ГОСТ Р ІСО 22826-2012

ГОСТ Р ИСО 22826-2012 Випробування руйнівних зварних швів у матеріалах з металевими властивостями. Випробування на міцність вузьких зварних з'єднань, отриманих лазерним зварюванням та електронно-променевим зварюванням (Визначення твердості за Віккерсом та Кнупом)

ГОСТ Р ІСО 22826-2012

Група В09

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ВИПРОБУВАННЯ руйнівних зварних швів у матеріалах з металічними властивостями

Випробування на міцність вузьких зварних з'єднань, отриманих лазерним зварюванням та електронно-променевим зварюванням (Визначення твердості за Віккерсом та Кнупом)

Destructive tests on welds in metallic materials. Hardness testing of narrow joints welded by laser and electron beam (Vickers and Knoop hardness test)

ГКС 25.160.40
ОКСТУ 0709

Дата введення 2014-01-01

Передмова

1 ПІДГОТОВЛЕНО ФГУП «ЦНДІчермет ім. І.П.Бардіна» на основі власного автентичного перекладу російською мовою міжнародного стандарту, зазначеного в пункті 4

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 145 «Методи контролю металопродукції"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 15 листопада 2012 р. N 886-ст

4 Цей стандарт ідентичний міжнародному стандарту ISO 22826:2005* «Випробування руйнівних зварних швів у матеріалах з металевими властивостями. Випробування на міцність вузьких зварних з'єднань, отриманих лазерним зварюванням та електронно-променевим зварюванням (Визначення твердості за Віккерсом і Кнупом)» (ISO 22826:2005 Vickers and Knoop hardness test)».
________________
* 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 міжнародного стандарту відповідний йому національний стандарт Російської Федерації, зведення в якому наведено в додатковому додатку ТАК

5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ


Правила застосування цього стандарту встановлені в ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а офіційний текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску щомісячного інформаційного покажчика «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 (gost.ru)

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює вимоги до визначення твердості поперечних перерізів вузьких зварних з'єднань на металевих матеріалах, отриманих лазерним та електронно-променевим зварюванням.

Цей стандарт поширюється на методи вимірювання твердості за шкалами Віккерса і Кнупа відповідно до вимог ISO 6507-1 та ISO 4545 при навантаженнях від 0,098 до 98 Н (від HV 0,01 до HV 10) для випробування твердості за Віккерсом і при навантаженні ,8 Н (тільки до НК 1) для випробування твердості за Кнупом.

Цей стандарт поширюється на зварні шви, зроблені з/без дротом.

Цей стандарт не застосовується до випробувань зварних з'єднань, отриманих за допомогою гібридного лазерно-дугового зварювання.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі міжнародні документи*:
_______________
* Таблицю відповідності національних стандартів міжнародним див. за посиланням. - Примітка виробника бази даних.

ISO 4545 Матеріали металеві. Випробовування на твердість. Визначення твердості за Кнупом (ISO 4545, Metallic materials - Hardness test - Knoop test)
_______________
Діє ISO 4545-1 Матеріали металеві. Визначення твердості за Кнупом. Частина 1. Методи випробувань.


ISO 4546 Матеріали металеві. Випробовування на твердість. Перевірка приладів для визначення твердості за Кнупом (ISO 4546, Metallic materials — Hardness test — Verification of Knoop hardness testing machines)
_______________
Діє ISO 4545-2 Матеріали металеві. Визначення твердості за Кнупом. Частина 2. Перевірка та калібрування випробувальних машин.


ISO 4547 Матеріали металеві. Випробовування на твердість. Калібрування атестованих зразків, що використовуються для визначення твердості за Кнупом (ISO 4547, Metallic materials — Hardness test — Calibration of standardized blocks to be used for Knoop hardness testing machines)
_______________
Діє ISO 4545-3 Матеріали металеві. Визначення твердості за Кнупом. Частина 3. Калібрування контрольних зразків.


