партии изделий.

Качество покрытия проверяют через его концентричность, которая должна соблюдаться вокруг стержня. Для такого контроля производят специальные надрезы по всей длине расходника, после чего измеряют толщину покрытия.

Существуют специальные таблицы со значениями допустимой разницы разных толщин покрытия в зависимости от диаметра электрода.

Свариваемость и механические свойства

Следующие параметры контроля электродов – свариваемость и механические свойства. Их проверяют с помощью периодических выборок из различных партий.

Технически это делается так: на стальных пластинах с толщиной 10 мм, причем сталь должна быть углеродистая или низколегированная, производят тестовую наплавку.

Контроль ферритов

Пластина должна быть тоже из высоколегированного сплава. Феррит определяется магнитным ферритометром или в образцах из наплавки металлографией.

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия – еще одни параметр контроля качества электродов. Эти действия подпадают под правила ГОСТа 6032-58.

Горячие трещины

Все электроды и присадочные проволоки, предназначенные для работы с высоколегированными железными сплавами, проверяют на склонность к формированию горячих трещин. Такой контроль производится на специальных образцах с наплавкой в шесть слоев.

Такие образцы выполняются из того же материала, что и расходники из проверяемой партии.

Наплавку в шесть слоев проводят в нижнем положении, каждый слой добавляется только после остывания предшествующих слоев до температуры 20 – 25°С. Когда все слои будут готовы и остынут, удаляется шлак.

Образец ломается по сварочному шву, возможные трещины проверяются визуально. Затем образец режется на части и готовятся макрошлифы для травления в соляной кислоте. После промывки и просушки из проверяют через лупу.

Расходники, прошедшие проверку, помещаются в сухое помещение. Перед работой их необходимо прокалить при температуре 180°С в течение 2 – 3 часов. Просушку следует проводить в сушильной печи и ни в коем случае не на газовых горелках.

Контроль качества флюсов

Требования и технология проверки флюсовых смесей изложены в ГОСТе 9087-59. Общее качество проверяется в соответствии с заводским сертификатом, в котором изложены данные о химическом составе смеси. Проверка в принципе простая: это сварка с проверяемым флюсом.

Если в сварочных швах, полученных под данным флюсом, обнаружены дефекты в виде трещин или пор, проводится более глубока проверка смеси: гомогенность гранул, масса, процент влажности, загрязненность и пр. Влажность должна быть не выше 0,1%.

Следующие этап – наплавка шва на образце под флюсом с последующим исследованием наличия серы и углерода. Для этого из верхнего слоя наплавки берется проба для химического анализа.

При наличии значительных дефектов флюс отправляется на прокаливание с последующей перепроверкой или полностью выбраковывается с составлением акта.

Контроль качества защитных газов

Главное в контроле газов – проверка состояния баллонов, в которых он поставляется.

Баллоны в обязательном порядке имеют заводские сертификаты с ГОСТом, где указываются следующие параметры:

• название газа;
• состав химических примесей в процентных долях;
• влажность;
• дата выпуска.

Если сертификаты имеются, и они соответствуют всем требованиям, то проверка газов не проводится. Специальный контроль с глубокой проверкой может проводиться при наличии серьезных дефектов в сварочных швах.

Контроль сварочной и наплавочной проволоки

Как и любой другой контроль качества сварочных материалов, проверка начинается с сертификатов от производителя с определением веса и состава расходника, марки изделия, ее диаметр, номер плавки металла, химические компоненты по процентному содержанию.

Проволока для сварки продается в специальных бухтах, каждая из которых обязательно содержит специальный металлический жетон с выбитыми данными из сертификата.

ГОСТы различаются и зависят от металла, из которого сделан расходник:

• стальная сварочная проволока – это ГОСТ 2246-70;
• стальная наплавочная проволока – ГОСТ 10543-63;
• проволока из алюминия и его сплавов – ГОСТ 7871-63.

Проверяется наличие загрязнений, следов масла или окислов. Если нужно, проволоку чистят либо механически, либо химически.

Глубока проверка проводится, как и с другими расходниками, если обнаружены трещины или другие серьезные дефекты в наплавленном металле. В этом случае с помощью проверяемой проволоки проводят сварку пластин толщиной в 10 мм или труб с толщиной не меньше 8 мм.

Затем сваренные пластины или трубы разрезаются на образцы для дальнейших испытаний в виде механического растяжения и углового загиба.

Если у проволоки нет сертификата, она проверяется на химических состав и свариваемость.

Прихватки в сварке

Прихватки в сварке можно отнести к вспомогательным приспособлениям временного характера. Это специальные короткие швы, которые расположены по своим правилам и нормам.

Главная функция прихваток – удержание деталей от смещения с помощью фиксации, уменьшение зазоров между свариваемыми заготовками, снижение возможных деформаций и повышение прочность всей сварной конструкции.

Чаще всего сварка прихватками производится точечным методом со специальными зажимами. Зажимы – отличные помощники в сборке конструкции. Это можно делать как вручную, так и автоматически. Чем сложнее сварочный узел, тем должна быть выше автоматизация его сборки.

