Руководящий документ РД 26-11-08-86 Соединения сварные. Механические испытания.
РД 26-11-08-86
Группа В09
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ. МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ
Дата введения 1987-01-01
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПИСЬМОМ Министерства химического и нефтяного машиностроения от 10 марта 1986 г. N 11-10-4/217
ИСПОЛНИТЕЛИ:
В.А.Крошкин, Е.П.Рублев, Ф.С.Кузнецов, В.В.Агафонов, О.Н.Моргунова
СОГЛАСОВАНО:
с НИИХИММАШем
с ЦКБН
с ВНИИНЕФТЕМАШем
с ЦК профсоюзов работников тяжелого машиностроения
ВЗАМЕН РТМ 26-336-79
Настоящий руководящий документ устанавливает основные виды механических испытаний, порядок и методы отбора проб, изготовления образцов, проведения испытаний, а также оценку механических свойств сварных соединений сосудов, аппаратов, трубопроводов и деталей трубопроводов в химическом, нефтяном и газовом машиностроении.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Контроль качества сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла методами механических испытаний осуществляется в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденными Госгортехнадзором СССР, СТ СЭВ 798-77, СТ СЭВ 7…..*9-77, СТ СЭВ 800-77.
1.2. Контроль качества сварного соединения, а также наплавленного металла методами механических испытаний или измерением твердости осуществляется в объеме, указанном в нормативно-технической документации на контролируемое изделие.
1.3. Механические испытания проводятся с целью определения качества изделия и сварочных материалов, показателей свариваемости металлов и сплавов, пригодности способов и режимов сварки при установлении квалификации сварщиков. Конкретная цель испытаний указывается в технических условиях на контролируемое изделие.
2. МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
2.1. Виды испытаний
2.1.1. Основными методами определения характеристик механических свойств сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла являются:
испытание металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла на статическое растяжение;
испытание металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла на ударный изгиб (на надрезанных образцах);
испытание сварного соединения на статическое растяжение;
испытание металла различных участков сварного соединения на стойкость против механического старения;
испытание сварного соединения и наплавленного металла на (технологическая проба с наплавленным валиком) статический изгиб (загиб);
измерение твердости различных участков сварного соединения и наплавленного металла.
2.1.2. Выбор метода и температуры испытаний, типа образца предусматривается в нормативно-технической документации на контролируемое изделие, устанавливающей технические требования на нее.
2.1.3. При определении характеристик механических свойств сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла в качестве испытательных машин и приборов применяется испытательное оборудование всех систем при условии соответствия их требованиям ГОСТ 7855-74.
2.2. Проведение испытаний на статическое растяжение
2.2.1. Испытание на статическое растяжение при пониженной, комнатной и повышенной температурах проводится для определения следующих характеристик механических свойств материалов:
|
|
предела текучести (физического) |  , кгс/мм  (Н/м ); |
предела текучести (условного) |  , кгс/мм (Н/м ); |
временного сопротивления |  , кгс/мм (Н/м ); |
относительного удлинения после разрыва |  , %; |
относительного сужения после разрыва |  , %. |
ка.
2.2.3. Границы начальной расчетной длины наносят на образце с точностью до 1% от ее величины неглубокими кернами, рисками или иными метками.
На образцах из хрупкого материала границы расчетной длины наносят электроискровым методом или другими способами, исключающими повреждение поверхности образца.
Начальную расчетную длину округляют в большую сторону. Для коротких пропорциональных образцов округляют до ближайшего числа, кратного 5 мм; для длинных пропорциональных образцов - до ближайшего числа, кратного 10 мм.
2.2.4. Измерение начальной и конечной расчетных длин образцов до испытания производят с точностью до 0,1 мм. Поперечное сечение цилиндрических образцов диаметром 6 мм и менее, плоских образцов толщиной 2 мм и менее до испытания измеряют с точностью до 0,01 мм; поперечное сечение цилиндрических образцов диаметром более 6 мм и плоских образцов толщиной 2 мм и более - до 0,05 мм.