ІСО 6507-1 Метали та сплави. Вимірювання твердості за Віккерсом. Частина 1. Метод вимірювання (ІSO 6507-1, Metallic materials - Vickers hardness test - Part 1: Test method)

ISO 6507-2 Матеріали металеві. Визначення твердості за Віккерсом. Частина 2. Повірка та калібрування випробувальних машин (ISO 6507-2, Metallic materials - Vickers hardness test - Part 2: Verification and calibration of testing machines)

ISO 6507-3 Металеві матеріали. Визначення твердості за Віккерсом. Частина 3: Калібрування контрольних зразків (ІSO 6507-3, Metallic materials - Vickers hardness test - Part 3: Calibration of reference blocks)

ISO 10250 Матеріали металеві. Визначення твердості. Таблиці значень твердості за Кнупом для випробувань на плоских поверхнях (ISO 10250, Metallic materials — Hardness testing — Tables of Knoop
_______________
Діє ISO 4545-4 Матеріали металеві. Визначення твердості за Кнупом. Частина 4. Таблиця значень твердості.


ISO/TO 16060 Випробування з руйнуванням зразка зварних швів у металевих матеріалах. Реактиви для травлення при макро- та мікроскопічному дослідженні (ISO/TR 16060, Destructive tests on welds in metallic materials – Etchants for macroscopic and microscopic examination)

3 Методи вимірювання

Вимірювання твердості по Віккерсу проводять відповідно до вимог ISO 6507-1, ISO 6507-2 та ISO 6507-3. Вимірювання твердості за Кнупом проводять за ISO 4545, ISO 4546 та ISO 4547.

Вимірювання твердості проводять з метою визначення діапазону значень твердості в основному металі (або двох основних металах у разі з'єднання різних металів), в зоні термічного впливу і в металі зварного шва. Вимірюють твердість або з окремих відбитків, або груп відбитків (випробування типу Е), або ряду розташованих по лінії відбитків (випробування типу R).

Вимірювання проводять при температурі (23±5) °З. Якщо випробування проводять при температурі за межами цього діапазону, це повинно бути обумовлено в протоколі.

На результати вимірювання мікротвердості впливає вібрація, тому вимірювання слід проводити у місці, вільному від вібрації.

4 Визначення та позначення

Символи, визначення та одиниці вимірювання, що застосовуються у цьому стандарті, наведені у таблиці 1.


Таблиця 1

5 Підготовка зразків для вимірювань

Зразки для вимірювання твердості повинні бути підготовлені відповідно до вимог ISO 6507-1 або ISO 4545.

Підготовку зразка проводять механічною різкою, як правило, упоперек зварного шва. Цю операцію та подальшу підготовку поверхні здійснюють без нагрівання до температури, достатньо високої, щоб викликати розм'якшення або зміцнення поверхні.

Поверхня зразків, що піддаються випробуванню, повинна бути ретельно підготовлена і переважно протруєна відповідно до ІСО/ТО 16060 таким чином, щоб вимірювання довжини відбитків діагоналей могли бути отримані з достатньою точністю для різних зон зварного з'єднання.

6 Проведення вимірювань

6.1 Загальні вимоги

На малюнку 1 наведено типові області розміщення груп відбитків. Номери 1 та 2 відносяться до металу зварного шва, цифри від 3 до 6 до HAZ та цифри 7 та 8 – до основного металу.

Рисунок 1 — Розташування груп відбитків для визначення твердості за Віккерсом та Кнупом

Позначення: 1, 2 – метал зварного шва; 3, 4, 5, 6 - зони термічного впливу (HAZ); 7, 8 - основний метал; - Центр металу зварного шва; - Лінія сплавлення.

Рисунок 1 — Розташування груп відбитків для визначення твердості за Віккерсом та Кнупом

У випадку, коли тип зварного з'єднання відрізняється від наведеного в прикладах, процедура вимірювання повинна відповідати цьому типу.

6.2 Тип вимірів

Вимірювання твердості за типом Е або R слід проводити за відбитками, розташованими в зонах 2 і 3 для випробування за типом Е, 4 і 5 - для випробування за типом R. Тип випробування вибирається на розсуд оператора, якщо не зазначено інше. Тип випробування має бути відображений у протоколі про випробування.

6.3 Підготовка до випробування

Якщо товщина основного металу або глибина зварного шва не більше 4 мм, відбитки на металі зварного шва і зони HAZ повинні бути розташовані в лінію по центру товщини, тобто. , або на середній точці глибини відбитка, тобто в , як показано на рисунках 2а) та 2с).

Якщо або більше 4 мм, то слід слід розташовувати в ряд на відстані в межах 2 мм від верхнього і нижнього ділянок зварного шва, як показано на малюнках 2b) і 2d). У тому випадку, коли зварювані зразки та зварні з'єднання мають вигляд, представлений на малюнку 2d), слід слід розташовувати в місцях, що повністю відповідають зазначеним на малюнку 2d).