Требования к прихваткам:

• Длина прихваток должна быть не больше 20-ти мм, что же касается толщины, то они должны быть ровно в два раза меньше, чем сам сварочный шов.
• Состав электродов прихваток должен полностью соответствовать марке электродов, используемых для дальнейшей сварки.
• Параметры сварочного тока для полного провара мест для захваток должны соответствовать нормам и быть выше на 20%, чем его значение при дальнейшей сварке.
• Локализация прихваток всегда проходит там, где есть риск деформации и где будет максимальное напряжение. Их никогда не размещают в местах пересечения основных швов.
• К моменту основной сварки прихватки должны быть без шлака и капель металла, чтобы участок с их расположением был по возможности ровным.

Что проверяют при контроле сварочных материалов?

Время чтения: 9 минут

Когда должна быть проконтролирована каждая партия сварочных и паяльных материалов? Этот вопрос нередко можно услышать на предприятиях самого разного масштаба: от мелкосерийных производств до крупномасштабных заводов. По умолчанию все сварочные материалы должны иметь собственный сертификат, который будет подтверждать их соответствие ГОСТам и стандартам качества. Также упаковка сварочных материалов должна содержать все основные данные о продукции.

Это основные условия, которые обязательны к выполнению. Но что насчет штучной проверки отдельно взятых сварочных материалов? Их, конечно, нужно проверять перед выпуском целой партии. Входной контроль просто обязателен, если вы хотите выпускать продукцию в соответствии с законами и правилами. В этой статье мы подробно расскажем, что проверяют при контроле сварочных материалов и как производится контроль.

Контроль сварочных материалов

Слыша «контроль качества сварочных материалов» мы прежде всего представляем сварочные электроды, поскольку это самый многочисленный тип сварочных материалов. Качество электродов может проверяться несколько раз: в процессе их производства, в лабораторных условиях и перед проведением сварочных работ. Чем больше предприятие, тем чаще производят контроль, поскольку партии очень большие и не всегда удается с первого раза распознать брак.

Контроль электродов

Самый просто тип контроля качества — внешний осмотр. Из всей партии произвольно выбирают до 20 электродов. Если партий несколько, то контролю подвергается каждая партия сварочных материалов. Из каждой партии берут еще 20 электродов. И лишь затем составляют акт. Если обнаружится, что во всей партии есть недопустимое количество электродов с дефектами, то вся партия бракуется.

Чтобы проверить механические свойства электродов диаметром до 3 мм, их бросают с высоты 1 метра на стальную плиту. Если диаметр электродов превышает 3 мм, то высота падения сокращается до 50 см. Электроды без дефектов не разрушаются при проведении такого испытания. Допускается незначительное откалывание покрытия и небольшие следы повреждений.

Также электроды погружают в емкость с водой и держат в течение суток. Температура воды должна составлять от 15 до 25 градусов. Бракованные электроды в ходе такого испытания начинают разрушаться.

Есть ряд дефектов, которые допустимы при изготовлении электродов. Они незначительно влияют на эксплуатационные характеристики продукции. Так допускается небольшая шероховатость покрытия, не более 3 мелких вмятин, не более 3 пор на 1 метр покрытия, не более 2 трещин длиной до 10-12 мм.

Толщина покрытия у электродов должна быть примерно одинаковой на протяжении всего стержня. Для проверки на поверхности покрытия делают небольшие надрезы в разных частях электрода и сравнивают толщину.

Также электроды испытают в деле. Ими формируют швы, наплавляют металл и выполняют резку. В ходе работ следят за стабильностью горения дуги, простотой ее поджига, формированием шва и прочими показателями. В качестве деталей используют стальные листы, детали сложных форм, металлические конструкции, трубы.

Если проверенные электроды соответствуют нормам, их хранят в сухих складских помещениях до момента отправки к основной партии. Производители рекомендуют перед сваркой просушить электроды в специальной печи. Ни в коме случае не используйте газовые горелки для прокалки электродов. В противном случае это может привести к ухудшению эксплуатационных свойств стержня.

Контроль материалов для аустенитных сталей

Для аустенитных сталей используются специальные электроды и сварочная проволока. К этим материалам предъявляются повышенные требования, поэтому они проходят свой особый контроль. Чаще всего их проверяют на жесткость. Для этого подготавливают образец, на который в последующем будут наносить 6 наплавочных слоев и следить за образованием горячих трещин.

Для теста берут образцы, изготовленные из того же металла, что и проволока или электроды. Затем выполняют наплавку. Наплавочных слоев должно быть 6. Наплавлять нужно в нижнем пространственном положении, наплавляя каждый слой в том же положении, что и предыдущий. После наплавки каждого слоя необходимо дождаться его полного остывания и только затем наплавлять следующий.