Диаметр по рабочей части цилиндрического образца, толщина и ширина плоских образцов измеряются не менее чем в трех местах (в середине и по краям рабочей части образца) при помощи микрометра. По наименьшим из полученных размеров вычисляют площадь поперечного сечения образца с округлением в следующих пределах:
Расчетная длина измеряется штангенциркулем с ценой деления не более 0,05 мм. Измерение образцов после испытания производят с точностью до 0,1 мм
.
2.2.6. Для проведения испытаний на статическое растяжение при пониженной, комнатной и повышенной температурах допускается применение разрывных и универсальных машин всех систем, рабочее пространство которых позволяет устанавливать нагревательное устройство или сосуд с охлаждающей жидкостью.
2.2.7. При проведении испытаний на статическое растяжение должны соблюдаться следующие основные условия:
надежное центрирование образца в захватах испытательной машины;
плавность нагружения;
скорость перемещения подвижного захвата при испытании до предела текучести - не более 0,1, за пределом текучести - не более 0,4 длины расчетной части, мм/мин;
возможность приостанавливать нагружение с точностью до одного наименьшего деления шкалы силоизмерителя;
плавность разгрузки.
2.2.8. При проведении испытаний на статическое растяжение при повышенной температуре должны соблюдаться следующие основные условия:
надежное центрирование образца в удлинительных штангах и захватах испытательной машины;
нагревательное устройство должно обеспечивать равномерный нагрев образца по всей его рабочей длине и поддержание заданной температуры в установленных пределах в течение всего времени испытания;
общая длина или высота рабочего пространства нагревательного устройства должна составлять, как минимум, в пять раз больше начальной расчетной длины образца;
отклонения от заданной температуры испытания не должны превышать при температуре нагрева до 600 °С ... ±3 °С, при температуре нагрева от 600 °С до 900 °С ... ±4 °С, при температуре нагрева от 900 °С до 1200 °С ... ±6 °С;
скорость нагрева до заданной температуры и время выдержки при температуре испытания должны быть указаны в нормативно-технической документации на контролируемое изделие. При отсутствии подобных указаний продолжительность нагрева до температуры испытания от 20 до 30 мин;
измерение температуры должно проводиться приборами класса точности не ниже 0,5.
2.2.9. При проведении испытаний на статическое растяжение при пониженной температуре должны соблюдаться основные условия:
надежное центрирование образца в удлинительных штангах (или реверсоре) и захватах испытательной машины;
устройство с теплоизолирующими стенками (приложение 1), содержащее охлаждающую жидкость, должно обеспечивать равномерное охлаждение образца по всей его рабочей длине и сохранение заданной температуры в установленных пределах на протяжении всего испытания;
для охлаждения образцов до температуры минус 60 °С (213 К) применяется смесь этилового спирта или ацетона с сухим льдом, в интервале температур от минус 60 °С (213 К) до минус 100 °С (173 К) - смесь этилового спирта с жидким азотом, использование жидкого азота без этилового спирта позволяет получить температуру минус 196 °С (77 К);
изменение температуры охлаждающих смесей достигается соотношением компонентов;
отклонения от заданной температуры испытания не должны превышать следующих величин:
±2° для температур до минус 60 °С (213 К);
±5° для температур ниже минус 60 °С (213 К);
температуру охлаждающей жидкости измеряют термометрами любого типа (спиртовыми, толуоловыми и др.) с погрешностью не более ±0,5° на шкалу измерения или термопарами (медно-константановыми);
время выдержки образца при заданной температуре указывается в нормативно-технической документации на контролируемое изделие. Если указание отсутствует, то выдержку образца в жидкой охлаждающей среде следует установить для круглых цилиндрических образцов диаметром до 6 мм и плоских образцов толщиной до 4 мм - не менее 10 мин, для круглых цилиндрических образцов диаметром более 6 мм и для плоских образцов толщиной более 4 мм - не менее 15 мин.
2.2.10. Термопары, применяемые для контроля температуры, подлежат периодической поверке в соответствии с инструкцией Государственного комитета стандартов при Совете Министров СССР.
