ГОСТ Р 54790-2011
ГОСТ 12350-78 (СТ РЕВ 961-78) Стали леговані та високолеговані. Методи визначення хрому (із змінами N 1, 2, 3)
ГОСТ 12350-78
(СТ РЕВ 961-78)
Група В39
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАН
ГОСТ 12354–81 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення молібдену (зі зміною N 1)
ГОСТ 12354-81
Група В39
МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ
Методи визначення молібд
ГОСТ 12353-78 (СТ РЕВ 1506-79) Стали леговані та високолеговані. Методи визначення кобальту (зі зміною N 1)
ГОСТ 12353-78
(СТ РЕВ 1506-79)
Група В39
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГО
ГОСТ 12363–79 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення селену (зі зміною N 1)
ГОСТ 12363-79
Група В39
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СОЮ3А РСР
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ
Методи визначення се
ГОСТ 12360–82 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення бору (зі зміною N 1)
ГОСТ 12360-82
Група В39
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР ГОСТ 12364-84 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР Методи визначення церію Steels alloyed ГОСТ 12355-78 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР ГОСТ 12362-79 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР ПОРОШОК ЗАЛІЗНИЙ Методи визначення вуглецю Iron powder. КРЕМНІЙ НАПІВПРОВ ГОСТ Р ГОСТ 22536.6-88 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР Методи визначення миш ГОСТ 22536.5-87 ГОСТ 22536.3-88 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР СТАЛЬ ВУГЛЕНИСТА І чавун НЕЛЕГОВАНИЙ ГОСТ 22536.1-88 ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ
Методи визначення бору
ГОСТ 12349-83
ГОСТ 12349-83 (СТ РЕВ 1507-79) Стали леговані та високолеговані. Методи визначення вольфраму (зі зміною N 1)
ГОСТ 12349-83
(СТ РЕВ 1507-79)
Група В39
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИГОСТ 12357–84 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення алюмінію
ГОСТ 12357-84
Група В39
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ
Методи визначення алюмінію
<ГОСТ 12364–84 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення церію
Група В39
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІГОСТ 12355-78 (СТ РЕВ 1506-79) Стали леговані та високолеговані. Методи визначення міді (зі зміною N 1)
Група В39
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ
МетоГОСТ 12362–79 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення мікродомішок сурми, свинцю, олова, цинку та кадмію (зі зміною N 1)
Група В39
СТАЛИ ЛЕГОВАНГОСТ 12352–81 Стали леговані та високолеговані. Методи визначення нікелю (зі зміною N 1)
ГОСТ 12352-81
Група В39
МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ
СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ
Методи визначення нікГОСТ 16412.7-91 Порошок залізний. Методи визначення вуглецю
ГОСТ 16412.7-91
Група В59
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР
Методи для виГОСТ 26239.3−84 Кремній напівпровідниковий, вихідні продукти для його одержання та кварц. Методи визначення фосфору (зі зміною N 1)
ГОСТ 26239.3-84
Група В59
ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСРГОСТ Р ИСО 16918-1-2013 Сталь та чавун. Мас-спектрометричний метод з індуктивно пов'язаною плазмою. Частина 1. Визначення вмісту олова, сурми, церію, свинцю та вісмуту
ГОСТ Р ІСО 16918-1-2013
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСГОСТ Р ИСО 17641-2-2012 Випробування руйнівних зварних швів металевих матеріалів. Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин у зварних з'єднаннях. Процеси дугового зварювання. Частина 2. Випробування із природною жорсткістю
ГОСТ 22536.6-88 Сталь вуглецевий і чавун нелегований. Методи визначення миш'яку
Група В09
СТАЛЬ ВУГЛЕНИСТА І чавун НЕЛЕГОВАНИЙГОСТ 22536.5-87 (СТ РЕВ 486-88, ІСО 629-82) Сталь вуглецевий і чавун нелегований. Методи визначення марганцю (зі змінами N 1, 2)
(СТ РЕВ 486-88,
ISO 629-82)*
_______________
* Змінена редакція, Змін. N1.ГОСТ 22536.3-88 (СТ РЕВ 485-75) Сталь вуглецевий і чавун нелегований. Метод визначення фосфору
(СТ РЕВ 485-75)
Група В09ГОСТ 22536.1-88 (СТ РЕВ 5284-85) Сталь вуглецевий та чавун нелегований. Методи визначення загального вуглецю та графіту
