Качество — это степень удовлетворения заказчика свойствами изделия или предоставленными ему услугами. Качество — понятие многогранное. Нельзя сказать по какому-то одному частному показателю о качестве в целом.
Качество сварки определяется уровнем дефектов при сварке ( рис. 2.6.), зависит от особенностей протекания технологического процесса и включает в себя ряд единичных показателей ( рис. 2. 54) :
-структуру, твердость и другие механические показатели сварного шва;
-наличие в сварном шве внутренних дефектов (поры, трещины, шлаковые включения и т.д.);
-геометрические размеры шва;
-эстетические показатели;
-коробления и структурных изменений в свариваемых деталях;
-свойств переходной зоны (наличие трещин, крупнозернистости, закалочных явлений,…);
-усталостную прочность и долговечность;
-коррозийную стойкость сварного шва;
-экономические показатели.
Качество сварки зависит от многих технологических факторов: сварочные материалы (электроды, сварочная проволока, флюсы, защитные газы ,…), режимы сварки (сила тока, напряжение, ...), материалы свариваемых деталей и качество их подготовки перед сваркой, профессионально-личностный уровень сварщика (квалификация, отношение к работе, дисциплина труда ,...), условия труда, охрана труда и т.д.
Контроль может и должен быть предварительным (контроль электродов, флюсов, оборудования, режимов работы и т.д.) и окончательным ( оценка качества сварного шва). Первый вид контроля является основой для высокого качества сварки, т.к. создает предпосылки для качественного выполнения работ, а второй-. фиксирует достигнутые результаты технологического процесса.
Контролерами являются все участники технологического процесса :
инженеры-механики ОГМ — контролирует состояние оборудования;
инженеры-технологи ОГТ — контролирует выполнение технологического процесса;
работники ОТК — контролирует все стадии технологического процесса и выполняют заключительный контроль;
сварщик- обеспечивает и непрерывно контролирует качество сварки.
Дефекты (табл 2. 6) приводят к уменьшению прочности сварного шва, к нарушению герметичности соединения и к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Таблица 2. 6.
Основные дефекты сварки, их причины и способы определения.
№
Наименование дефектов
Причины появления
Методы определения
1
2
3
4
5
6
7
Не выдержана форма шва, не заварены кратеры
Непровары
Пережоги (окисление металла)
Прожоги
Поры (свищи, газовые пузыри)
Шлаковые включения
Трещины шва
Квалификация сварщика (КС),
режимы наплавки (РН)
КС, РН
Длинная дуга, сильная окислительная струя,
КС
КС, РН
Вода в обмазке или флюсе, ржавчина
Тугоплавкие или повышенной вязкости шлаки ,неравномерное плавление
Повышенное содержание S,P и C в металле, излишне жесткое закрепление детали
Визуально(В), шабло-ны, измерительный инструмент
В, рентгеновское (РИ),ультразвуковое (УИ) и гаммо-излучение (ГИ), магнитография (МГ),
В
В
В, РИ, ГИ, УИ, МГ
В, РИ, ГИ, УИ, МГ
В, РИ, ГИ, УИ, МГ
Дефекты могут быть :
-явными ( непровары, пережоги,…) и скрытыми ( внутренние трещины и поры, структурные изменения ,…);
-исправимыми и неисправимыми.
Простейшие испытания сварных швов на герметичность проводятся гидравлическими и пневматическими методами, а так же с помощью керосиновой пробы.
При гидравлических испытаниях систем отопления, водопровода создается давление в 1,5 раза превышающее рабочее давление и проводится выдержка в течении 5 минут. При наличии утечек воды или отпотевании отдельных участков производится устранение дефекта (вырубка и проварка ).
При пневматических испытаниях сосуд опускают в воду или смачивают швы мыльной пеной и создают в нем избыточное давление, а по наличию газовых пузырьков в воде (пене) судят о наличии дефектов. Эффективна проверка керосином сосудов , работающие при низких давлениях. Одну сторону шва закрашивают мелом, а вторую смачивают керосином. Появление темных керосиновых пятен на меловом покрытии говорит о наличии трещин.
Степень информативности для определения различных внутренних дефектов различными методами показана в табл. 2.7.
Таблица 2.7.
Выявляемость дефектов в % от их общего количества различными методами :
Метод контроля
Поверхностные трещины
Шлаковые включения
Раковины
Непровары
Рентгеновский
Гаммо-лучами
Ультразвуковой
Магнитный Цветная дефектоскопия
2
0
10
98
100
100
85
45
0
0
100
90
85
0
0
65
30
45…95
0
0
С помощью рентгеновского просвечивания (рис. 2.55) выявляют трещины, поры, непровары в стальных деталях с глубиной залегания до 100 мм, а в
алюминиевых деталях-до 300 мм и в медных- до 25 мм. Рентгеновские лучи, излучаемые рентгеновской трубкой, более интенсивно проникают через дефектные места ( поры, шлаковые включения, непровары) ,чем через сплошной металл и сильнее засвечивают рентгеновскую пленку ( на негативе будут светлые пятна) или наблюдаются визуально на экране. Достоинства этого метода : высокая чувствительность, определение характера дефектов , их размеров и места расположения. Недостатками его являются: вредность для организма человека, сложность и громоздкость аппаратуры (имеются и портативные импульсные рентгеновские аппараты), трудоемкость и сложность работ. Из всех указанных в таблице 2.6 методов рентгеновская дефектоскопия чаще других в практике строительства трубопроводов и изготовления технологического оборудования.