Способ испытания металла шва на склонность к образованию дефектов при сварке
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛА ШВА НА СКЛОННОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ДЕФЕКТОВ ПРИ СВАРКЕ, при котором на цельной плите размещают пластины с одинаковой длиной и толщиной и различной шириной, пластины с одинаковой шириной располагают попарно друг перед другом с зазором под контрольный шов, приваривают их по трем сторонам и производят сварку контрольного шва, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности оценки склонности металла шва к образованию пор при сварке многослойных конструкций, пластины изготавливают с шириной не меньше длины сварочной ванны, характерной для исследуемого процесса сварки, контрольный шов выполняют на всю толщину пластин, а за критерий стойО ) кости металла шва против образования пор принимают минимальную ширину пластин, при которой в шве, проходящем через зту пластину, отсутствуют . поры.
С(МОЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3433974/25-27 (22) 26.04.82 (46) 23.04.84. Бюл. Н 15 (72) Ю.Л. Богачек, С.В. Буслинский и С.Л. Мандельберг (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е.О. Патона (53) 621.791.011(088.8) (56) 1. Любавский К.В. Металлургия автоматической сварки малоуглеродистой стали под .флюсом. В кн.: Вопросы теории сварочных процессов. М., Машгиз, 1948, с. 368.
2. Авторское свидетельств э БНР
24467, кл. G 01 N 33/20, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛА
ШВА НА СКЛОННОСТЪ К ОБРАЗОВАНИЮ ДЕФЕКТОВ ПРИ СВАРКЕ, при котором на (19) (!1)
В 23 К 28/00; С 01 N 3/10
Ф цельной плите размещают пластины с ! одинаковой длиной и толщиной и различной шириной, пластины с одинаковой шириной располагают попарно друг перед другом с зазором под контрольный шов, приваривают их по трем сторонам и производят сварку контрольного шва, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возмо:кности оценки склонности металла шва к образованию пор при сварке многослойных конструкций, пластины изготавливают с шириной не меньше длины сварочной ванны, характерной для исследуемого процесса сварки, контрольный шов выполняют на всю толщину пластин, а за критерий стойкости металла шва против образования пор принимают минимальную ширину пластин, при которой в шве, проходящем через эту пластину, отсутствуют, поры.
1087290
Изобретение относится к сварке, в частности к способу испытаний на склонность к образованию пор метал-. ла швов многослойных конструкций, и может быть применено в различных
5 отраслях машиностроения при изготовлении сварных многослойных изделий.
Известен метод испытаний металла швов на стойкость против образования
f0 пор по количеству ржавчины на единиГ 1 цу длины свариваемого изделия 11 .
Однако способ оказывается неприемлемым при оценке технологии сварки многослойного металла.
Ф
Наиболее близким к изобретению является способ испытания металла шва на склонность к образованию дефектов,при сварке, при котором на жесткой плите размещают пласти20 ны с одинаковой длиной и толщиной и различной шириной, пластины с одинаковой шириной располагают попарно друг против друга с зазором под контрольный шов, приваривают
25 их го ::р.. . сторонам и производят свар y;-a»трольного шва (2) .
После определенной выдержки оценива.от наличие трещин в контрольном шве. Толщина испытуемого металла должна быть более 10 мм. Контрольный шов сваривается с глубиной провара не более 6 мм, т„е. пластины-накладки Hp провариваются на всю толщину.
В представленном виде эта проба не может быть использована для оценки 35 швов к образованию пор, так как воздух, находящийся в зазоре между накладкой и базовой пластиной не оказывает существенного влияния на металл шва. 40
Целью изобретения является обеспечение возможности оценки склонности металла шва к образованию пор при сварке многослойных конструкций.
11оставленная цель достигается тем, что согласно способу испытания металла шва на склонность к образованию дефектов при сварке, при котором на цельной плите размещают пластины с одинаковой длиной и толщиной и различной шириной, пластины с одинаковой шириной располагают попарно друг перед другом с зазором под контрольный шов, приваривают их Во трем сторонам и производят сварку контрольного шва, пластины изготавливают с шириной не меньше длины сварочной ванны, характерной для исследуемого процесса сварки, контрольный шов выполняют на всю толщину пластин, а за критерий стойкости металла шва против образования пор принимают минимальную ширину пластин, при которой в шве, проходящем через эту пластину, отсутствуют поры.