(СТ РЕВ 5284-85)
Група В09
СТАЛЬ ВУГЛЕН
ГОСТ Р 54790−2011/ISO/TR 17641−3:2005 Випробування руйнівних зварних швів металевих матеріалів. Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин у зварних з'єднаннях. Процеси дугового зварювання. Частина 3. Випробування із застосуванням зовнішнього навантаження
ГОСТ Р 54790-2011/ISO/TR 17641-3:2005
Група В09
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
ВИПРОБУВАННЯ руйнівних зварних швів МЕТАЛЕВИХ МАТЕРІАЛІВ
Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин у зварних з'єднаннях. Процеси дугового зварювання
Частина 3
Випробування із застосуванням зовнішнього навантаження
Destructive tests on welds in metallic materials. Hot cracking tests для weldments. Arc welding processes. Part 3. Externally loaded tests
ГКС 25.160.40
Дата введення 2013-01-01
Передмова
Цілі та принципи стандартизації в Російській Федерації встановлені Федеральним законом від 27 грудня 2002 N 184-ФЗ «Про технічне регулювання», а правила застосування національних стандартів Російської Федерації - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизація в Російській федерації. Основні положення"
Відомості про стандарт
1 ПІДГОТОВЛЕНО Федеральною державною установою «Науково-навчальний центр «Зварювання та контроль» при МДТУ ім. Н.Е.Баумана» (ФДМ «НУЦСК при МДТУ ім. Н.Е.Баумана»), Національним агентством контролю зварювання (НАКС) на основі власного автентичного перекладу російською мовою стандарту, зазначеного у пункті 4
2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 364 «Зварювання та споріднені процеси"
3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 13 грудня 2011 р. N 1031-ст
4 Цей стандарт ідентичний міжнародному документу ISO/TR 17641−3:2005* «Руйнуючі випробування зварних швів металевих матеріалів. Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин у зварних з'єднаннях. Процеси дугового зварювання. Частина 3. Випробування з додатком зовнішнього навантаження» (ISO/TR 17641−3:2005 Destructive tests on welds in metallic materials – Hot cracking tests for weldments – Arc welding processes – Part 3: Externally loaded tests»).
________________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут і далі за текстом, можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.
При застосуванні цього стандарту рекомендується використовувати замість посилальних міжнародних стандартів відповідні їм національні стандарти, відомості про які наведено у додатковому додатку ТАК
5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ
Інформація про зміни до цього стандарту публікується в інформаційному покажчику «Національні стандарти», що щорічно видається, а текст змін і поправок — у щомісячно видаваних інформаційних покажчиках «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет
Вступ
ISO/TR 17641−3:2005 підготовлений Європейським комітетом зі стандартизації (СЄН), Технічним комітетом СЕН/ТК 121 «Зварювання», секретаріат якого закріплений за Німецьким інститутом стандартів (ДВН), у співпраці з технічним комітетом ІСО/ТК 44 «Зварювання та Зварювання» споріднені процеси», підкомітетом ПК 5 «Випробування та перевірка зварних швів» відповідно до Угоди з технічної співпраці між ІСО та СЕН (Віденська угода).
Серія ІСО 17641 складається з наступних частин під загальним найменуванням «Руйнівні випробування зварних швів металевих матеріалів. Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин у зварних з'єднаннях. Процеси дугового зварювання»:
частина 1. Загальні засади;
частина 2. Випробування із природною жорсткістю;
частина 3. Випробування із додатком зовнішнього навантаження (технічний звіт).
1 Область застосування
Цей стандарт визначає методи та процедури випробувань зварних з'єднань з додатком зовнішнього навантаження для оцінки опірності утворенню гарячих тріщин.
Встановлено такі випробування:
- на розтяг у гарячому стані;
- з додатком навантажень, що діють вздовж та впоперек зварного шва;
- На площинне розтягування.
Зазначені випробування можуть надавати інформацію про опір утворенню гарячих тріщин основних матеріалів, металу зварних швів та зварних з'єднань. Оцінка ґрунтується на вимірі «інтервалу температур крихкості» (BTR), у якому виникають тріщини.
