Контроль качества сварных соединений

Дефекты сварных соединений нарушают прочность и герметичность корпусных конструкций, могут привести к снижению их эксплуатационных характеристик. В зависимости от места расположения дефекты сварных конструкций подразделяют на наружные и внутренние (рис. 4.15, 4.16).


Рис. 4.15. Наружные дефекты сварных соединений:
а — неравномерность сечения швов по длине, вогнутость корня шва, б — кратеры с усадочной раковиной смещения продольной оси швов от заданного положения, в — наплывы 1 и подрезы 2, г — непровары


Рис. 4.16. Внутренние дефекты сварных соединений:
а — поры и свищи, б — твердые включения (шлак), в — несплавление, г — непровар, д — трещина

Причинами возникновения рассмотренных дефектов могут служить физико-химические явления, протекающие в процессе образования сварного соединения, а также нарушения режима сварки.

Наружные дефекты выявляют внешним осмотром и специальными методами. Параметры швов измеряют шаблонами, поверхность шва оценивают сравнением с эталонами, для выявления дефектов используют лупу.

Сквозные трещины, несплавления, свищи могут быть выявлены с помощью различных методов течеискания, в том числе гидравлическим давлением, наливом и поливом воды. Наиболее простым и эффективным методом течеискания является испытание керосином и другими жидкостями. Способ основан на высокой проникающей способности этих веществ.

Внутренние дефекты обнаруживают радиографическим и ультразвуковым методами. Радиография — метод получения на фоточувствительной пленке видимого изображения внутренней структуры сварного шва. Для оценки качества сварных швов по результатам просвечивания в СССР принята трехбалльная система. Баллом 3 оценивают снимки сварных швов с допустимыми дефектами.

Методы ультразвуковой дефектоскопии основаны на исследовании процесса распространения упругих колебаний с частотой 0,5— 25 МГц в контролируемых соединениях. Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют электроакустические преобразователи из пьезоэлектрических материалов: кварца, цирконата, титана, титана бария и др. Пьезоэлектрическую пластину помещают в специальное устройство — искатель, изготовленный в виде призмы из плексигласа или капрона. Колебания, проходя через металл, отражаются от среды, имеющей иное акустическое сопротивление, т. е. от границ трещин и пор в сварном шве. При наличии отраженной волны от дефекта наблюдается сигнал («всплеск»).