субота, 26 листопада 2022 р.

28.11.2023р. Перевірка маркування і якості зварювальних електродів, дроту, флюсів, захисних газів

  Маркування електродів

     Маркуються електроди з метою повного збігу методів і способів зварювання, а також здобуття якісної зварного шва, з повним збігом хімічного складу стали і області її застосування. Маркування на пачці або упаковці електродів містить інформацію: тип зварювальних електродів, марка застосовуваних електродів, діаметрі електродів, призначення електродів, товщина електродів, як електродів, види покриття, індекс характеристик, просторові положення і харчування дуги електродів. 
Схема умовного позначення електродів



    


    1 - тип електрода;
    2 - марка електрода; 
    3- діаметр електрода; 
    4 - призначення електрода;
    5- коефіцієнт товщини покриття;
    6 - група індексів, що характеризують метал;
    7 - вид покриття;
    8 - допустимі просторові положення; 
    9 - рід струму;
    10 - стандарт на структуру умовного позначення.


     Приклад Позначення електродів:
        


    
 
  Діаметр електродів Вибір діаметра електродів впливає на товщину металу а також подає напругу на зварювану деталь або конструкцію. У разі неправильного підбору діаметра електрода виникають труднощі будуть наступні: 
    - не проварені конструкції або деталі;
    - згоряння металу (тонкого металу); 
    - шлак в звареному шві; 
    - велика витрата електродів; 
    - праце і час витрати на оброблення крайок;

    Тип електродів Визначаються типи електродів, які повинні використовуватися при варінні тих чи інших сталей. Буквено-числове позначення розшифровується так: літера «Е» означає «електрод», число показує тимчасовий опір розриву, мінімальне значення якого гарантує виробник. Літера «А» вказує на підвищену в'язкість і пластичність наплавляємого металу. Позначення виглядають наступним чином: Е44 - для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей з межею міцності при розриві до 44 кгс / мм2.

    Типи електродів конструкційних сталей, електроди покриті для ручного дугового зварювання

типи електродівМеханічні властивості металу шва при нормальній температуріГраничний вміст в наплавленого металу,%
Металу шва або наплавленого металуЗварного з'єднання, виконаного електродами діаметром менше 3 мм
Тимчасовий опір розриву σв, МПаВідносне подовження δ5,%Ударна в'язкість КС, МДж / м2Тимчасовий опір розриву σв, МПаКут вигину, град.сіркифосфору
Група електродів по ГОСТ 9466-75
Не менше123123
Е38380140,338060
Е42420180,84201200,0450,040,0350,050,050,04
Е46460180,8460120
Е50500160,650090
Е42А420221,4420180
Е46А460221,4460120
Е50А500201,35001500,0350,030,0250,040,040,03
Е55550201,2--
Е60600180,6--
Е70700140,6--
Е85850120,5--
Е1001000100,5--0,0350,30,250,40,040,035
Е125125060,4--
Е150150050,4--------

    Марка електродів 
    Маркування електродів - це унікальне внутрішнє значення, присвоєне заводом - виробником, присвоєне внутрішніми класифікаторами вироби. З цієї причини маркування електродів на ринку України з однаковими параметрами, але різних заводів-виготовлювачів може бути різною.


    Призначення електродів
    
Призначення електродів визначає, як метал з якого зроблені зварні деталі, а так же тип зварного з'єднання. Плавляться або НЕ плавляться електроди розрізняються по маркуванню, рівно, як і електроди виготовлені з різних металів і сплавів: нержавіючі, бронзові, мідні, чавунні електроди 

    Таблиця застосування електродів по їх маркування (абревіатурі)

Обозначение применения электродовГОСТНазначение
УГОСТ 9467-75Сварка углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву на разрыв до 60 кгс/мм² или 600 Мпа.
ЛГОСТ 9467-75Сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением на разрыв выше 60 кгс/мм² 600 Мпа.
ТГОСТ 9467-75сварки легированных теплоустойчивых сталей
ВГОСТ 10052-75сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами
НГОСТ 10051-75наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами
Цифры после букв 1........60 и болееГОСТ 9467-75характеризуют гарантированное минимальное временное сопротивление разрыву в кгс/мм².
АГОСТ 9467-75повышенные пластические свойства, вязкость и ограничения по химическому составу
    

    Товщина покриття 
    Товщина покриття електрода досить вагомий фактор при зварюванні, кут при якому запалюється дуга є не останнім чинником при зварюванні стельових або вертикальних швів. З цієї причини електроди поділяються по товщині - співвідношення діаметр електрода до діаметра стрижня D / d.