Даний стандарт застосовують переважно для зварних вузлів та зварювальних матеріалів з аустенітних корозійностійких сталей, нікелю, сплавів на основі нікелю та нікелемедних сплавів. Однак принципові положення можуть бути поширені і на інші матеріали, такі як алюмінієві сплави та високоміцні сталі угодою між учасниками контракту.
2 Нормативні посилання
Для цього стандарту необхідно використовувати наведене видання стандарту ЄП ІСО 17641−1:2004 Випробування руйнівних зварних швів металевих матеріалів. Випробування гаряче розтріскування зварних вузлів. Процеси дугового зварювання. Частина 1. Загальні положення (ISO 17641-1:2004).
3 Терміни та визначення
Для цього стандарту застосовують терміни та визначення, наведені в ЄП ІСО 17641−1:2004.
4 Показники, позначення та одиниці виміру
Для цього стандарту застосовують показники, позначення та одиниці виміру, наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Показники, позначення та одиниці виміру
| Позначення | Показник | Одиниця виміру |
| Випробування на розтяг у гарячому стані | ||
| BTR | Інтервал температур крихкості, | °С |
| DRR | Швидкість відновлення пластичності, різниця (2-3)/(1-3)х100 (див. рисунок 2) | % |
| DRT | Температура відновлення пластичності, | °С |
| NDR | Інтервал температур нульової пластичності, відстань 4-6 (див. рисунок 2) | °С |
| NST | Температура нульової міцності, | °С |
| RDR | Відношення відновленої пластичності область (2-3-4)/область (1-3-5)х100 (див. малюнок 2) | - |
| Межа міцності на розтягування | МРа | |
| Місцеве звуження | % | |
| Температура солідуса (див. малюнок 2, точка 7) | °С | |
| Випробування з додатком навантаження, що діє вздовж зварного шва (Varestraint test), та навантаження, що діє поперек зварного шва (Transvarestraint test) | ||
| Сумарна довжина всіх виявлених гарячих тріщин | мм | |
| Довжина зразка | мм | |
| Радіус оправлення | мм | |
| Товщина зразка | мм | |
| Ширина зразка | мм | |
| Випробування на площинне розтягування | ||
| Деформація зразка | % | |
| Швидкість деформування | мм/с | |
| Критична деформація для виникнення першої гарячої тріщини | мм/с | |
| Швидкість зварювання | см/хв | |
5 Принципові положення
Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин з додатком зовнішнього навантаження можна використовувати для отримання кількісної інформації про виникнення кристалізаційних, лікваційних та спричинених падінням пластичності тріщин відповідно до таблиці 2. Ці випробування застосовні для оцінки опірності утворенню гарячих тріщин основних матеріалів, зварних з'єднань . Однак точні механізми різних форм утворення гарячих тріщин зрозумілі не остаточно.
Описані випробування з додатком зовнішнього навантаження використовують різні критерії оцінки опірності утворенню гарячих тріщин. Жодне з них точно не відтворює умови температури, швидкості охолодження та напруги, викликаних обмеженням деформацій і додатком зовнішнього навантаження, які в широкому діапазоні спостерігаються на виробництві, де утворення гарячих тріщин може розглядатися як потенційна проблема. Ці випробування можуть бути використані тільки для ранжування основних, зварювальних матеріалів та умов зварювання. Для встановлення їхньої потенційної придатності результати доцільно порівнювати з даними наявного досвіду. З цієї причини не можна робити висновок про найбільшу відповідність окремого випробування специфічним вимогам. На основі накопиченого досвіду або попередніх експериментів користувач повинен вирішити, яке випробування найкраще для конкретного застосування.
Описані випробування на опір утворенню гарячих тріщин, їх відповідність типу тріщиноутворення та можливі області застосування представлені в таблиці 2.