После наплавки 6 слоев удаляют шлак и осматривают образец на наличие горячих трещин. В некоторых случаях образцы разрезают на несколько частей, затем подвергают травлению и осматривают под увеличительной лупой. Если обнаружатся трещины, вся партия электродов или проволоки будет считаться бракованной.

Контроль флюса

Флюс — еще один часто используемый сварочный материал. И он так же должен быть подвергнут контролю качества.

Для начала можно сравнить характеристики флюса с характеристиками в ГОСТе №9087-59. Если все показатели соответствуют, то это уже хорошо. Затем необходимо применить флюс в сварке и проследить за ходом выполнения работ. Зачастую в качестве тестовой детали используют металлические пластины или трубы. Используют только те режимы сварки, которые необходимы для конкретных сварочных работ.

Самые часто возникающие дефекты, образующиеся в сварных шва при наплавлении под слоем некачественного флюса — это поры и трещины. В таком случае выполняют более детальную проверку флюса. А именно степень его однородности, влажности, загрязненности. Если превышен показатель влажности, то флюс просушивают и затем снова выполняют сварку при тех же условиях.

После повторной сварки проверяют не только флюс, но и наплавленный под его слоем металл. Специалисты исследуют содержание углерода и серы. Исследования проводятся путем химического анализа. Проба берется с верхнего слоя шва.

Если после проведения всех этих проверок качество наплавленных швов не соответствует нормам, то вся партия флюса бракуется. В особых случаях партию могут еще раз просушить в промышленной печи и снова провести все этапы проверки. Но такие работы проводятся крайне редко, поскольку требуют дополнительных временных и материальных затрат.

Тип флюса не так важен при проверке. Большинство флюсов проверяют одинакового, будь они предназначены для пайки медных проводов или для сварки особо ответственных конструкций.

Контроль защитных газов

В современной сварке используются самые разнообразные защитные газы. Чаще всего применяют аргон, углекислоту, гелий или их смеси в различном соотношении. Газ поставляется в баллонах различного объема (зачастую от 5 до 40 литров). Каждый баллон имеет свой сертификат, в котором прописываются характеристики, соответствие ГОСТам, степень влажности и прочие показатели. Если газовый баллон не имеет сертификата, то запрещается его использование.

Если баллон имеет сертификат, то его качество редко проверяют. До контроля дело доходит только в том случае, когда в полученных сварных соединениях образовываются поры, трещины и прочие дефекты.

Контроль проволоки

Заводы поставляют сварочную проволоку в так называемых бухтах, на которых должна присутствовать специальная металлическая бирка. На бирке указывается изготовитель, марка сварочной проволоки и номер плавки металла. Существует три основных ГОСТа, согласно которым изготавливается проволока. Проволока из стали должна быть изготовлена согласно ГОСТу №2246-70, наплавочная проволока из стали согласно №10543-63, а алюминиевая проволока согласно №7871-63.

Также вся сварочная проволока должна иметь соответствующий сертификат качества. В сертификате указывают марку проволоки, ее диаметр, изготовителя, В сертификате на сварочную проволоку указываются диаметр и марка проволоки, завод-изготовитель, номер плавки, вес проволоки, ее химический состав. Данные из сертификата нужно сверить с выше перечисленными ГОСТами. Это самый простой метод контроля.

Еще можно произвести внешний осмотр проволоки. На ней не должно быть следов окислов, грязи или масла. Если проволока все же не соответствует этому правилу, ее можно очистить с помощью механического или химического метода. После очистки проволока считается пригодной для использования.

Дополнительно проволоку нужно проверить в деле. С ее помощью наплавляют контрольное сварное соединение и изучают его. Если у наплавленного металла обнаружены поры или трещины, то показаны дополнительные тесты.

Для этого берут металлическую пластину толщиной около 1 см, либо трубу с толщиной стенки не менее 8 миллиметров. Выполняют сварные соединения. После чего детали разрезаются на несколько заготовок и отправляются на экспертизу. Полученные швы подвергаются механическому воздействию. Если большинство разрезанных деталей не проходят испытаний, проволока оправляется в брак.

Если у проволоки нет сертификата, то к ней предъявляются повышенные требования. В таких случаях требуется особо тщательный контроль. Специалисты определяют химический состав проволоки и проводят соответствующие испытания на формирование шва и отсутствие дефектов. Если все испытания прошли успешно, проволока допускается к применению.

Контроль для дефектоскопии

Существуют технологичные методы контроля качества. О многих из них мы уже рассказывали в этой статье. Один из способов — дефектоскопия. И материалы, использующиеся в ходе контроля, тоже должны быть подвержены испытаниям, хотя и не являются сварочными материалами. Так удастся добиться наилучшего результата при контроле сварных швов.

Для дефектоскопии используется рентгеновская пленка, лента ферромагнитная и специальные усиливающие экраны. Именно их нужно проверить перед проведением дефектоскопии. Здесь нет ничего сложного. Нужно сравнить данные на этикетке с данными в государственных стандартах. Также нужно проверить целостность упаковочного материала. Эту работу обычно выполняют лаборанты.