    Таблиця видів електродів по товщині покриття

Буква в абревіатурі товщини покриття електродівСпіввідношення D / dпокриття
МD / d <1,2тонке
З(D / d <1,45Середні
ДD / d <1,8товсте
ГD / d> 1,8особливо товсте


    Група якості виготовлення електродів 

    Стандарти якості електродів робитися на три групи, де перша група - не вимоглива за якістю, третя група - найвимогливіша за якістю група. Якість електрода не говорить про його негативні властивості як таких, а визначає область застосування електродів - це електроди для конструкцій або для роботи на об'єктах підвищеної відповідальності. Також групи можуть різнитися терміном зберігання електродів і середовищі зберігання. Якість електродів безпосередньо пов'язано з якістю зварного шва, точність зварних електродів ділитися на три групи, де в свою чергу пов'язано з вмістом вуглецю, сірки, фосфору в звареному шві металу (ГОСТ 9467-75 - 1,2,3 група точності електродів). Індекси характеристик металу шва 

    Індекс металу шва

    Індекси металу шва електродів відображають мінімальне значення показників механічних властивостей зварюваного або наплавляємого металу, а також металу шва при нормальній температурі. Кожен зварюваний матеріал має свою групу індексів в яку входять показники: тимчасовий опір розриву - Ов Мпа; відносне подовження при будь-якому значенні; мінімальна температура KCV> 34 Дж / см2, ° С. Перший індекс двозначного числа відповідає змісту вуглецю в сотих частках відсотка, а наступні індекси відповідають металу або хімічному елементу, який міститься в наплавленого металу, показаний буквою і має відхилення не більше 1%. Після індексу стоїть мінімальна температура де зварювання сталей визначається як Ан ≥ 3,5 кгс · м / см2.


    Види покриття електродів для зварювання Індекс покриття електродів дає необхідне розуміння про існуючі або необхідному зміст легуючих елементів в зварений ванні і звареному металі. Також в кристалічній решітці зварного з'єднання можуть бути необхідні певні властивостей. Електроди також покриваються з метою захисту зварної ванни від попадання в зварену ванну кисню та інших елементів, які впливають негативно на зграєві з'єднання. 

    Таблиця типів (видів) покриття електродів ГОСТ 9467-75

Тип покриттяПозначення по ГОСТ 9466-75Міжнародне позначення ISO
кислеАA
ОсновнеБB
рутиловеРR
целюлознеЦC
змішані покриття
Кисло-рутиловеАРAR
Рутилово-основнеРБRB
Рутилово-целюлознеРЦRC
Інші (змішані)ПS
Рутилові з залізним порошкомРЖRR

Просторове положення електродів.

Положення в просторі впливає на плинність металу в зварений ванні, а також хімічні присадки покриття можуть збільшувати або зменшувати в'язкість і швидкість віддачі теплової енергії. У разі нецільового використання електродів можуть утворюватися в звареному шві порожнини і неперевірені ділянки зварного з'єднання. Мал. просторове положення електродів для ручного дугового зварювання
        

    Позначення просторового положення електрода:

    1 - стельове;
    2 - горизонтальне;
    3 - вертикальне зверху вниз;
    4 - нижня;
    5 - похиле для кутових і таврових з'єднань;
    6 - вертикальне знизу вгору

    Полярність зварювального струму. 

    Полярність зварювального струму впливає на температуру зварювальної ванни, на анодном контакті температура часто вище на 20%, відповідно на катодному нижче. Унаслідок різниці температурного режиму на контакті, зварювання тонкого металу проводитися катодних контактом, більш товстого металу анодним. Температура на аноді може бути від 3900 - 5000С все залежить від подається сили струму на контакт, тому часто її застосовують для зварювання в'язких металів, де теплоємність вище, а також різанні металів у випадках, коли необхідна велика виділення тепла. Постійний і змінний струм також впливає на зварений шов, постійним струмом шов виходить більш гладкий і красивий, а при зварюванні змінним струмом імпульс який відбувається під час зварювання може розбризкувати метал або впливати на запалювання дуги, з цієї причини використовують метод прихвата металу або ж струбциною.

 ①

Види контролю якості

Залежно від характеру дії на матеріал зразка або виробу всі різноманітні методи контролю якості зварних з'єднань можуть бути поділені на дві основні групи: методи контролю без руйнування зразків або виробів — неруйнівний контроль і методи контролю з руйнуванням зразків або виробничих стиків — руйнівний контроль.

Всі види неруйнівного контролю класифікуються за наступними основними ознаками:

        —за характером фізичних полів або випромінювань;

—за характером взаємодії фізичних полів або речовин з контро-льо ним об'єктом;

—за первинними  інформативними параметрами, розглянутих методів контролю;                     

—за способами індикації первинної інформації;

—за способом представлення кінцевої інформації.