Таблиця 2 - Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин, типи розтріскування та застосування
| Тип випробування | Тип розтріскування | Результати | Застосування |
| З додатком навантаження, що діє вздовж зварного шва (Varestraint test) | Кристалізаційне |
| Вибір та сертифікація основного матеріалу; вибір металу зварного шва та процедури зварювання |
| Лікуційне | |||
| Через падіння пластичності |
|||
| З додатком навантаження, що діє упоперек зварного шва (Transvarestraint test) | Кристалізаційне | Вибір металу зварного шва та процедури зварювання | |
| На площинне розтягування (PVR test) | Кристалізаційне | Вибір металу багатопрохідних зварних швів, процедур зварювання та поєднання матеріалів | |
| Лікуційне | |||
| Через падіння пластичності | |||
На розтяг у гарячому стані (Gleeble | Кристалізаційне | BTR | Вибір та сертифікація матеріалу |
| Лікуційне | BTR |
Усі випробування на опірність утворенню гарячих тріщин пов'язані із додатком до зразка зовнішнього навантаження за допомогою відповідного випробувального обладнання.
Це навантаження може створювати деформацію та швидкість деформування в інтервалі температур крихкості (BTR) та, отже, відтворювати певні аспекти процесу зварювання. Отримані результати випробування є кількісними та зазвичай відтворюються при використанні однакових процедур та аналогічного обладнання.
На жаль, обладнання та процедури випробувань не стандартизовані та абсолютна відтворюваність результатів при випробуваннях у різних лабораторіях не досягається. При застосуванні всередині однієї лабораторії однакових процедур та обладнання відтворюваність результатів зазвичай є гарною.
Коли випробовують основні матеріали, зразок нагрівають або проплавленням металу зварюванням в інертному газі електродом, що не плавиться при випробуваннях з додатком навантаження, що діє вздовж зварного шва, і при випробуваннях на площинне розтягування, або нагрівальним електричним опором при випробуванні на розтягування в гарячому стані. В обох випадках утворюється зона термічного впливу, яку піддають розтягуванню та подальшій оцінці на опірність утворенню гарячих тріщин.
Коли випробовують метал зварного шва, виконують наплавлення із застосуванням відповідного процесу дугового зварювання і при випробуваннях з додатком навантаження, що діє вздовж зварного шва, і при випробуваннях на площинне розтягування деформують метал при кристалізації зварного шва. Будь-яке тріщиноутворення є базою оцінки. Для випробування на розтяг у гарячому стані зразок виготовляють з багатопрохідного зварного з'єднання та оцінюють механічні властивості за допомогою відповідної процедури (див. 6.1.1).
Багатопрохідні зварні шви можна оцінювати при випробуваннях з додатком навантаження, що діє вздовж зварного шва, і на площинне розтягування, для чого слід застосовувати зразки з багатопрохідними наплавками. Повторне нагрівання металу зварного шва повинно здійснюватися з використанням процесу зварювання в інертному газі електродом, що не плавиться, аналогічного застосовуваному при випробуванні основного матеріалу.
Хоча у певному контрольному зразку можлива присутність більш ніж однієї форми гарячого розтріскування, формування його типу, наприклад кристалізаційного, може зменшити напруги в зразку настільки, що інші форми не проявлятимуться. Таким чином, відсутність у контрольному зразку певної форми розтріскування не означає практично відсутність його ризику за цим типом.
Випробування навантаженням, що діє у напрямку поперек зварного шва, в основному призначене для оцінки кристалізаційного розтріскування металу шва при деформаціях, поперечних по відношенню до його довжини. Можлива освіта при цьому та інших форм гарячого розтріскування, що має бути зазначено у протоколі випробувань.
6 Опис випробувань
6.1 Випробування на розтяг у гарячому стані
6.1.1 Загальні положення
Випробування на розтяг у гарячому стані визначає опірність матеріалу утворенню гарячих тріщин при використанні зразка циліндричної форми, який піддають термічному циклу, подібному, що спостерігається при зварюванні. Зразок може бути зруйнований будь-якої миті проходження термічного циклу. Для вивчення утворення гарячих тріщин, якщо необхідно відтворити нагрівання, що викликається зварюванням плавленням, нагрівають зразок до температури плавлення. Використовують кількість циліндричних зразків для випробування на розтягування, яке може бути доведене до руйнування заданої точки (процедура А).
Щоб відтворити термічний цикл зони термічного впливу та лікваційне розтріскування, зразок нагрівають до температури, близької до температури нульової міцності (NST) нижче точки плавлення. Ця процедура однакова для лікваційного розтріскування в зонах термічного впливу основного матеріалу та окремих валиків багатопрохідних зварних швів (процедура). Такі випробування використовуються в першу чергу для вивчення утворення гарячих тріщин у металі зварного шва, характеризуючись гарною відтворюваністю.