Если материалы не соответствуют стандартам, они бракуются и не допускаются до дефектоскопии.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, что проверяют при контроле сварочных материалов. Мы описали лишь общие рекомендации, которые нужно выполнять на производстве любого масштаба. На практике крупные предприятия используют более технологичные методы контроля. Они применяют специальное оборудование и новейшие технологии, благодаря которым удается сократить время проведения испытаний и добиться точного результата проверки.

И такие технологии должны внедряться на все предприятия. Поскольку человеческий фактор никто не отменял. Именно из-за пресловутого человеческого фактора на прилавках магазинов появляются бракованные партии сварочных материалов. Порой люди, отвечающие за качество, либо не могут, либо не хотят выполнять свою работу добросовестно. Из-за этого страдает не только прибыль предприятия, но и его репутация в глазах партнеров и потребителей. Единственный способ избежать подобных проблем — это качественная многократная проверка сварочных материалов на всех стадиях производства.

Контроль качества сварочных материалов и материалов для дефектоскопии

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Качество сварных соединений во многом зависит от сварочных материалов, поэтому каждую партию электродов, сварочной проволоки, флюсов, баллонов с защитным газом перед началом сварки тщательно проверяют. Сварочные материалы должны иметь сертификаты, в которых полностью приведены данные в соответствии с требованиями ГОСТов, технических условий и паспортов.

На упаковочных коробках, ящиках, баллонах, пачках должны быть бирки или этикетки с указанием основных паспортных данных.

При несоблюдении этих условий партия сварочных материалов не допускается к использованию и подлежит полной проверке по всем показателям, установленным для данного вида сварочных материалов.

Вопрос о возможности использования сварочных материалов, имеющих несоответствие качества или повреждение упаковки, решается службой главного сварщика предприятия (организации).

Контроль электродов

Качество электродов проверяют в процессе их изготовления на заводах и перед началом сварочных работ в цехах или на строительных площадках.

Покрытие должно быть плотным и прочным, хорошо удерживаться на электродном стержне и не разрушаться (по ГОСТ 9466—60) при свободном падении электрода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты 1 м для электродов диаметром 3 мм и менее и с высоты 0,5 м для электродов диаметром более 3 мм. Допускаются частичные откалывания покрытия общей длиной не более 20 мм.

Покрытие электродов должно быть влагостойким и не разрушаться после пребывания в воде с температурой 15—25° С в течение 24 ч. Допускаются следующие дефекты поверхности электродов:

шероховатость поверхности, продольные риски и отдельные задиры — глубиной не более 1/4 толщины покрытия;

местные вмятины — в количестве не более трех, глубиной да 1/2 толщины покрытия и длиной до 12 мм каждая;

поры — в количестве не более трех на длине 100 мм, диаметром до 2 мм, глубиной до 1/2 толщины;

волосные трещины — в количестве не более двух, длиной до 12 мм каждая.

Контроль качества электродов в заводских и монтажных условиях перед сваркой конструкций, работающих в тяжелых условиях (вибрационная нагрузка, высокая температура и давление, транспортировка токсичных газов), заключается в проверке наличия сертификатов и выборочном контроле состояния внешней поверхности. Кроме того, проверяют механические и технологические свойства наплавленного металла, а также, при необходимости, выполняют металлографический анализ. Такая проверка необходима и в тех случаях, если применяемые электроды дают нестабильную дугу, имеют неравномерное плавление или если в сварном шве возникают трещины и поры.

Для внешнего осмотра отбирают 10—15 электродов из разных пачек. При наличии недопустимых дефектов берут удвоенное количество, а при повторном обнаружении дефектов всю партию электродов бракуют, составляя рекламационный акт.

Покрытие электродов должно быть концентрично относительно стержня. Для проверки концентричности в разных сечениях по длине электрода делают надрезы и замеряют толщину покрытия.

Величина разности толщин не должна превышать:

при диаметре электрода 2 мм . 0,08 мм
при диаметре электрода 2,5 мм. 0,1 мм
при диаметре электрода 3 мм . 0,15 мм
при диаметре электрода 4 мм . 0,2 мм
при диаметре электрода 5 мм . 0,25 мм
при диаметре электрода 6 мм и более. 0,3 мм

Проверку электродов на свариваемость и по механическим свойствам выполняют периодически для различных партий. При этом наплавку ведут на пластинах из углеродистой или низколегированной стали толщиной 10—14 мм (можно также сваривать трубы с толщиной стенки не менее 8 мм).

Для электродов, дающих аустенитный наплавленный металл, проверяют наличие в нем ферритной фазы, для чего наплавляется пять — шесть слоев на пластину или трубу из аустенитной стали. Режим наплавки выбирают в соответствии с рекомендованными для электродов данного типа и диаметра.

Содержание феррита определяют объемным магнитным методом с помощью ферритомера либо металлографическим методом на образцах диаметром 5 мм и длиной 60 мм, вырезанных из двух верхних слоев наплавки. Образцы травят в течение 2—2,5 мин реактивом, состоящим из красной кровяной соли (10 г), едкого натра (10 г) и воды (100 г).