2.2.11. Результаты испытания образцов на статическое растяжение считаются недействительными:
при разрыве образца по кернам (рискам), если при этом какая-либо характеристика по своей величине не отвечает установленным требованиям;
при разрыве образца в захватах испытательной машины или за пределами расчетной длины (при определении относительного удлинения);
при разрыве образца по дефектам металлургического или сварочного производства (расслой, газовые или шлаковые включения, раковины, плены и т.д.);
при образовании двух или более мест разрыва (шеек);
при обнаружении ошибок в проведении испытаний;
в случае нарушения температурного режима испытаний.
В указанных случаях испытание на статическое растяжение должно быть повторено на том же количестве новых образцов, отобранных от той же партии или контрольного соединения.
2.2.12. Исходные данные и результаты испытания записываются в протоколе (журнале) испытания (приложение 2).
2.3. Проведение испытаний на статический изгиб
2.3.1. Испытание на статический изгиб проводится для определения способности металла выдерживать заданную пластическую деформацию, характеризуемую углом изгиба, или для оценки предельной пластичности металла при изгибе. Предельная пластичность характеризуется углом изгиба до образования первой трещины.
2.3.2. Испытание на изгиб проводят на универсальных испытательных машинах или прессах.
Образцы толщиной менее 4 мм разрешается испытывать на изгиб вокруг жестко закрепленной на тисках оправки.
2.3.3. Отбор заготовок для изготовления образцов на статический изгиб производится в соответствии с ГОСТ 7564-73*, ГОСТ 6996-66, а испытание образцов - с ГОСТ 14019-80**.
2.3.4. При изготовлении образца на его гранях после механической обработки не должно быть поперечных рисок от режущего инструмента. Шероховатость поверхности образца после механической обработки - не ниже требований ГОСТ 14019-80, ГОСТ 6996-66.
2.3.5. Испытание на статический изгиб может проводиться:
до определенного угла (черт.1);
СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ ДО ОПРЕДЕЛЕННОГО УГЛА
Черт.1
до параллельности сторон (черт.2);
СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ ДО ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ СТОРОН
Черт.2
вплотную до соприкосновения сторон (черт.3).
СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ ВПЛОТНУЮ ДО СОПРИКОСНОВЕНИЯ СТОРОН
Черт.3
Вид изгиба должен быть оговорен в нормативно-технической документации на контролируемое изделие.
2.3.6. Обязательным условием проведения испытаний на статический изгиб является плавность нарастания нагрузки на образец. Испытания проводят со скоростью деформации не более 15 мм/мин.
2.3.8. Испытание на статический изгиб до появления первой трещины проводят по той же методике, что и изгиб до определенного угла. Угол изгиба измеряют после снятия нагрузки на специальном приспособлении (приложение 3).
2.3.9. Испытание на статический изгиб до параллельности сторон производят после предварительного изгиба образца на угол не менее 150°. Догиб продолжают между параллельными плоскостями до соприкосновения сторон образца с прокладкой толщиной, равной толщине (диаметру) оправки (черт.4).
СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ ДО СОПРИКОСНОВЕНИЯ СТОРОН С ПРОКЛАДКОЙ
Черт.4
2.3.10. Определение результатов испытаний на статический изгиб производят в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на контролируемое изделие. Если таких указаний не имеется, то признаком того, что образец выдержал испытание на изгиб, служит отсутствие излома, а также расслоений, надрывов и трещин, видимых невооруженным глазом.
2.4. Проведение испытаний на ударный изгиб
2.4.1. Испытание на ударный изгиб призматических образцов с надрезом при пониженной, комнатной и повышенной температурах металлов и сплавов, а также сварных соединений регламентировано ГОСТ 9454-78, ГОСТ 6996-66.
Копер должен быть укомплектован шаблонами и приспособлениями для регулировки положения опор относительно маятника, установки образца на опорах.
2.4.4. Температурой испытания на ударный изгиб считается температура образца в момент удара. Температуру испытания указывают в нормативно-технической документации на контролируемое изделие.
2.4.5. Охлаждение образцов на ударный изгиб производят в сосуде с теплоизолирующими стенками (приложение 4). Емкость сосуда должна обеспечить достаточно быстрое и равномерное охлаждение образцов, а также возможность контроля и поддержания заданной температуры.