6.1.2 Розміри зразка
Процедура А для відтворення кристалізаційного розтріскування і нагріву до точки плавлення застосовують зразок довжиною 130 мм і діаметром 10 мм.
Процедура — для відтворення лікваційного розтріскування в зоні термічного впливу і визначення температури NST використовують зразок довжиною 110 і діаметром 6 мм.
Розміри зразка та місце розташування зварного з'єднання наведено на малюнку 1.
Рисунок 1 — Розміри зразка для випробування на розтяг у гарячому стані
Розміри в мм
1 - метал зварного шва; 130 для кристалізаційного розтріскування, 110 - для лікваційного розтріскування
Для лікваційного розтріскування.
Для кристалізаційного розтріскування.
Рисунок 1 — Розміри зразка для випробування на розтяг у гарячому стані
6.1.3 Захисна атмосфера
Зразки для випробування нагрівають у камері, яку після створення розрідження заповнюють аргоном для попередження надмірного окиснення металу за високої температури. Вміст кисню на початку випробування має перевищувати 0,1%.
6.1.4 Процедура випробування
6.1.4.1 Загальні положення
Температуру зразка вимірюють термопарою Pt-PtRh діаметром 0,2/0,25 мм, що фіксується в середині його довжини ударним зварюванням.
6.1.4.2 Процедура, А - Дослідження кристалізаційного розтріскування
Зразок діаметром 10 мм закріплюють у водоохолоджуваних мідних затискачах і потім нагрівають до точки плавлення, використовуючи керований нагрівання опором. Центральну частину зразка запобігають руйнуванню при знаходженні поблизу точки плавлення за допомогою прилеглої кварцової трубки. Під час кристалізації та подальшого охолодження затискачі пристосування залишаються фіксованими таким чином, щоб обмеження деформацій при усадці не викликало розтріскування.
При наступних випробуваннях після виконання циклу нагрівання може бути застосоване стиснення кероване, щоб встановити деформацію, що дозволяє уникнути розтріскування.
6.1.4.3 Процедура В - Дослідження лікваційного розтріскування
Щоб визначити пік температури нульової міцності (NST), зразок діаметром 6 мм нагрівають до температури на 50 °C — 100 °C нижче за температуру солідуса зі швидкістю приблизно 50 °С/с (для деяких сплавів до 250 °С/с). На цій стадії швидкість нагріву зменшують приблизно до 2 °С/с, поки зразок не зруйнується під дією постійного навантаження, що дорівнює приблизно 100 Н. Пластичність в гарячому стані може бути визначена з використанням випробувань при нагріванні і охолодженні.
Для випробувань при охолодженні зразок повинен бути нагрітий до NST і охолоджений до температури проведення випробування на розтяг.
Для випробувань при нагріванні зразок потрібно лише нагріти до температури випробування і піддати розтягуванню при швидкості деформування 50 мм/с. Швидкості нагрівання та охолодження повинні відповідати термічному циклу металу, що відтворюється, зварного шва.
Під час нагрівання необхідно забезпечити вільне подовження зразка, проте, якщо доступна інформація про реальне становище, можна відтворити деформації при зварюванні з використанням програмно керованого обладнання. Під час охолодження слід забезпечити вільний стиск зразка або альтернативно керований стиск до досягнення температури відновлення пластичності (DRT).
Це компенсує стиснення зразка в осьовому напрямку і може бути використане для кількісного вимірювання деформацій, необхідних для запобігання розтріскуванню. Зазвичай для побудови кривої достовірної пластичності в гарячому стані потрібно не менше 12 зразків.
6.1.5 Результати випробування
Після випробування місцеве звуження ( ) у зоні руйнування обчислюють як частку від початкового перерізу зразка для випробування. Межа міцності на розтягування (
) може бути отриманий розподілом найбільшого зусилля на вихідну площу поперечного перерізу зразка. Ця характеристика та місцеве звуження поперечного перерізу мають бути представлені для випробувань при нагріванні та охолодженні у вигляді функцій від температури випробування. Типові графіки наведено малюнку 2.