Испытание металла, шва или сварного соединения на межкристаллитную коррозию проводят в соответствии с ГОСТ 6032—58*.

У всех электродов и присадочных проволок для сварки аустенитных сталей проверяют на жесткой тавровой пробе или на образце с шестислойной наплавкой склонность к образованию горячих трещин.

Образец изготовляют из той же марки стали, что и свариваемой конструкции, а электроды берут из партии, предназначенной для сварки.

Шестислойную наплавку ведут в нижнем положении, а каждый слой наплавляют в одном и том же направлении. Каждый последующий слой кладут после полного остывания предыдущего до комнатной температуры.

После полного остывания и удаления шлака со шва образец осматривают, изламывают по контролируемому шву и проверяют наличие трещин.

Далее образец разрезают на три части для изготовления макрошлифов, которые травят в соляной кислоте, промывают, сушат и рассматривают под лупой с 4—7-кратным увеличением.

При наличии трещин электроды бракуются.

Проверенные электроды хранят в сухом помещении, не допуская их увлажнения. Перед сваркой электроды просушивают при температуре 150—180° С в течение 1,5—3 ч в сушильных печах. Категорически запрещается сушить электроды с помощью газовых горелок или коротким замыканием, так как это приводит к ухудшениям защитных свойств покрытия и может стать причиной брака сварного соединения.

Контроль флюса

Качество флюса, поступившего с завода-изготовителя и имеющего сертификат с указанием его химического состава и грануляции, определяют в соответствии с ГОСТ 9087—59 или ТУ путем сварки пластин или стыков труб на режимах, обусловленных технологическим процессом.

Если в швах, наплавленных под слоем флюса, имеются поры или трещины, то тщательно проверяют гранулометрический состав, однородность, объемный вес, влажность и загрязненность флюса (если влажность превышает 0,1%, флюс просушивают).

После такой проверки наплавляют шов под слоем флюса на тавровом образце и исследуют наплавленный металл на содержание углерода и серы путем химического анализа пробы, взятой из верхнего слоя сварного соединения.

При неудовлетворительных результатах контроля проверяемая партия флюса забраковывается или подвергается повторной прокалке с последующей полной перепроверкой, включая определение химического состава флюса.

Таким же образом проверяют качество флюса, предназначенного для сварки конструкций, работающих в тяжелых условиях.

Контроль защитных газов

Защитные газы (углекислый газ, аргон, гелий) поставляются в баллонах, которые должны иметь сертификат завода-поставщика с указанием ГОСТа, названия газа, процентного количества примесей, влажности и даты выпуска. Использование баллонов с защитными газами, не имеющих сертификатов, запрещается.

При наличии сертификатов качество защитных газов проверяют только в тех случаях, когда в сварных швах обнаруживаются поры, трещины и другие недопустимые дефекты.

Контроль сварочной и наплавочной проволоки

Проволока поставляется в бухтах с металлическими бирками, где указаны завод-изготовитель, номер плавки и марка проволоки согласно стандарту. Стальная сварочная проволока изготовляется по ГОСТ 2246—70, стальная наплавочная — по ГОСТ 10543—63, сварочная проволока из алюминия и его сплавов — по ГОСТ 7871-63.

В сертификате на сварочную проволоку указываются диаметр и марка проволоки, завод-изготовитель, номер плавки металла, из которого изготовлена проволока, вес проволоки, химический состав и номер стандарта.

Проволока не должна иметь окислов, следов смазки и грязи. При необходимости ее очищают механическим или химическим способом.

В случае появления в наплавленном металле пор или трещин проволоку испытывают на свариваемость путем сварки ею пластин толщиной 9—10 мм или труб с толщиной стенки не менее 8 мм. Из сваренных пластин или труб вырезают шесть образцов для механических испытаний (три — на растяжение и три — на угол загиба).

Сварочная проволока, не имеющая сертификата, подвергается тщательному контролю, который заключается в основном в определении химического состава и марки проволоки, а также испытании на свариваемость.

Контроль материалов для дефектоскопии

Каждая партия материалов для дефектоскопии (реактивы, рентгеновская пленка, усиливающие экраны, ферромагнитная лента) при поступлении в лабораторию и перед использованием контролируется ОТК или персоналом лаборатории. На упаковочных листах (пачке, емкости, коробке) необходимо проверить наличие этикетки с характеристикой материалов согласно требованиям соответствующих ГОСТ, ТУ (технических условий) и инструкций.

Материалы и упаковка не должны иметь повреждений.

При любом отступлении от норм данная партия материалов проходит проверку в соответствии с ГОСТ или ТУ. При неудовлетворительных результатах контроля партия материалов бракуется и для дефектоскопии не допускается.

Проверка покрытых электродов

Качество электродов проверяют в процессе их изготовления на заводах и перед началом сварочных работ в цехах или на строительных площадках.