2.4.6. Рабочей жидкостью для охлаждения является до температуры минус 60 °С (213 К) смесь этилового спирта или ацетона с сухим льдом, до минус 100 °С (173 К) смесь этилового спирта с жидким азотом. Использование жидкого азота позволяет получить температуру в интервале от минус 100 °С (173 К) до минус 180 °С (93 К) в зависимости от времени нахождения охлажденного образца на воздухе (приложение 5).
2.4.7. Контроль температуры охлаждаемых образцов в термостате осуществляется термометрами (спиртовыми, толуоловыми и др.) с погрешностью измерения не более ±0,5 °С.
2.4.8. Нагрев образцов на ударный изгиб в интервале температур от плюс 20 °С до плюс 100 °С производят в воде, а в интервале температур выше плюс 100 °С - в муфельных печах.
2.4.9. Контроль температуры нагрева образцов осуществляется термометрами или термопарами.
Погрешность измерения температуры не должна превышать:
±5 °С - при температуре нагрева до плюс 600 °С;
±8 °С - при температуре нагрева свыше плюс 600 °С.
2.4.10. Для обеспечения требуемой температуры испытания образцы перед установкой на копер должны быть переохлаждены (при температуре испытания ниже комнатной) или перегреты (при температуре испытания выше комнатной). Температура переохлаждения или перегрева образцов, при условии, что они могут быть испытаны не позднее чем через 3-5 с после извлечения из охлаждающего сосуда или нагревательного устройства, указана в приложении 6.
2.4.11. Выдержка образцов при заданной температуре (с учетом необходимого переохлаждения или перегрева) должна быть не менее 15 мин.
2.4.12. Установка образца производится с помощью шаблона (приложение 7), обеспечивающего симметричное расположение концентратора относительно опор с погрешностью не более ±0,5 мм.
.
2.4.14. Если в результате испытания образец не разрушился полностью, то показатель ударной вязкости материала считается неустановленно большим. В протоколе испытания указывается, что образец при максимальной энергии удара маятника имеет ударную вязкость больше конкретной величины (получаемой расчетом применительно к данным условиям испытаний).
2.4.15. Исходные данные и результаты испытания записываются в протоколе (журнале) испытания (приложение 8).
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ
3.1. Отбор проб и заготовок
3.1.1. Определение характеристик механических свойств сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла методами механических испытаний производится на образцах, отбираемых непосредственно из контролируемого изделия или из специально сваренных контрольных соединений.
Если форма сварного соединения исключает возможность изготовления образцов данного типа (деталей сложной конфигурации, труб и т.д.), то образцы могут быть отобраны от специально сваренных плоских контрольных соединений.
3.1.2. Сварка контрольных соединений производится в условиях, тождественных условиям сварки контролируемого изделия с применением тех же способов подготовки под сварку, химического состава, основного металла и сварочных материалов, режимов сварки.
Если контролируемое изделие после сварки подлежит термообработке, все контрольные соединения перед разрезкой их на образцы должны быть подвергнуты той же термической обработке, что и основное контролируемое изделие.
3.1.3. Размеры контрольного соединения должны быть достаточными для проведения испытаний и для повторения этих испытаний на удвоенном количестве образцов в случае получения неудовлетворительных результатов на отдельных образцах. В случае невозможности изготовления из одного контрольного соединения требуемого количества образцов количество свариваемых контрольных соединений должно быть соответственно увеличено.
Примечание. Контрольная пластина при сварке продольных швов обечаек по возможности должна быть продолжением шва обечайки.
3.1.4. Для контрольных соединений, выполняемых дуговой, электрошлаковой и газовой сваркой из плоских элементов, ширина каждой свариваемой пластины, если нет иных указаний в нормативно-технической документации, должна быть не менее:
50 мм - при толщине металла до 4 мм;
70 мм - при толщине металла свыше 4 до 10 мм;
100 мм - при толщине металла свыше 10 до 20 мм;
125 мм - при толщине металла свыше 20 до 40 мм;
150 мм - при толщине металла свыше 40 до 80 мм;
200 мм - при толщине металла свыше 80 мм.
Размеры пластин для контрольных соединений, выполняемых другими способами сварки, не указанными выше, устанавливаются соответствующей нормативно-технической документацией.