Малюнок 2 - Графіки, побудовані за результатами випробування
1 - нагрівання; 2 - охолодження
Малюнок 2 - Графіки, побудовані за результатами випробування
Матеріал вважають чутливим до гарячого розтріскування, поки він знаходиться в інтервалі температур крихкості (BTR), який визначається різницею між температурами нульової міцності (NST) та відновлення пластичності (DRT). Для порівняння матеріалів DRT визначається як температура, коли місцеве звуження при охолодженні досягає 5%.
Чутливість до лікваційного розтріскування матеріалу може характеризуватись коефіцієнтом відновлення пластичності (RDR), швидкістю її відновлення (DRR) та інтервалом температур нульової пластичності (NDR) – див. таблицю 1.
Найбільш достовірним критерієм є коефіцієнт відновлення пластичності (RDR), який може бути використаний для прогнозування гарячого розтріскування у зоні термічного впливу основного металу.
6.2 Принципи випробувань з додатком навантаження, що діє вздовж зварного шва (Varestraint test), та навантаження, що діє поперек зварного шва (Transvarestraint test)
6.2.1 Загальні принципи
Випробування навантаженням, що діє вздовж зварного шва, і навантаженням, що діє поперек зварного шва, можуть бути використані для вимірювання опірності утворенню гарячих тріщин основного металу, присадочних матеріалів та зварних вузлів за допомогою одночасного виконання зварного шва та застосування випробувального зусилля.
При випробуванні навантаженням, що діє вздовж зварного шва, зусилля прикладають у поздовжньому по відношенню до виконуваного шва напрямку. При цьому можна відтворити три типи гарячого розтріскування, а саме: кристалізаційне, лікваційне та спричинене падінням пластичності (див. таблицю 2).
При випробуванні навантаженням, що діє поперек зварного шва, зусилля прикладають у поперечному по відношенню до виконуваного шва напрямку. Це випробування призначене в першу чергу для оцінки чутливості до розтріскування при кристалізації. Матеріалом, що навантажується, може бути основний метал або метал раніше виконаного зварного шва, одержуваного переплавленням дуговим зварюванням неплавящимся електродом, або метал зварного шва, що виконується при проведенні випробування.
Рисунок 3 ілюструє загальні принципи методів випробування, коли для навантаження зразка та синхронізації процедур зварювання та навантаження потрібно спеціальне обладнання. Оскільки воно має значні відмінності, відтворюваність результатів під час випробувань у різних лабораторіях може бути досить низькою. Однак випробування, що проводяться в одній лабораторії, можна застосовувати для ранжування матеріалів та їх порівняння з матеріалами, опір яких утворенню тріщин у практичних умовах відома.
Явною перевагою випробування є швидкість проведення випробування та оцінки, що поєднується з низьким розкидом та гарною відтворюваністю результатів (при застосуванні однієї випробувальної машини). Випробування здатне виявити вплив невеликих змін хімічного складу матеріалу та/або умов зварювання. При заданому наборі умов (зазвичай від 1 до 3) корисна інформація може бути отримана при невеликій кількості випробувань.
6.2.2 Розміри зразка
Розміри зразка не є фіксованими і залежать від матеріалу, точності випробування і зусилля, що розвивається випробувальною машиною.
При випробуванні навантаженням, що діє вздовж зварного шва, найпростішою формою зразка є плоска пластина завдовжки ( ) від 80 до 300 мм, шириною (
) від 40 до 100 мм і товщиною (
), залежними від випробуваного матеріалу та зусилля, що розвивається випробувальною машиною.
При випробуванні навантаженням, що діє впоперек зварного шва, типовими розмірами зразка є довжина 100 мм, ширина 40 мм і товщина 10 мм.
Примітка — Розміри зразка для випробування як поздовжнього, так і поперечного по відношенню до осі зварного шва навантаженням щодо тонких листових матеріалів і труб можуть бути змінені.
Рисунок 3 — Схема проведення випробування навантаженням, що діє вздовж зварного шва, та навантаженням, що діє поперек зварного шва
Розміри в мм
1 - положення пальника при згинанні зразка; 2 - закінчення зварювання; 3 - зразок; 4 - змінена гідравлічною системою швидкість вигину зразка
Малюнок 3 — Схема проведення випробування навантаженням, що діє вздовж зварного шва (згори), та навантаженням, що діє поперек зварного шва (внизу)
6.2.3 Процедура випробування
Проведення випробувань у стандартній формі включає виконання зварюванням в інертному газі електродом наплавочного шва, що не плавиться, на основному матеріалі або попередньо переплавленому металі.