Покрытие должно быть плотным и прочным, хорошо удерживаться на электродном стержне и не разрушаться (по ГОСТ 9466—60) при свободном падении электрода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты 1 м для электродов диаметром 3 мм и менее и с высоты 0,5 м для электродов диаметром более 3 мм. Допускаются частичные откалывания покрытия общей длиной не более 20 мм.

Покрытие электродов должно быть влагостойким и не разрушаться после пребывания в воде с температурой 15—25°С в течение 24 ч. Допускаются следующие дефекты поверхности электродов:

• шероховатость поверхности,продольные риски и отдельные задиры — глубиной не более 1/4 толщины покрытия;
• местные вмятины — в количестве не более трех, глубиной да 1/2 толщины покрытия и длиной до 12 мм каждая;
• поры — в количестве не более трех на длине 100 мм, диаметром до 2 мм, глубиной до 1/2 толщины;
• волосные трещины — в количестве не более двух, длиной до 12 мм каждая.

Контроль качества электродов в заводских и монтажных условиях перед сваркой конструкций, работающих в тяжелых условиях (вибрационная нагрузка, высокая температура и давление,транспортировка токсичных газов), заключается в проверке наличия сертификатов и выборочном контроле состояния внешней поверхности. Кроме того, проверяют механические и технологические свойства наплавленного металла, а также, при необходимости, выполняют металлографический анализ. Такая проверка необходима ив тех случаях, если применяемые электроды дают нестабильную дугу, имеют неравномерное плавление или если в сварном шве возникают трещины и поры.

Для внешнего осмотра отбирают 10—15 электродов из разных пачек. При наличии недопустимых дефектов берут удвоенное количество, а при повторном обнаружении дефектов всю партию электродов бракуют, составляя рекламационный акт.

Покрытие электродов должно быть концентрично относительно стержня. Для проверки концентричности в разных сечениях по длине электрода делают надрезы и замеряют толщину покрытия.

Величина разности толщин не должна превышать:

• при диаметре электрода 2 мм 0,08 мм

• при диаметре электрода 2,5 мм 0,1 мм

• при диаметре электрода 3 мм 0,15 мм

• при диаметре электрода 4 мм 0,2 мм

• при диаметре электрода 5 мм 0,25 мм

• при диаметре электрода 6 мм и более 0,3 мм

Проверку электродов на свариваемость и по механическим свойствам выполняют периодически для различных партий. При этом наплавку ведут на пластинах из углеродистой или низколегированной стали толщиной 10—14 мм (можно также сваривать трубы с толщиной стенки не менее 8 мм).

Для электродов, дающих аустенитный наплавленный металл, проверяют наличие в нем ферритной фазы, для чего наплавляется пять — шесть слоев на пластину или трубу из аустенитной стали. Режим наплавки выбирают в соответствии с рекомендованными для электродов данного типа и диаметра.

Содержание феррита определяют объемным магнитным методом с помощью ферритомера либо металлографическим методом на образцах диаметром 5 мм и длиной 60 мм, вырезанных из двух верхних слоев наплавки. Образцы травят в течение 2—2,5 мин реактивом, состоящим из красной кровяной соли (10 г), едкого натра (10 г) и воды (100 г).

Испытание металла, шва или сварного соединения на межкристаллитную коррозию проводят в соответствии с ГОСТ 6032—58*.

У всех электродов и присадочных проволок для сварки аустенитных сталей проверяют на жесткой тавровой пробе или на образце с шестислойной наплавкой склонность к образованию горячих трещин.

Образец изготовляют из той же марки стали, что и свариваемой конструкции, а электроды берут из партии,предназначенной для сварки.

Шестислойную наплавку ведут в нижнем положении, а каждый слой наплавляют в одном и том же направлении. Каждый последующий слой кладут после полного остывания предыдущего до комнатной температуры.

После полного остывания и удаления шлака со шва образец осматривают, разламывают по контролируемому шву и проверяют наличие трещин.

Далее образец разрезают на три части для изготовления макрошлифов, которые травят в соляной кислоте,промывают, сушат и рассматривают под лупой с 4—7-кратным увеличением.

При наличии трещин электроды бракуются.

Проверенные электроды хранят в сухом помещении, не допуская их увлажнения. Перед сваркой электроды просушивают при температуре 150—180° С в течение 1,5—3 ч в сушильных печах. Категорически запрещается сушить электроды с помощью газовых горелок или коротким замыканием,так как это приводит к ухудшением защитных свойств покрытия и может стать причиной брака сварного соединения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Качество сварочных материалов и ГОСТы

Сварочное оборудование и сварочные материалы – все, что относится к процессу сварки.

К сварочным материалам относится все, что используется по ходу сварочных работ. Если говорить в общем, то это в большей степени расходные материалы.

Виды сварочных материалов

Функции, которые выполняют сварочные материалы, следующие:

• Защита металла с помощью газа или шлака от вредоносного воздействия воздуха.
• Повышение стабильности пламени и всего процесса сварки.
• Измерение размеров формируемого сварочного шва.
• Формирование необходимой металлического состава сварочного шва по заданным свойствам.
• Чистка от примесей шва после сварки.