Всі методи неруйнівного контролю поділяються згідно зі стандартом на наступні види: акустичний, капілярний, магнітний, оптичний, радіаційний, радіохвильовий, тепловий, електричний, електромагнітний (вихрові струми), течошукач.


До неруйнівних видів контролю слід віднести і контроль зовнішнім оглядом та обмірюванням, який має суттєве значення для одержання якісних зварних конструкцій.   До руйнівних видів контролю відносяться механічні випробування зварних з'єднань. Для оцінки механічних властивостей зварні з'єднання піддають різним випробуванням. Механічні випробування зварних з'єднань застосовують у тих випадках, коли потрібно визначити якість зварювальних матеріалів, розробити оптимальні технологічні режими (особливо при зварюванні спецсталей), і при перевірці кваліфікації зварників, чи при їх переатестації.


Візуальний контроль

Візуальний контроль матеріалу (напівфабрикатів, заготівель, деталей) і зварених з’єднань проводять на наступних стадіях:

- вхідного контролю;

- виготовлення деталей, складальних одиниць і виробів;

- підготовки деталей і складальних одиниць до складання;

- підготовки деталей і складальних одиниць до зварювання;

- складання деталей і складальних одиниць під зварювання;

- процесу зварювання;

- контролю готових зварних з’єднань;

- виправлення дефектних ділянок у матеріалі й зварених з’єднаннях;

- оцінка стану матеріалу й зварних з’єднань у процесі експлуатації зварних з’єднань в тому числі після закінчення встановленого строку їхньої експлуатації.

 Візуальним оглядом перевіряють якість підготовки і складання заготівок під зварювання, якість виконання і якість готових зварних швів.

Візуальним оглядом конролюють всі зварні вироби незалежно від використання інших видів контролю.

Візуальний огляд в багатьох випадках достатньо інформативний, найбільш дешевий і оперативний метод контролю.

Контроль заготовки і складання.

Зовнішньому огляду піддають матеріал, який може бракуватися при наявності вм’ятин, окалин, слідів корозії і т.п. Визначають якість підготовки кромок під зварювання і складання заготовок: чистоту кромок, відповідність зазорів допустимих значень, правильність поділу кромок і т.п. Для цього можна використовувати спеціальні шаблони або універсальний інструмент.

Спостереження за процесом зварювання.

Візуально контролюють режим зварювання, газовий захист дуги, правильність положення валиків в багатошарових швах і т.п.

Часто контролер за допомогою лупи може перевірити перші шари шва, що дає можливість попередити в подальшій появі тріщин в шві і колошовній зоні. Якість окремих шарів перевіряють шляхом порівняння з еталоном.

Огляд готових з'єднань.

Перш за все зовнішнім оглядом неозброєним оком або в лупу перевіряють наявність тріщин, підрізів, свищів, пропалів, непроварів (кореня і кромок).

 При візуальному контролі зварних з’єднань контрольована зона повинна містити в собі поверхню металу шва, а також зону основного металу, що примикає до нього в обидва боки від шва шириною:

-         не менш 5 мм – для стикових з’єднань, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням при номінальній товщині зварних деталей до 5 мм включно;

-         не менше номінальної товщини стінки деталі – для стикових з’єднань, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням при номінальній товщині зварних деталей понад 5 до 20 мм;

-         не менш 20 мм – для стикових з’єднань, виконаних дуговим і електронно-променевим зварюванням, зварюванням оплавленням, при номінальній товщині зварених деталей понад 20 мм, а також для стикових і кутових з’єднань, виконаних газовим зварюванням, незалежно від номінальної товщини стінки зварених деталей і при ремонті дефектних ділянок у зварених з’єднаннях.

Зварні шви приймають за зовнішнім виглядом в порівнянні з еталонами. Геометричні параметри швів виміряють за допомогою шаблонів або вимірювальних інструментів.

ільки після зовнішнього огляду виробу з'єднання підлягають будь – яким фізичним  методам контролю для визначення внутрішніх дефектів. Ретельний зовнішній огляд – звичайно дуже проста операція але може бути високоефективним засобом попередження і виявлення дефектів.

При візуальному контролі застосовують такі інструменти:

– лупи, у тому числі вимірювальні;

– лінійки вимірювальні металеві;

– косинці перевірочні 90 град. лекальні;

– штангенциркулі,

– щупи;

– кутоміри з ноніусом;

– мікрометри;

– калібри;

– ендоскопи;

– шаблони, у тому числі спеціальні й радіусні, різьбові й інші;

– перевірочні плити;

– штрихові міри довжини (сталеві вимірювальні лінійки, рулетки).

