Чтобы обеспечить высокое качество и прочность сварных соединений, весь
технологический процесс сварки необходимо тщательно отслеживать. Причем
делать это нужно на всех этапах, включая:
предварительный контроль, подразумевающий проверку сварочных материалов
(флюсов, электродов, проволоки и пр.), оборудования, инструментов и др.;
операционный контроль, во время которого определяются подготовленность
изделий под сварку, ее соответствие стандартам и техническим условиям,
качество присадок и состояние контрольно- измерительной аппаратуры, а
также контролируются режимы сварки и соблюдение технологии наложения
сварных швов;
контроль уже готовых соединений, который осуществляется после завершения
сварочных работ или термической обработки
изделия.
Методы контроля выполненных соединений и швов бывают разрушающими и
неразрушающими. Они указаны в ГОСТах и классифицируются на несколько
видов:
внешний контроль, с помощью которого обнаруживаются наружные дефекты
сварных швов (подрезы, трещины, неравномерность швов по высоте и ширине,
поры, непровар корня шва и др.). Для этого прибегают к визуальному
осмотру, который может проводить с применением лупы с десяти– или
двадцатикратным увеличением (при этом можно заметить волосяные трещины и
мельчайшие поры) или без нее. Для проверки размеров сварных швов
используют шаблоны и универсальный измерительный инструмент;
металлографические исследования, для проведения которых в шве и основном
металле просверливают отверстие, которое в течение 1–3 минут
обрабатывают 10 %-ным раствором двойной соли хлорной меди и аммония.
После
удаления осадка меди поверхность осматривают на предмет наличия
внутренних дефектов и определяют качество провара. Для особо
ответственных сварных конструкций предназначена проверка микро– и
макрошлифов, вырезанных из сварного соединения. На основании полученных
результатов делается вывод о правильности примененного режима сварки;
химический анализ, целью которого является установление состава
основного и наплавленного металла и его соответствия техническим
условиям;
механические испытания, которые проводятся на образцах, специально
изготовленных или вырезанных из соединения, и должны определить предел
прочности на растяжение (образец тестируют с помощью разрывной машины),
ударную вязкость (образец со специально проделанным надрезом разрушают
путем нанесения ударов: чем больше будет работа, потребовавшаяся для
этого, тем данный параметр выше) и угол
загиба (образец помещают на две опоры и изгибают под прессом, по углу
возникшей трещины судят о пластичности металла: наилучшим считается шов,
угол загиба которого составляет 180°);
рентгенодефектоскопия, в основе которой лежит явление поглощения
веществами рентгеновских лучей. Их направляют на шов, подложив под него
фотопленку. Дефектные участки обнаруживают по способности пропускать
лучи с меньшим поглощением, чем основной металл. На проявленной пленке
контуры дефектов отчетливо видны;
гамма-дефектоскопия, основанная на принципе различного поглощения гамма-
лучей разными веществами. В результате анализа получают теневой снимок
сварного шва;
магнитографический контроль, основанный на исследовании магнитных полей
рассеяния на намагниченном изделии. Разработаны разные методы контроля,
например магнитно-порошковый, индукционный, магнитографический и пр.
Первый из них наиболее простой и заключается в том, что намагниченное
изделие покрывают магнитным порошком или специальной суспензией. По
качественно выполненному шву состав распределяется равномерно, а при
наличии дефектов он скапливается по краям пор, трещин и т. д.;
ультразвуковые исследования, при проведении которых ультразвуковые
колебания проникают вглубь металла и отражаются от дефектных участков,
например от неметаллических включений. Особый прибор, применяемый для
анализа такого рода, называется дефектоскопом;
проверка на герметичность, осуществляемая разными методами и
подразделяющаяся на испытания:
керосином. Им покрывают внутреннюю поверхность емкости, рассчитанной на
работу без повышенного давления. Затем сварные швы смачивают водным
раствором мела. Если
в них имеются поры, трещины и другие сквозные дефекты, то керосин,
просочившись сквозь них, обозначит эти места выступившими пятнами;
сжатым воздухом. Его нагнетают в емкость, предварительно смочив швы
мыльной эмульсией. Появившиеся на поверхности пузыри укажут
местонахождение дефекта. Изделие небольшого размера просто погружают в
ванну с водой и определяют наличие дефекта по пузырькам воздуха,
поднимающимся к поверхности;
вакуум-аппаратом. Он применяется для контроля сварных швов с
односторонним доступом, когда описанные выше методы невозможно
осуществить. Изделие со швом, смазанным мыльной эмульсией, помещают в
камеру со стеклянным окошком и откачивают из нее воздух. При наличии
дефекта появятся мыльные пузыри, которые обозначат его расположение;
аммиаком. Для этого емкость заворачивают в бумагу, обработанную 5 %-
ным водным раствором азотнокислой ртути, после чего внутрь под
соответствующим техусловиям давлением нагнетают воздух и вводят аммиак
(1 % от объема воздуха). Он, проникнув сквозь имеющиеся дефекты и
вступив в реакцию с азотнокислой ртутью, проявится на бумаге черными
пятнами;
водой. Гидравлическими исследованиями проверяют плотность и прочность
сварных швов на различных изделиях (резервуарах, трубопроводах и др.),
функционирующих под давлением. Для проверки емкость заполняют водой и с
помощью гидравлического пресса повышают давление (оно должно
превосходить рабочее примерно в 1,5 раза). Через определенный промежуток
времени, который указан в техусловиях, давление снижают, сварной шов
обстукивают (за исключением вертикальных цилиндрических резервуаров),
отступив от него на 20 мм, и отслеживают появление запотевания или
протечек.