Виды сварочных материалов можно классифицировать по-разному. По своему составу их можно разделить на две большие группы: имеющие прямое отношение к сварке как химическому процессу и так называемые гаджеты, облегчающие работу сварщика на том или ином этапе.

По функциям сварочные материалы делятся следующим образом:

Электроды и прутки

Электроды бывают плавящимися и неплавящимися. Плавящиеся, в свою очередь, различаются по типу покрытия: смешанному, кислому, основному, рутиловому и т.д. Присадочные прутки помещаются внутри сварного шва. Электроды предназначены для эффективной подачи электрического тока в зону плавления.

Сварочная проволока

Выпускается в трех вариантах: порошковая, активированная, сплошная.

Флюсовые смеси

Подразделяются на теплопроводные и защитные. Предназначены для защиты процесса дуговой сварки. Содержат химические компоненты, которые защищают свариваемый металл от воздействия воздуха.

Инертные защитные и горючие газы

Используются для защиты дуги и для поддержки пламени. К инертным газам относятся аргон, гелий и их смеси в различных концентрациях. Углекислый газ и его смеси относятся в к активным видам газов, которые взаимодействуют с металлом или растворяются в нем.

Горючие газы используются в газовой резке и газовой сварке, это ацетилен, водород, кислород и различные смеси.

Подкладки, треугольники и пр.

Керамические подкладки бывают разной формы: округлыми, всепозиционными, для конкретных видов швов и т.д. Они облегчают рабочий процесс и способствуют формированию обратного валика в качественном шве.

Контроль качества сварочных материалов

Качество шва зависит от многих факторов. Но самая высокая зависимость всегда от одного и того же фактора: качества расходных материалов. Это качество нужно постоянно контролировать с выполнением стандартов и правил контроля и, самое главное, хранения и употребления всех сварочных компонентов.

Самым первым и простым требованием является соблюдение маркировки упаковочных изделий в виде коробок, пачек, баллоном или паллет, на которых в обязательном порядке должны быть указаны главные паспортные данные.

Без такого рода данных вся партия расходных материалов должна быть проверена по всем установленным показателям с вскрытием упаковки, до конца которой использование этих изделий запрещается.

Вопрос, как и в каком объеме можно использовать расходники, которые имеют несоответствие, или упаковка которых повреждена, решается начальством в каждом индивидуальном случае.

Контроль качества электродов

Электроды – самые «проверяемые» расходники. Их качество начинают контролировать еще на заводе. Повторный контроль проводится уже на участках со сваркой, иногда он называется входной контроль сварочных материалов.

Проверка покрытия

Первым делом проверяем покрытие, которое должно быть плотным. Электрод не должен осыпаться или разрушаться, если бросить его плашмя на стальную поверхность с высоты одного метра. Один метр – это для тонких электродов с диаметром 3 мм и меньше.

Важное требование к покрытию электродов – его влагостойкость и устойчивость к пребыванию в воде в течение суток.

Дефекты на поверхности электродов, которые допускаются при контроле их качества:

• шероховатости с глубиной не больше четверти толщины самого покрытия;
• вмятины с глубиной, не превышающей половины толщины покрытия и длиной не больше 12-ти мм, общее количество вмятин не должно быть больше трех;
• Поры глубиной не больше половины толщины покрытия, числом не больше трех на участке электрода длиной 100 мм.
• Трещины длиной не больше 12-ти мм и в количестве не больше двух.

Если процесс сварки проходит в экстремальных условиях типа высокого давления или мощной вибрации, контроль качества электродов можно ограничить проверкой сертификатов и выборочной проверкой состояния внешнего покрытия электродов.

Помимо данных параметров проводят проверку химических и технологических качеств наплавленного металла. Продвинутым вариантом такого контроля является специальный металлографический анализ. Его проводят в случаях возникновения дефектов в швах или в процессе плавления.

При проведении выборочного внешнего осмотра берут около 10 – 15 электродов из разных упаковок. При обнаружении какого-либо дефекта количество проверяемых экземпляров удваивается. Ну а если дефект обнаруживается во второй раз, составляется акт на выбраковку всей партии изделий.

Качество покрытия проверяют через его концентричность, которая должна соблюдаться вокруг стержня. Для такого контроля производят специальные надрезы по всей длине расходника, после чего измеряют толщину покрытия.

Существуют специальные таблицы со значениями допустимой разницы разных толщин покрытия в зависимости от диаметра электрода.

Свариваемость и механические свойства

Следующие параметры контроля электродов – свариваемость и механические свойства. Их проверяют с помощью периодических выборок из различных партий.

Технически это делается так: на стальных пластинах с толщиной 10 мм, причем сталь должна быть углеродистая или низколегированная, производят тестовую наплавку.

Контроль ферритов

Пластина должна быть тоже из высоколегированного сплава. Феррит определяется магнитным ферритометром или в образцах из наплавки металлографией.