а) Розташування відбитків при глибині зварного шва менше 4 мм

b) Розташування відбитків при глибині зварного шва більше 4 мм

с) Розташування відбитків при товщині основного металу та глибині зварного шва або не більше 4 мм

Малюнок 2 - Розташування відбитків для тонких і товстих плит (випробування типу Е)

d) Розташування відбитків при товщині основного металу та глибині зварного шва або не менше 4 мм

Позначення: 1, 2 – метал зварного шва; 3, 4, 5, 6 - зона термічного впливу (HAZ); 7, 8 - Основний метал; - Центр металу зварного шва; - Лінія сплавлення

Малюнок 2 - Розташування відбитків для тонких і товстих плит (випробування типу Е)

Для чорних металів, що піддаються гартуванню, відстань між центром будь-якого відбитка та краєм зразка має бути:

- не менше 2,5 довжин середньої діагоналі відбитка для вимірювання за Віккерсом;

- дорівнює довжині короткої діагоналі відбитка для вимірювання твердості за Кнупом.

Для незагартованих чорних та кольорових металів відстань між центром будь-якого відбитка та краєм зразка має бути:

- Не менше трьох довжин діагоналі відбитка при вимірюванні твердості за Віккерс;

- дорівнює довжині короткої діагоналі відбитка для вимірювання твердості за Кнупом.

Відстань між центрами двох сусідніх відбитків повинно відповідати даним, наведеним у таблиці 2 для випробування типу Е та наведеним у таблиці 4 - для випробування типу R.


Таблиця 2 - Відстань між центрами відбитків під час випробувань типу Е

Примітка — Рекомендується використовувати те саме навантаження як для проведення випробувань металу зварного шва, так і для всього випробування в цілому.

6.4 Індивідуальні відбитки (випробування типу Е)

6.4.1 Вимірювання твердості металу зварного шва

Вимірювання твердості металу зварного шва слід проводити не менше ніж у трьох точках: у центрі та на верхній та нижній областях та/або на лівій та правій сторонах, як показано на малюнку 3. Твердість вимірюють по всіх відбитках. Для більших значень навантаження під час проведення випробувань по Віккерсу, наприклад 49 Н (HV 5) та 98 Н (HV 10), кількість відбитків може бути зменшена.

Малюнок 3 — Розташування відбитків у металі зварного шва та HAZ (випробування типу Е)

а) Вимірювання твердості за Віккерсом ( )

b) Вимірювання твердості за Кнупом ( )

Позначення: 1 - метал зварного шва; 3 - зона термічного впливу (HAZ); 7 - Основний метал; - Центр металу зварного шва; - Лінія сплавлення

Малюнок 3 — Розташування відбитків у металі зварного шва та HAZ (випробування типу Е)

Довжина діагоналі відбитка або щодо твердості металу зварного шва повинна становити трохи більше 1/10 ширини металу шва, твердість якого вимірюють. Рекомендовані номінальні випробувальні навантаження та шкали значень твердості наведені у таблиці 3.


Таблиця 3 - Номінальні навантаження та шкали твердості

Примітка — Приблизна довжина діагоналі відбитків для кожного випробувального навантаження та твердості матеріалу наведена в таблиці А.1 (додаток А) для випробування за Віккерсом та таблиці А.2 (додаток А) — випробування твердості за Кнупом.

6.4.2 Вимірювання твердості в зоні термічного впливу (HAZ)

Вимірювання твердості в зоні HAZ слід проводити в трьох точках вздовж лінії сплавлення, як показано на рисунках 3а) та 3b).

Використовуване випробувальне навантаження при визначенні твердості в зоні HAZ має бути таким самим, як і для вимірювання твердості металу зварного шва. У разі визначення твердості HAZ відстань між лінією, що з'єднує центри відбитків, та лінією сплавлення не повинно бути менше, ніж 0,5 або 0,5 , і не повинно перевищувати довжину відбитка або 2 , як показано на рисунках 3а) та 3b).

6.4.3 Вимірювання твердості основного металу

Вимірювання твердості основного металу слід проводити не менше ніж у трьох точках. Розташування точок має бути відображено у протоколі випробування.

При вимірі твердості на окремих ділянках ці області виміру повинні бути пронумеровані, як показано на малюнку 1.