Допускається застосування інших засобів візуального й вимірювального контролю, при умові наявності відповідних інструкцій, методик їхнього застосування. Для виміру форми й розмірів крайок, зазорів, зібраних під зварювання деталей, а також розмірів 12 виконаних зварених сполук дозволяється застосовувати шаблони різних типів. Погрішність вимірів при вимірювальному контролі не повинна перевищувати величин, зазначених у робочих кресленнях.


Контроль зварювальних матеріалів.

Частина дефектів зварних швів виникає в результаті застосування недостатньо якісних вихідних матеріалів (основних і зварювальних), порушення вимог щодо складання під зварювання, технологію його виконання. Запобігти появі таких дефектів допомагає попередній і поопераційний контроль, який виконується методом зовнішнього огляду і перевіркою відповідності розмірів.

До вихідних матеріалів належить і основний метал, з якого збирають конструкції, зварювальні електроди, дроти, флюс і захисні гази.

У литих виробах, металопрокаті перевіряють наявність сертифікату, заводського маркування і відповідність їх проекту. Зовнішнім оглядом установлюють наявність раковин, розшарувань, тріщин, у трубі — якість скосу кромок, у заготовках із спецсталей — відповідність хімічного складу і механічним властивостям.

Зварювальні електроди піддають зовнішньому огляду з метою виявлення механічних пошкоджень покриття, відсутності корозії стрижня під ним, а також визначення товщини нанесеного покриття.

Покриття електродів діаметром до 4 мм і більше не повинне руйнуватися при вільному падінні електрода на гладку стальну плиту з висоти 1 м і 0,5 м відповідно. Можуть допускатися часткові відколи покриття до 5% довжини покритої частини електрода. Придатність електродів установлюють за результатами технологічної проби. При цьому визначають характер плавлення електронного стрижня й покриття, якість формування зварного шва, ступінь розбризкування, утворення «дашка», легкість відділення шлаку та ін. Оглядом поверхні шва визначають наявність пop, які виходять на поверхню, у зломі таврового шва — наявність пop і шлакових включень.

Зварювальний дріт перевіряють на чистоту поверхні від оксидів, іржі та забруднень. Якщо властивості дроту відповідають сертифікату й вимогам стандартів, то забруднення

на поверхні (але не оксидні) можуть бути очищені механічним чи хімічним способом.

Використання дроту з мідним покриттям виключає можливість утворення іржі й сприяє утворенню якісних зварних швів.

При необхідності виконується технологічна проба, за якою встановлюють якість формування зварного шва, ступінь розбризкування, легкість відділення шлаку, утворення пop, так як і при перевірці електродів.

Зварювальний флюс контролюють методом перевірки грануляції й технологічної проби, яка дозволяє, як і у випадку перевірки електродів і зварювального дроту, визначити за зовнішнім оглядом шва і його зламу якість формування, поро- і шлакоутворення, відділення шлаку. При зварюванні відповідальних конструкцій флюс перед роботою перевіряють на гранулоутворюючий склад, однорідність, насипну щільність і забрудненість. При вологості понад 0,1% флюс просушують.

Захисні гази (вуглекислий газ, аргон) при наявності сертифікатів заводу-виготівника піддають контролю тільки в тому випадку, коли у зварних швах, виконаних з їх використанням, виявляють недопустимі дефекти.

Зібрані під зварювання деталі перевіряють на відповідність вимогам технології та проекту. За допомогою  спеціальних шаблонів і лінійок перевіряють якість зрізу кромок (рівномірність і величину кута розкриття, відсутність місцевих виривів), наявність і величину притуплення, перевищення кромок, величину й рівномірність зазору. Особливу увагу приділяють перевірці чистоти поверхонь кромок і зони, яка прилягає, зачищанню прихваток.

При зварюванні сталей (у т. ч. і тих, які гартуються) товщиною понад 20 мм поверхні прихваток старанно перевіряють на наявність тріщин.

Прихватки з тріщинами повинні бути старанно видалені, місця основного металу, де вони знаходилися, оглядають за допомогою лупи і тільки після цього виконують нові прихватки із застосуванням особливих технологічних прийомів, наприклад, підігріву.


Питання для самоконтролю.

1.   Назвіть руйнівні методи контролю.

2.   Назвіть неруйнівні методи контролю.

3.  Чому методи контролю називаються «руйнівними»?

4.  Як проконтролювати якість зварювальних електродів?

5.   Як контролюють на якість зварювальний флюс?

6.  Назвіть інструменти, які використовуються при візуальному контролі якості зварних з’єднань і швів.

Немає коментарів:

Дописати коментар