Способ испытания металла шва на склонность к образованию дефектов при сварке

(191 (11) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ О ОБРЕТЕНИЯЛЬСТВУ НИ АВТОРСКОМУ(21) (22) (46) (72) и С.Л инский рудовоэлектросв (53) (56) авто той теор гиз,ургияеродисВопросыМашж) Б978 2. Авту 24467,(54)(57)ШВА НА СКЛФЕКТОВ ПР рское свидетельс л. С 01 Х 33/20,ПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛАОННОСТЪ К ОБРАЗОВАНИЮСВАРКЕ, при котором н 3433974/25-2726.04.8223.04.84. Бюл. У 15Ю.Л. Богачек, С.В. БуслМандельбергОрдена Ленина и орденаасного Знамени институтрки им, Е,О. Патона621.791.011(088.8)1. Любавский К.В. Металатической сварки малоугтали под .Флюсом, В кн.и сварочных процессов.1948, с. 368. В 23 К 28/00; С 01 И 3/1 О с. цельнои плите размещают пластины содинаковой длиной и толщиной и различной шириной, пластины с одинаковой шириной располагают попарно другперед другом с зазором под контрольный шов, приваривают их по трем сторонам и производят сварку контрольного шва, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения возможности оценки склонности металлашва к образованию пор при сваркемногослойных конструкций, пластиныизготавливают с шириной не меньшедлины сварочной ванны, характернойдля исследуемого процесса сварки,контрольный шов выполняют на всютолщину пластин, а за критерий стойкости металла шва против образованияпор принимают минимальную ширинупластин, при которой в шве, проходящем через эту пластину, отсутствуют,поры, 1087290Изобретение относится к сварке,в частности к способу испытаний насклонность к образованию пор металла швов многослойных конструкций,и может быть применено в различных5отраслях машиностроения при изготовлении сварных многослойных изделий.Известен метод испытаний металлашвов на стойкость против образования10пор по йбличеству ржавчины на единицу длины свариваемого изделия 111.Однако способ оказывается неприемлемым при оценке технологии сваркимногослойного метаггла,15Наиболее близким к изобретениюявляется способ испытания металлашва на склонность к образованиюдефектов,при сварке, при которомна жесткой плите размещают пласти 20ны с одинаковой длиной и толщинойи различной шириной, пластины содинаковой шириной располагают попарно друг против друга с зазоромпад контрольный шов, приваривают25их па рг сторонам и производятсварку аптрольнога шва 2 .После определенной выдержкиацеггивагот наличие трегцин в контрольном шве. Толщина испытуемого металладолжна быть более 10 мм, Контрольныйшов сваривается с глубиной проваране более б мм, те, пластины-накладки не провариваотся на всю толщину.В представленном виде эта проба неможет быть использована для оценки 35швов к образованиго пор, так как воздух, находящийся в зазоре междунакладкой и базовой пластиной не оказывает существенного влияния на металл гггва, 40Целью изобретения является обеспечение возможности оценки склонностиметалла шва к образованию пар присварке многослойных конструкций.Поставленная цель достигаетсятем, 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 но трем сторонам и производят сварку контрольнога шва, пластины изготавливагот с шириной не меньше длины сварочной ванны, характерной для исследуемого процесса сварки, контрольный шов вьгполнягот на всю толщину пластин, а закритерий стойкости металла шва против образования пор принимает минимальную ширину пластин, при которойв шве, проходящем через эту пластину,отсутствуют поры.На чертеже представлен образец,используемый в предлагаемом способеОбразец состоит из жесткой пластины 1 и пластин 2 переменной шириныи одинаковыми длиной и толщиной,приваренных па трем сторонам угловымшвом 3 к базовой пластине,Толщину пластин выбирают соответствующей толщине слоя, принятого вреальной многослойной конструкциидля каторои разрабатывается технология сварки. Зазор между пластинамии цельной плитой выдерживают по всейдлине 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). Контрольныйшов сваривают па линии, образуемойстыкуемыми сторонами пластин. Пластины переваривают контрольным швом навсю толщину.При сварке этого шва воздух, нахсдящийся в зазоре между пластиной ицельной плитой, нагревается и проходит через металл контрольного швапри заварке каждой пары накладок.Чем меньше объем данной полости,жт,.е, чем меньше ширина пластин припостоянной их длине, тем вьшге давление нагретого воздуха и тем большевозрастает вероятность образованияпар, Следовательно, ширина пластинпри сварке которых в контрольном швеобразуются поры может выступать показателем стойкости металла шва противобразования пор и характеризоватьтехнологию сварки многослойного металла. Контрольный шов, как уже указывалась, должен свариваться с глубиной провара, ггревышающей толщинупластины, Длина каждой пластины должна быть одинаковой и не меньшей длины сварочной ванны. Пластины могут,в свою очередь, выполняться двух,трех и более слойньщи,П р и м е р. Испытывают флюсыс различной основностье марок АН,АН, АНА, Ани АН, Ис1087290 Наличие пор на участках с накладками шириной, мм Марка флюса 1 20 35 50 65 80 АНАНАНА АНАНЕсть Нет Нет Нет Нет Есть Нет Есть ЕстьВ пользуют образцы в соответствии спредлагаемым способом с накладкамишириной 20, 35, 50, 65 и 80 мм, длиИз таблицы видно, что наименьшая ширина накладокна участке которых не образуются поры, зарегистрированапри использовании флюса марок 25 АНи АНА. 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 процессасварки.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 склон( ность к образованию пор в швах приводят непосредственно в производственных условиях 4 Например, при сварке кольцевых швов многослойных труб ной 300 мм и толщиной 3,5 мм. Резуль"таты испытаний приведенш в таблице. для оценки предлагаемого вариантатехнологии сваривают от одного дочетырех стыков, которые после заварки полностью вырезают. Стоимостьтакого испытания составляет более100 руб.Если испытание технологии сваркитакого стыка проводить с использованием предлагаемого способа, стоимостьисследований не превышает 10 руб,на вариант технологии,Таким образом, минимальная экономия от использования способа испытаний на каждый вариант технологиисварки 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) экономическийффект от использования предлагаемого способа для одного изделия составит не менее 270 руб.1087290 Составитель Ю. МельцовБобкова Техред Л. Микеш Корректор А. Ильи акт Тираж 1037 ПодлГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4/ 3035 филиал ППП "Патент", г. Ужгоро роектная, 4 аказ 2543/1 ОиснВНИИПИ