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия – еще одни параметр контроля качества электродов. Эти действия подпадают под правила ГОСТа 6032-58.

Горячие трещины

Все электроды и присадочные проволоки, предназначенные для работы с высоколегированными железными сплавами, проверяют на склонность к формированию горячих трещин. Такой контроль производится на специальных образцах с наплавкой в шесть слоев.

Такие образцы выполняются из того же материала, что и расходники из проверяемой партии.

Наплавку в шесть слоев проводят в нижнем положении, каждый слой добавляется только после остывания предшествующих слоев до температуры 20 – 25°С. Когда все слои будут готовы и остынут, удаляется шлак.

Образец ломается по сварочному шву, возможные трещины проверяются визуально. Затем образец режется на части и готовятся макрошлифы для травления в соляной кислоте. После промывки и просушки из проверяют через лупу.

Расходники, прошедшие проверку, помещаются в сухое помещение. Перед работой их необходимо прокалить при температуре 180°С в течение 2 – 3 часов. Просушку следует проводить в сушильной печи и ни в коем случае не на газовых горелках.

Контроль качества флюсов

Требования и технология проверки флюсовых смесей изложены в ГОСТе 9087-59. Общее качество проверяется в соответствии с заводским сертификатом, в котором изложены данные о химическом составе смеси. Проверка в принципе простая: это сварка с проверяемым флюсом.

Если в сварочных швах, полученных под данным флюсом, обнаружены дефекты в виде трещин или пор, проводится более глубока проверка смеси: гомогенность гранул, масса, процент влажности, загрязненность и пр. Влажность должна быть не выше 0,1%.

Следующие этап – наплавка шва на образце под флюсом с последующим исследованием наличия серы и углерода. Для этого из верхнего слоя наплавки берется проба для химического анализа.

При наличии значительных дефектов флюс отправляется на прокаливание с последующей перепроверкой или полностью выбраковывается с составлением акта.

Контроль качества защитных газов

Главное в контроле газов – проверка состояния баллонов, в которых он поставляется.

Баллоны в обязательном порядке имеют заводские сертификаты с ГОСТом, где указываются следующие параметры:

• название газа;
• состав химических примесей в процентных долях;
• влажность;
• дата выпуска.

Если сертификаты имеются, и они соответствуют всем требованиям, то проверка газов не проводится. Специальный контроль с глубокой проверкой может проводиться при наличии серьезных дефектов в сварочных швах.

Контроль сварочной и наплавочной проволоки

Как и любой другой контроль качества сварочных материалов, проверка начинается с сертификатов от производителя с определением веса и состава расходника, марки изделия, ее диаметр, номер плавки металла, химические компоненты по процентному содержанию.

Проволока для сварки продается в специальных бухтах, каждая из которых обязательно содержит специальный металлический жетон с выбитыми данными из сертификата.

ГОСТы различаются и зависят от металла, из которого сделан расходник:

• стальная сварочная проволока – это ГОСТ 2246-70;
• стальная наплавочная проволока – ГОСТ 10543-63;
• проволока из алюминия и его сплавов – ГОСТ 7871-63.

Проверяется наличие загрязнений, следов масла или окислов. Если нужно, проволоку чистят либо механически, либо химически.

Глубока проверка проводится, как и с другими расходниками, если обнаружены трещины или другие серьезные дефекты в наплавленном металле. В этом случае с помощью проверяемой проволоки проводят сварку пластин толщиной в 10 мм или труб с толщиной не меньше 8 мм.

Затем сваренные пластины или трубы разрезаются на образцы для дальнейших испытаний в виде механического растяжения и углового загиба.

Если у проволоки нет сертификата, она проверяется на химических состав и свариваемость.

Прихватки в сварке

Прихватки в сварке можно отнести к вспомогательным приспособлениям временного характера. Это специальные короткие швы, которые расположены по своим правилам и нормам.

Главная функция прихваток – удержание деталей от смещения с помощью фиксации, уменьшение зазоров между свариваемыми заготовками, снижение возможных деформаций и повышение прочность всей сварной конструкции.

Чаще всего сварка прихватками производится точечным методом со специальными зажимами. Зажимы – отличные помощники в сборке конструкции. Это можно делать как вручную, так и автоматически. Чем сложнее сварочный узел, тем должна быть выше автоматизация его сборки.

Требования к прихваткам:

• Длина прихваток должна быть не больше 20-ти мм, что же касается толщины, то они должны быть ровно в два раза меньше, чем сам сварочный шов.
• Состав электродов прихваток должен полностью соответствовать марке электродов, используемых для дальнейшей сварки.
• Параметры сварочного тока для полного провара мест для захваток должны соответствовать нормам и быть выше на 20%, чем его значение при дальнейшей сварке.
• Локализация прихваток всегда проходит там, где есть риск деформации и где будет максимальное напряжение. Их никогда не размещают в местах пересечения основных швов.
• К моменту основной сварки прихватки должны быть без шлака и капель металла, чтобы участок с их расположением был по возможности ровным.