Размеры проб, вырезаемых из контролируемой конструкции, определяются количеством и размерами образцов.
3.1.5. Сварка контрольных соединений производится под наблюдением контролера ОТК. На контрольное соединение сварщик наносит свое клеймо, а контролер, присутствующий при сварке, заверяет пластину своим клеймом. Клейма наносятся со стороны сварки последнего прохода.
3.1.6. При разметке сварного контрольного соединения должны быть учтены припуски на последующую механическую обработку образцов и ширину реза. Разметка контрольных соединений производится в соответствии со схемами вырезки заготовок образцов на каждый тип контролируемого изделия.
3.1.7. Разделка контрольных сварных соединений на заготовки может производиться механическим способом (на металлорежущих станках, механических пилах, штампах), а также газокислородной резкой с припуском на механическую обработку для удаления зоны термического влияния. Припуск должен составлять от 5 до 10 мм на сторону при газовой резке углеродистых сталей, 15 мм - при кислородно-флюсовой резке нержавеющих сталей и 5 мм - при плазменной резке.
3.1.8. После разметки (до вырезки заготовок образцов) в присутствии контролера ОТК на каждую заготовку переносится с маркировки контрольного соединения марка стали, номер чертежа изделия, номер заготовки или образца, номер заявки для ЦЗЛ и личное клеймо сварщика. Клейма ставятся по продольной оси заготовки образца вне рабочей его части при обязательном сохранении сторон клеймения (сторона наложения последнего прохода шва). Остаток контрольного соединения клеймится этим же клеймом и хранится цехом на случай повторного проведения испытаний.
3.2. Форма и размеры образцов на статическое растяжение и изгиб
3.2.1. Разрезка сварного контрольного соединения толщиной основного металла менее 50 мм и изготовление образцов для определения характеристик механических свойств производится по схеме черт.5.
СХЕМА РАЗРЕЗКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПЛАСТИН СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ТОЛЩИНОЙ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА МЕНЕЕ 50 мм
________________
* Длина контрольной пластины сварного соединения зависит от толщины свариваемого металла, метода сварки, типа и количества одновременно вырезаемых образцов, способа вырезки и остатка пластины для проведения повторных испытаний.
Черт.5
3.2.2. Испытание на статическое растяжение сварного соединения производится не менее чем на двух образцах типа XII или XIII, ГОСТ 6996-66, которые представлены на черт.6 и 7. Для сварного соединения из основного металла толщиной более 20 мм при недостаточной мощности испытательных машин допускается изготовление образцов типа XV, ГОСТ 6996-66. Размеры плоских образцов на статическое растяжение приведены в табл.1.
ОБРАЗЕЦ ПЛОСКИЙ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ. ТИП XII
Черт.6
ОБРАЗЕЦ ПЛОСКИЙ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ. ТИПЫ XIII, XV
Примечание. Допускается образец типа XV изготавливать без головки.
Черт.7
ТАБЛИЦА 1
РАЗМЕРЫ ОБРАЗЦОВ ПЛОСКИХ ДЛЯ СТАТИЧЕСКОГО РАСТЯЖЕНИЯ
мм
|
|
|
|
|
Толщина основного металла | Ширина рабочей части образца | Ширина захватной части образца | Длина рабочей части образца | Общая длина образца |
До 6 вкл. | 15±0,5 | 25 | 50 | 200 |
От 6 до 10 | 20±0,5 | 30 | 60 | 210 |
" 10 " 20 | 25±0,5 | 35 | 100 | 250 |
Более 20 | 10±0,5 | 20 | 100 | 280 |
Допускается испытание на статическое растяжение сварного соединения производить на круглых цилиндрических образцах типа II, III, ГОСТ 6996-66.
3.2.3. Испытание на статический изгиб сварного соединения производится не менее чем на двух образцах типа XXVII, ГОСТ 6996-66 (черт.8). Толщина образцов при этом равна:
толщине основного металла для металла толщиной до 20 мм;
20 мм для металла толщиной свыше 20 мм.