6.5 Ряди (лінії) відбитків (випробування типу R)

На малюнку 4 наведено приклади розташування ряду відбитків під час проведення випробувань типу R. Допускається визначення і додаткових рядів та/або місцезнаходження відбитків, якщо це обумовлено в нормативному документі. Місцезнаходження всіх відбитків має бути відображено у протоколі випробувань.

Малюнок 4 - Розташування відбитків (випробування типу R)

Позначення: 1, 2 – метал зварного шва; 3, 4, 5, 6 - зона термічного впливу (HAZ); 7, 8 - основний метал; - Центр металу зварного шва; - Лінія сплавлення

Малюнок 4 - Розташування відбитків (випробування типу R)

Для незагартованих чорних та кольорових металів, таких як аустенітна нержавіюча сталь, мідь, легкі метали, свинець, олово та їх сплави, наносити лінії або ряди відбитків на верхню поверхню зварного шва необов'язково.

Кількість та розташування відбитків має бути достатнім для визначення загартованої або розм'якшеної області внаслідок зварювання. Рекомендовану відстань між центральними точками відбитків на металі зварного шва та в зоні HAZ наведено у таблиці 4.


Таблиця 4 — Відстань М, мм, що рекомендується, між центральними точками відбитків на металі зварного шва і в зоні HAZ — випробування типу R

Для металів, твердість яких підвищилася в зоні HAZ в результаті зварювання, виконують два додаткові виміри твердості на відстані в межах для визначення твердості за Віккерсом та - за Кнупом, як показано на малюнку 5.

Малюнок 5 — Розташування додаткових відбитків у зоні HAZ для матеріалів, що гартуються — випробування типу R

а) Твердість за Віккерсом ( )

b) Твердість за Кнупом ( )

Позначення: 1 - метал зварного шва; 3 - Зона термічного впливу (HAZ); 7 - основний метал; - Лінія сплавлення

Малюнок 5 — Розташування додаткових відбитків у зоні HAZ для матеріалів, що гартуються — випробування типу R

7 Результати вимірювань

Значення твердості реєструють із зазначенням розташування відбитка.

8 Протокол випробувань

У протоколі випробувань мають бути зазначені:

a) температура проведення випробувань;

b) основний метал (або метали), товщина та розміри зварного шва;

c) тип зварювання - лазерна або електронно-променева, тип апарату та умови зварювання;

d) тип вимірювання твердості Е або R (за Віккерсом або Кнупом) та символ позначення твердості;

e) ідентифікація випробувальної машини (твердоміра), включаючи результати калібрування та дату калібрування;

f) розташування відбитків;

g) одиничні значення виміряної твердості та середнє значення;

h) дата проведення вимірів;

i) ідентифікація особи, яка проводить випробування;

j) ідентифікація або опис випробуваного зразка.

Додаток, А (довідковий). Вибір навантаження для проведення випробувань

Додаток А
(довідкове)

У таблицях А.1 і А.2 наведено значення довжин відбитків, які можуть бути оцінені з твердості та навантаження, що додається, для обох видів випробувань — за Віккерсом і Кнупом. Ці довжини обчислені за формулами (А.1) за Віккерсом та (А.2) для Кнупа.


Таблиця А.1 - Приблизна довжина діагоналі , мм, як функція від твердості металу і навантаження, що додається при проведенні визначення твердості по Віккерсу

Співвідношення між твердістю по Віккерсу та довжиною відбитка:

, (А.1)

де - Навантаження, що додається, Н;

- Середнє значення довжини діагоналі відбитка, мм.


Таблиця А.2 - Приблизна довжина довгої діагоналі , мм, як функція від твердості металу і навантаження, що додається при проведенні визначення твердості по Кнупу

Співвідношення між твердістю за Кнупом та довжиною відбитка:

, (А.2)

де - Навантаження, що додається, Н;

- Середнє значення довжини діагоналі відбитка, мм.

Додаток (довідковий). Приклад форми звіту вимірювання твердості типу Е

Додаток
(довідкове)

Додаток С (довідковий). Приклад форми звіту вимірювання твердості типу R

Додаток С
(довідкове)

Центр зварного шва

Відстань від центру шва, мм
_______________
Визначення випробувального навантаження відповідно до ISO 6501-1 або ISO 4545.

Додаток ТАК (довідковий). Відомості про відповідність міжнародного стандарту посилочному національному стандарту Російської Федерації

Додаток ТАК
(довідкове)

Таблиця Д. А. .1