Параметри зварювання можуть бути вибрані в залежності від приватних застосувань, але стандартними умовами є:
- 12,5 V, 85 А, 18 см / хв (мале вкладення тепла);
- 13,5 V, 205 А, 11 см / хв (велике вкладення тепла).
Параметри зварювання повинні бути записані.
У фіксованій точці валика, наплавленого зварюванням в інертному газі електродом, що не плавиться, зазвичай в центрі зразка при вигині навколо оправки заданої форми (див. малюнок 3) відбувається його деформація. Навантаження зазвичай здійснюється гідравлічним приводом з керованою швидкістю плунжера, яка повинна досягати 1,8 мм/с, і автоматично синхронізується зі зварюванням.
6.2.4 Результати випробування
Після завершення кожного випробування слід візуально при 25-кратному збільшенні перевірити наявність тріщин. Сумарна довжина видимих тріщин ( ) повинна визначатися та відбиватися на графіку як функція деформації від вигину. Крива, що визначає довжину тріщин залежно від деформації на поверхні зразка, дає можливість оцінити опірність утворенню гарячих тріщин (див. рис. 4).
Рисунок 4 — Типове представлення результатів випробувань навантаженням, що діє вздовж зварного шва, та навантаженням, що діє поперек зварного шва
1 - сумарна довжина тріщин; 2 - радіус оправки/плунжера; 3 - зразок для випробування навантаженням, що діє вздовж зварного шва; 4
- Довжина, виміряна стереомікроскопом з 25-кратним збільшенням: 5 - швидкість зварювання; область 1 - висока опірність утворенню гарячих тріщин; область 2 - збільшений ризик утворення гарячих тріщин; область 3 - високий ризик утворення гарячих тріщин
Рисунок 4 — Типове представлення результатів випробувань навантаженням, що діє вздовж зварного шва, та навантаженням, що діє поперек зварного шва
Хоча результати, показані як приклад на малюнку 4, відносяться до випробування навантаженням, що діє вздовж зварного шва, подібні діаграми можуть бути отримані і при випробуванні навантаженням, що діє поперек зварного шва, побудовою кривої, що встановлює залежність сумарної довжини тріщин від спричиненої вигином деформації на поверхні . Подання результатів малюнку 4 є ілюстрацією того, як вони можуть бути оцінені з точки зору прогнозу поведінки при зварюванні. Три області, що вказують на «хорошу зварюваність», «обмежену зварюваність» і «погану зварюваність», представляють лише ілюстрацію і не дають абсолютної оцінки зварюваності чи опірності утворенню гарячих тріщин.
Оскільки надзвичайно складно встановити зв'язок між деформаціями, заданими при випробуванні і що виникають у зварному з'єднанні при реальному виробництві, рекомендується, щоб випробування використовувалися для порівняння нових матеріалів або зварних швів з тими, характеристики яких відомі з наявної практики.
6.3 Випробування на площинне розтягування (Flat tensile test)
6.3.1 Загальні положення
Випробування на площинне розтягування (наприклад, на опірність утворенню тріщин програмованим деформуванням) здатне кількісно визначати чутливість до гарячого розтріскування основного металу, зварного металу шва і процедур зварювання.
Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин виконують з використанням одного зразка для випробування на площинне розтягування, що навантажується у випробувальній машині для горизонтального розтягування з програмованим лінійним збільшенням його швидкості. Процедура PVR-випробування (програмованим деформуванням) відрізняється від випробувань навантаженням, що діє вздовж зварного шва, і навантаженням, що діє поперек зварного шва, фактично тим, що програмоване деформування лінійним збільшенням швидкості розтягування відбувається під час наплавлення валика в тому ж напрямку. Випробування можна проводити із застосуванням присадних матеріалів та без нього.
Основні матеріали можуть оцінюватися з використанням стандартизованих параметрів зварювання в інертному газі електродом, що не плавиться, присадкові матеріали — із застосуванням умов зварювання, рекомендованих виробником або наявних у реальному виробництві.