ОБРАЗЕЦ НА СТАТИЧЕСКИЙ ИЗГИБ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ
ТОЛЩИНОЙ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА ДО 50 мм. ТИП XXVII
Черт.8
Испытание на статический изгиб производится по схеме, приведенной на черт.9.
СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА СТАТИЧЕСКИЙ ИЗГИБ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ
способа термообработки и должен оговариваться в нормативно-технической документации
Черт.9
3.2.4. Требования по изготовлению плоских образцов для испытания на статическое растяжение (см. черт.6, 7) состоят в следующем:
припуск по ширине образца снимается равномерно с обеих сторон;
усиление шва снимается до уровня основного металла;
основной металл разрешается сострагивать на глубину не более 1 мм с каждой стороны;
при испытании сварного соединения из металла разной толщины более толстый лист путем механической обработки на металлорежущих станках должен быть доведен до толщины более тонкого листа;
снимать утолщение следует поперек шва. Поперечные риски не допускаются;
закругление кромок на гранях образца следует удалять легким заглаживанием вдоль образца радиусом не более 1 мм;
маркировка наносится на нерабочей части образца.
3.2.5. Требования по изготовлению образцов на статический изгиб (см. черт.8) состоят в следующем:
припуск по ширине образца снимается равномерно с обеих сторон;
усиление шва снимается до уровня основного металла;
при испытании сварного соединения из металла разной толщины более толстый лист путем механической обработки на металлорежущих станках должен быть доведен до толщины, более тонкого листа;
основной металл разрешается сострагивать на глубину не более 1 мм с каждой стороны;
зачистку шва производить вдоль образца. Поперечные риски не допускаются;
при испытании сварных соединений с односторонним швом в растянутой зоне образца должны располагаться поверхностные слои шва;
при испытании сварного соединения с двусторонним швом в растянутой зоне образца должны располагаться поверхностные слои шва;
3.3. Форма и размеры образцов на статическое растяжение и изгиб из сварных контрольных соединений толщиной более 50 мм
3.3.1. При недостаточной мощности испытательных машин испытание на статический изгиб сварных образцов толщиной основного металла 50 мм и более практически невозможно. ГОСТ 6996-66 предусматривает в таких случаях проводить испытание по специальным техническим условиям.
3.3.2. Сварное контрольное соединение при толщине основного металла более 50 мм разделывается на заготовки для образцов (черт.10, 11, 12). Размеры сварного контрольного соединения принимаются по табл.2, 3.
СХЕМА РАЗРЕЗКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПЛАСТИН СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ПРИ ТОЛЩИНЕ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА 50-65 мм
Черт.10
СХЕМА РАЗРЕЗКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПЛАСТИН СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ПРИ ТОЛЩИНЕ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА 70-100 мм
Черт.11
СХЕМА РАЗРЕЗКИ КОНТРОЛЬНЫХ ПЛАСТИН СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ПРИ ТОЛЩИНЕ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА 110-150 мм И БОЛЕЕ
Черт.12
Таблица 2
РАЗМЕРЫ СВАРНЫХ КОНТРОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ Д
ЛЯ ТОЛЩИН МЕТАЛЛА БОЛЕЕ 50 мм
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина металла | Длина контрольных пластин | |||||||||||
| Ручная сварка | Автоматическая и электрошлаковая сварка | В том числе отходы | |||||||||
| Вид испытаний | Ручная сварка | Автомат. и электро- шлаковая сварка | |||||||||
