Kontrola kvality svařování pro zpracování ocelových dílů: Průvodce etapou-po-postupu

Proč o kvalitě ocelových dílů rozhoduje kontrola svařování

Při zpracování ocelových dílů je svařování zřídka konečnou operací a téměř vždy konstrukční operací. Konzola, vyrobený rám, skořepina zadržující tlak nebo obrobená sestava zdědí každou diskontinuitu vytvořenou na oblouku a tyto diskontinuity je mnohem levnější najít během výroby než po obrobení, testování a odeslání součásti. Strukturovaný kontrolní plán proto zahrnuje tři fáze: před zapálením oblouku, během svařování a po ochlazení spoje.

Před-kontrola svařování

Základní materiál a spotřební materiál.Ověřte jakost oceli, tepelnou nebo šaržovou identitu, rozměrovou specifikaci a certifikát frézování základní desky i přídavného kovu. Ujistěte se, že klasifikace spotřebního materiálu odpovídá postupu a že elektrody a tavidlo byly uloženy a v případě potřeby vypáleny podle pokynů výrobce.

Společná příprava.Zkontrolujte úhel drážky, kořenovou plochu, kořenovou mezeru, přímost a čistotu hrany. Olej, okuje, rez, barva a vlhkost v drážce jsou přímými zdroji poréznosti a vodíkem-popraskání, takže spoj by měl být zkontrolován těsně před svařováním, nikoli několik hodin dříve.

Montáž a montáž-.Změřte mezeru, nesoulad a úhlové zkreslení oproti výkresu a postupu svařování. Nadměrný nesoulad koncentruje stres a často nutí svářeče kompenzovat širším, teplejším průchodem, než umožňuje postup.

Vybavení a kvalifikace.Potvrďte, že specifikace postupu svařování je podložena záznamem o kvalifikované zkoušce postupu, že svářeč má platnou kvalifikaci pro proces a pozici a že stroj, hořák, přívod plynu a zpětné vedení jsou v provozuschopném stavu.

In{0}}kontrola svařování procesu

Parametry.Zaznamenejte proud, napětí, rychlost posuvu, rychlost podávání drátu, polaritu a průtok ochranného plynu pro každý průchod. Drift v kterékoli z těchto změn mění přísun tepla a tím i mikrostrukturu a houževnatost spoje.

Technika.Dodržujte úhel pojezdu, pracovní úhel, vazbu, sekvenci lemu a přesah. Ujistěte se, že kořenový průchod je plně srostlý a že tkaní nepřekračuje limity postupu.

Stav interpassu.Struska, rozstřik a oxid musí být odstraněny po každém průchodu. Interpass teplota musí být udržována pod limitem stanoveným procedurou, protože horký spoj v tlusté části může zvýšit tepelný příkon nad rozsah, na který se vztahuje kvalifikace.

Vizuální a rozměrová kontrola po svařování

Čelo svaru by mělo být hladké a pravidelné, bez prasklin, struskových vměstků, poréznosti povrchu nebo propálení-.

Šířka svaru, výška čepice a úhel špičky by měly odpovídat výkresu s hladkými přechody do základního kovu. Podříznutí, neúplné spojení, nedostatek průniku a konkávnost kořene jsou nepřijatelné na úrovních definovaných akceptačním standardem.

Rozměrové kontroly pokrývají velikost svaru, deformaci, prohnutí a polohu připojených součástí vzhledem k základně. Délka ramena koutového svaru a tloušťka hrdla by se měly spíše měřit než odhadovat.

Objemové vyšetření a mechanické testování

U kritických nebo geometricky složitých spojů samotná kontrola povrchu nestačí, protože nejškodlivější defekty - nedostatek fúze, vnitřní pórovitost a skryté trhliny - leží pod povrchem. Ultrazvukové testování je účinné na tupých spojích s plným průnikem v tlustších částech, zatímco radiografické testování je preferováno tam, kde je orientace defektu příznivá a kde je vyžadován trvalý záznam. Úrovně odběru vzorků jsou obvykle vázány na kritičnost spoje: nejvyšší třída svaru je zkoumána po celé délce a nižší třídy jsou zkoumány na základě vzorků v definovaném procentu.

Mechanické testování doplňuje volumetrické vyšetření. Zkoušky tahem napříč spojem potvrzují, že svar alespoň odpovídá specifikované pevnosti základního kovu, a Charpyho rázové zkoušky na svarovém kovu a tepelně ovlivněné zóně potvrzují, že houževnatost nebyla snížena nadměrným tepelným příkonem, zejména u silných profilů a ocelí citlivých na rychlé ochlazení.

Záznamy, sledovatelnost a oprava

Každý výsledek kontroly by měl být vysledovatelný ke spoji, který popisuje. Praktická sada záznamů obsahuje identifikaci spoje, revizi výkresu, odkaz na postup svařování, čísla šarží spotřebního materiálu, identitu svářeče, naměřené parametry, výsledky kontroly a likvidaci případné opravy. Opravy by měly být znovu zkontrolovány- stejnou metodou a na stejné úrovni přijatelnosti jako původní spoj a opakované opravy na stejném místě by měly být omezeny a zaznamenány, protože cyklické zahřívání progresivně degraduje tepelně ovlivněnou zónu.

Pokud je zjištěna závada, měla by být před pokračováním svařování identifikována její příčina. Pórovitost obvykle ukazuje na kontaminaci, vlhkost nebo problémy s prouděním plynu; nedostatek fúze obvykle ukazuje na přívod tepla, cestovní rychlost nebo techniku; a praskání v tepelně ovlivněné zóně obvykle ukazuje na vodík, omezení nebo nevhodný režim předehřívání a interpass.

Často kladené otázky

Otázka: Co je třeba zkontrolovat před zahájením svařování?
Identita základního materiálu a přídavného kovu, příprava a čistota spoje, montážní-rozměry, postup svařování a kvalifikace svářeče a stav svařovacího zařízení a přívodu plynu.

Otázka: Kdy je preferováno ultrazvukové testování před radiografickým testováním?
Ultrazvukové testování vyhovuje tlustým, plně pronikajícím tupým spojům a detekuje plošné defekty, jako je nedostatek fúze. Radiografické vyšetření je lepší u volumetrických defektů a tam, kde je vyžadován trvalý záznam snímku.

Otázka: Jak velká část svaru musí být zkontrolována?
Rozsah odpovídá třídě svaru. Nejkritičtější spoje jsou zkoumány po celé jejich délce, zatímco nižší třídy jsou zkoumány na definovaném procentuálním vzorku odsouhlaseném v plánu kontrol.

Otázka: Proč na teplotě interpass záleží?
Řídí efektivní přívod tepla a rychlost chlazení. Pokud spoj zůstane příliš horký, zdrsní mikrostrukturu a sníží houževnatost, zatímco příliš rychlé vychladnutí může ztvrdnout tepelně ovlivněnou oblast a podpořit praskání.

Otázka: Jsou mechanické testy nutné, pokud objemové vyšetření projde?
Ano. Objemové vyšetření najde nespojitosti, ale neměří pevnost nebo houževnatost, takže pro kvalifikaci postupu a pro vzorkování projektu je stále vyžadována zkouška tahem a rázem.

Otázka: Jak by měl být zkontrolován opravený svar?
Měl by být přezkoumán stejnou metodou, na stejné úrovni přijatelnosti a zaznamenán stejným způsobem jako původní spoj, přičemž počet oprav na kterémkoli místě by měl být udržován v dohodnutém limitu.