На чертеже представлен образец, используемый в предлагаемом способе„
Образец состоит из жесткой пластины 1 и пластин 2 переменной ширины и одинаковыми длиной и толщиной, приваренных по трем сторонам угловым швом 3 к базовой пластине.
Толщину пластин выбирают соответствующей толщине слоя, принятого в реальной многослойной конструкции, для которой разрабатывается технология сварки. Зазор между пластинами и цельной плитой выдерживают по всей длине образца одинаковым с максимально возможной точностью, использования пластин с искривленной поверхностью нежелательно. Зазор между двумя частями пластин определяют условиями сварки (под флюсом, газоэлектрическая, ручная дуговая). Контрольный шов сваривают по линии, образуемой стыкуемыми сторонами пластин. Пластины переваривают контрольным швом на всю толщину.
При сварке этого шва воздух, нахс дящийся в зазоре между пластиной и цельной плитой, нагревается и проходит через металл контрольного шва при заварке каждой пары накладок.
Чем меньше объем данной полости„р т,.е. чем меньше ширина пластин при постоянной их длине, тем вьш е давление нагретого воздуха и.тем больше возрастает вероятность образования пор, Следовательно, ширина пластин при сварке которых в контрольном шве образуются поры может выступать показателем стойкости металла шва против образования пор и характеризовать технологию сварки многослойного металла. Контрольный шов, как уже указывалось, должен свариваться с глубиной провара, йревышающей толщину пластины. Длина каждой пластины должна быть одинаковой и не меньшей длины сварочной ванны. Пластины могут, в свою очередь, выполняться двух, трех и более слойными.
Пример. Испытывают флюсы с различной основностью марок AH-60, АН-65, АН-348А, Ан-22 и АН вЂ” 67. Ис1087290
Наличие пор на участках с накладками шириной, мм
Марка флюса (I
20 35 50 65 80
АН-60
АН-65
AH-348А
AH-22
АН-67
Есть
Нет
Нет
Нет
Нет
Есть
Нет
Есть
Есть !! пользуют образцы в соответствии с предлагаемым способом с накладками шириной 20, 35, 50, 65 и 80 мм, дли- °
Из таблицы видно, что наименьшая ширина накладок,,на участке которых не образуются поры, зарегистрирована при использовании флюса марок 25
АН-60 и АН-348А. Следовательно, можно сделать вывод, что эти флюсы обеспечивают наивысшую стойкость против пор при рассматриваемых условиях сварки многослойного металла. Оконча-ЗО тельный выбор флюса производят исходя из других показателей процесса сварки.
Применение предлагаемого способа позволяет облегчить исследователь:ские работы и уменьшить вероятность ошибок при выборе техйологии сварки многослойного металла.
Практически испытание технологии сварки многослойного металла на склони ность к образованию пор в швах приводят непосредственно в производственных условиях! Например, при сварке кольцевых швов многослойных труб ной 300 мм и толщиной 3 5 мм. Резуль" таты испытаний приведенш в таблице. для оценки предлагаемого варианта технологии сваривают от одного до четырех стыков, которые после заварки полностью вырезают. Стоимость такого испытания составляет более
100 руб.
Если испытание технологии сварки такого стыка проводить с использованием предлагаемого способа, стоимость исследований не превышает 10 руб. на вариант технологии.
Таким образом, минимальная экономия от использования способа испытаний на каждый вариант технологии сварки составляет не менее 90 руб.
С учетом испытаний нескольких вариантов технологии сварки, отличающихся составом флюса или проволоки, режимом сварки и т.п. (обычно не менее трех вариантов) экономический эффект от использования предлагаемого способа для одного изделия составит не менее 270 руб.
Составитель Ю. Мельцов
Редактор Н. Бобкова Техред Л.Микеш Корректор А. Ильин
Заказ 2543/10 Тираж 1037 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
