Способ контроля качества сварных соединений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 9)4 В 23 К 28/00 20 лОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 13,М.У иОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(51) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВАСВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, при котором свар"ку образцов-свидетелей осуществляютодновременно со сваркой иэделия,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности контроля сварных соединений, полученныхсовместным прессованием, образцы-свидетели помещают в одну оболочку сизделием и подвергают совместномупрессованию, причем образцы-свидетели выполняют толщиной, равной О,0,3 толщины заготовок изделия.Изобретение относится к сварке,а именно к способу контроля качества сварных соединений, получаемыхпреимущественно совместным прессованием заготовок из разнородных металлов, помещенных в оболочку, и может быть использовано при контролебиметаллических узлов.Целью изобретения является повыМшение надежности контроля сварныхсоединений, полученных совместнымпрессованием,На чертеже представлена схемаосуществления способа.Образцы-свидетели 1 и 2 помещаютвместе с заготовками 3 и 4 изделияв одну оболочку 5 и подвергают совместному прессованию.Толщину образца-свидетеля 1 и 2,соответственно 3, и 3 , делают равной О,1+0,3 от толщины заготовок изделия 3"и 4, соответственно 81 и 8,причем толщину образцов-свидетелейделают равной 0,1+0,3 толщины основных заготовок.При обосновании нижнего пределасоотношения толщин образцов-свидетелей изделия определяющим являетсяфактор получения идентичности условий течения металла этих заготовокв процессе прессования, обеспечивающий соответствие условий образования, а следовательно, и соответствиесвойств сварного соединения образцасвидетеля и изделия.За счет того, что согласно предлагаемому способу заготовки образцасвидетеля и изделия находятся ведной оболочке обеспечивается достаточная вероятность соответствияи(идентичность) параметров и условийобразования сварного соединения обаразца-свидетеля и изделия. Кроме того, высокая надежность контроля объясняется возможностьюоценивать качество сварного соединения каждого изделия контролируемой партии, т.е, осуществлять 100 -й контроль. Это особенно важно,.когда контролю подвергают биметаллические узлы, предназначенные для эксплуатации в особо тяжелых условиях, к работоспособности которых предъявляются повышенные требования.П р и м е р. Контролируют сварное соединение коррозионностойкой стали марки 12 Х 18 Н 10 Т с циркониевым сплавом марки Э 110, Заготовки образцов 5 1 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 свидетелей толщиной 3 мм подвергаютсовместному прессованию вместе с основными заготовками толщиной 12 ммв оболочке из стали 3 при Т = 750+= 6,3 (оптимальныйрежим). Предварительно внутри оболочки создаютразряжение путем заварки отверстияв оболочке электронным лучом в камере с остаточным давлением10 мм,рт.ст.%Проводят механические испытанияобразцов-свидетелей и изделий (табл.1)и исследуют микроструктуру сварныхсоединений.Кроме оптимального режима, сцелью определения чувствительностиспособа контроля к отклонению параметров и условий сварки, применяютдва критических режима. По первомурежиму совместное прессование проводят при Т = 835+15 ОС, не меняяостальных условий сварки по сравнению с оптимальным режимом. Повторому режиму прессование отличается от оптимального режима тем,что отверстие в оболочке не заваривают, т.е. разряжение внутри оболочки не создают (имитация разгерметизации оболочки). В этих случаях такжеопределяют значение предела прочности (табл. 1),В табл. 1 приведены результатымеханических испытаний.Чувствительность способа контроля к отклонению параметров и условий сварки подтверждается данными,приведейными в табл. 1,Кроме того, проверяют микроструктуру сварного соединения образцасвидетеля и иэделия в случае прессования при температуре, превышающейоптимальную. В этом случае сварныесоединения образца-свидетеля и изделия имеют расслоение по переходнойзоне,В качестве подтверждения оптимальности выбранного значения толщины заготовок образца-свидетеля взависимости от тощины заготовок изделия в табл 2 представлены экспериментальные данные по контролю соединения стали марки 12 Х 18 Н 10 Т с циркониевым сплавом марки 3110. Используют заготовки изделия толщиной12 мм. Толщину образцов-свидетелейварьируют в пределах 0,05-1,0 толщины заготовок изделия.з 1Из данных, приведенных в табл. 2 следует, что при толщине образцов- свидетелей менее 0,1 толщины заготовок изделия, не обеспечивается высокая надежность контроля, так как не обеспечивается соответствие свойств сварного соединения образца- свидетеля и изделия: при толщине образцов-свидетелей, составляющей 0,05 и 0,075 от толщины заготовок изделия, значения предела прочности сварного соединения образцов-свидетелей имеют большой разброс и значительно меньше значений предела прочности сварного соединения изделия. Результаты металлографического анализа не совпадают.В случае, когда толщина образцов- свидетелей составляет О,1 и более толщины заготовок изделия, наблюдаТ а б л и ц а 1 Предел прочности сварного соединения,кгс/мм(Т=750+780 С ,= 6,3;без вакуумированияоболочки) 232441 4ется хорошее соответствие результатов механических испытаний и метал-лографического анализа, т.е. высокая надежность контроля.Надежность способа контроля подтверждается соответствием свойствсварных соединений образца-свидетеля и изделия как при сварке по оптимальному, так и по режимам, отлич ным от оптимального.Использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечитболее высокую надежность контроля при относительно неэначитель ной трудоемкости. За счет этого может быть исключен выход из строя от"ветственных изделий, например, каналов реакторов, в конструкции которых применены переходники из разнородных металлов.1232441 Т а б л и ц а 2 Результаты металло- графического анали- за Предел прочностисварного соедине"ния, кгпв/ммф Надежностьконтроля Изделия Образцысвидетели Образцы- Изделиясвидетели 21 - 32 35-41вююавМВ 39Не удовлетворительна 0,05 26 20-34 0,075 То же То же 33-38 О,Удовлетворительна 35-41 39 32-37 То же 0,2 То же 32-39 0,25 36 34-38 0,5 36 32-39 1,0 Составитель 3. ХаустоваТехред И.Попович Корректор М. Шарощи Редактор А. Шандор Заказ 2729/15 Тираж 1001 ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Отношениетолщин заго"товок образца-свидетеля,и иэделия Имеются отклонения отгеометрии,отслоения Геометрияудовлетворительная,расслоенийнет Геометриясоединенияудовлетворительная,расслоенийнет