Для мінімізації ризику утворення гарячих тріщин процедура зварювання може бути оптимізована варіюванням її умов (наприклад, параметрів зварювання, типу зварювального матеріалу, сумішей захисного газу, поєднань флюсу та дроту
Усі три типи гарячого розтріскування (при кристалізації, ліквації та падінні пластичності) можуть бути відтворені в одному випробуванні, що відображає чутливість матеріалу до нього.
При доступності для порівняння довідкових даних потрібно лише одне випробування, щоб встановити опір основного матеріалу або металу зварного шва утворення гарячих тріщин.
Випробування відтворюється з малим розкидом і здатне добре розрізняти три типи гарячого розтріскування.
6.3.2 Розміри зразка
Точні розміри зразка на площинне розтягування визначаються потужністю випробувальної машини і зазвичай становлять (40 10
300) мм (ширина)
товщина
довжина), як показано на малюнку 5. Поверхня зразка повинна бути оброблена на верстаті і шліфована в поздовжньому напрямку до досягнення параметра шорсткості
6,3 мкм. Слід уникати перпендикулярного напрямку зварювання зарубок на поверхні, які можуть викликати помилкові тріщини. Зразок для випробування на площинне розтягування зварюють у спеціальному затискному пристрої для забезпечення обладнанням програмованого деформування.
Рисунок 5 — Розміри контрольного зразка для випробування на опір утворенню тріщин програмованим деформуванням (PVR-test)
Розміри в мм
1 - поверхня, шліфована в поздовжньому напрямку
Рисунок 5 — Розміри контрольного зразка для випробування на опір утворенню тріщин програмованим деформуванням (PVR-test)
6.3.3 Процедура випробування
Процедура випробування у стандартній формі показана на малюнку 6. Зварювання (із застосуванням постійної швидкості) виконується у поєднанні з швидкістю розтягування, що лінійно зростає. , що починається з нуля і досягає 70 мм/хв після завершення процедури випробування. Хоча випробування у стандартній формі виконується при збігу напрямів зварювання та розтягуючого навантаження, можна також оцінювати зварні шви, перпендикулярні до напряму її дії.
Рисунок 6 — Процедура випробування на опір утворенню гарячих тріщин програмованим деформуванням (PVR-випробування)
1 — швидкість розтягування, що лінійно збільшується; 2 - час, с; 3 - перша гаряча тріщина; 4 - швидкість зварювання
Рисунок 6 — Процедура випробування на опір утворенню гарячих тріщин програмованим деформуванням (PVR-випробування)
Після завершення випробування зварювальний валик на контрольному зразку перевіряють на мікроскопі з 25-кратним збільшенням, щоб встановити критичну швидкість навантаження , що відповідає появі першої гарячої тріщини для кожного з різних типів гарячого розтріскування (якщо при випробуванні спостерігається більше одного типу).
6.3.4 Результати випробування
Критична швидкість навантаження відповідає виникненню першої тріщини, яка виявляється візуально при 25-кратному збільшенні. Цю швидкість використовують як критерій для PVR-випробування, щоб визначити опірність утворенню гарячих тріщин. Він може бути встановлений для кожного з типів гарячих тріщин.
7 Протоколи випробування
Будь-яка оцінка опірності утворенню гарячих тріщин повинна включати в кожному протоколі випробування як мінімум таку інформацію:
a) посилання на цей стандарт;
b) опис випробування;
c) характеристику основного та присадкового матеріалів (якщо застосовується);
d) ідентифікацію контрольного зразка/зразків;
e) розміри контрольного зразка/зразків;
f) умови зварювання;
g) будь-які спеціальні умови випробувань;
h) результати (специфічні для випробування).
Додаток ТАК (довідковий). Відомості про відповідність посилальних міжнародних стандартів до посилальних національних стандартів Російської Федерації
Додаток ТАК
(довідкове)
| Позначення міжнародного стандарту посилання | Ступінь відповідності | Позначення та найменування відповідного національного стандарту |
| ЄП ІСО 17641−1:2004 | IDТ | ГОСТ Р ИСО 17641-1-2011 «Випробування руйнівних зварних швів металевих матеріалів. Випробування на опірність утворенню гарячих тріщин у зварних з'єднаннях. Процеси дугового зварювання. Частина 1. Загальні положення |
| Примітка — У цій таблиці використано наступне умовне позначення ступеня відповідності стандарту: - IDT - ідентичний стандарт. | ||