| Растя- жение, изгиб | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб | Растя- жение, изгиб, металло- графия | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб, металло- графия | Растя- жение, изгиб | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб | Растя- жение, изгиб, металло- графия | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб, металло- графия | А | С | А | С |
50-65 | 750 | 1150 | 900 | 1250 | 900 | 1250 | 1000 | 1350 | 30 | 30 | 60 | 100 |
70 | 750 | 850 | 850 | 950 | 850 | 950 | 950 | 1100 |
|
|
|
|
80 | 750 | 850 | 900 | 1000 | 850 | 1000 | 1000 | 1100 | 30 | 30 | 60 | 100 |
90 | 800 | 900 | 900 | 1000 | 900 | 1000 | 1000 | 1100 |
|
|
|
|
100 | 850 | 950 | 950 | 1100 | 950 | 1100 | 1100 | 1200 |
|
|
|
|
110 | 400 | 500 | 500 | 650 | 500 | 600 | 600 | 750 |
|
|
|
|
120 | 400 | 550 | 550 | 650 | 500 | 650 | 650 | 750 | 30 | 30 | 60 | 100 |
130 | 450 | 550 | 550 | 650 | 550 | 650 | 650 | 800 |
|
|
|
|
140 | 450 | 550 | 550 | 700 | 550 | 650 | 650 | 800 |
|
|
|
|
150 и более | 450 | 600 | 600 | 700 | 550 | 700 | 700 | 800 |
|
|
|
|
Таблица 3
РАЗМЕРЫ СВАРНЫХ КОНТРОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ
И ДВУХСЛОЙНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ТОЛЩИН МЕТАЛЛА БОЛЕЕ 50 мм
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина металла | Длина контрольных пластин | |||||||||||||||||
| Ручная сварка | Автоматическая и электрошлаковая сварка | Ручная сварка | Автомати- ческая и электро- шлаковая сварка | ||||||||||||||
| Вид испытаний | А | С | А | С | |||||||||||||
| Растя- жение, изгиб | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб | Растя- жение, изгиб, метал- логра- фия | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб, метал- логра- фия | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб, МКК, метал- логра- фия | МКК | Растя- жение, изгиб | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб | Растя- жение, изгиб, метал- логра- фия | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб, метал- логра- фия | Растя- жение, изгиб, ударный изгиб, МКК, метал- логра- фия | МКК |
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
| Нержа- вею- щая сталь | Двух- слой- ная сталь |
|
|
|
|
| Нержа- вею- щая сталь | Двух- слой- ная сталь |
|
|
|
|
50-65 | 850 | 950 | 950 | 1100 | 1200 | 350 | 450 | 850 | 1050 | 1050 | 1150 | 1250 | 430 | 550 | 30 | 30 | 60 | 100 |
70 | 800 | 950 | 950 | 1100 | 1150 | 300 | 360 | 900 | 1050 | 1050 | 1150 | 1250 | 370 | 460 |
|
|
|
|
80 | 850 | 1000 | 1000 | 1100 | 1200 | 300 | 360 | 950 | 1100 | 1100 | 1200 | 1300 | 370 | 460 |
|
|
|
|
90 | 900 | 1000 | 1000 | 1150 | 1200 | 300 | 360 | 1000 | 1100 | 1100 | 1250 | 1300 | 370 | 460 | 30 | 30 | 60 | 100 |
100 | 950 | 1100 | 1100 | 1200 | 1250 | 300 | 360 | 1050 | 1200 | 1150 | 1300 | 1350 | 370 | 460 |
|
|
|
|
110 | 450 | 550 | 550 | 700 | 750 | 300 | 360 | 550 | 650 | 650 | 800 | 850 | 370 | 460 |
|
|
|
|
120 | 450 | 600 | 600 | 700 | 800 | 300 | 360 | 650 | 700 | 700 | 800 | 900 | 370 | 460 |
|
|
|
|
130 | 450 | 600 | 600 | 750 | 800 | 300 | 360 | 550 | 700 | 700 | 850 | 900 | 370 | 460 | 30 | 30 | 60 | 100 |
140 | 500 | 600 | 600 | 750 | 800 | 300 | 360 | 600 | 700 | 700 | 850 | 900 | 370 | 460 |
|
|
|
|
150 и более | 500 | 650 | 650 | 750 | 850 | 300 | 360 | 600 | 750 | 750 | 850 | 950 | 370 | 460 |
|
|
|
|
3.3.3. При разметке сварного контрольного соединения должны быть учтены припуски на последующую механическую обработку и ширину реза, которые представлены в табл.4, 5. Размеры образцов на статическое растяжение и изгиб по схеме разрезки черт.11 приведены в табл.6, а по схеме черт.12 - в табл.7.
Таблица 4
РАЗМЕРЫ ЗАГОТОВОК И ЧИСТОВЫЕ РАЗМЕРЫ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ТОЛЩИН МЕТАЛЛА БОЛЕЕ 50 мм
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина металла | Образец на растяжение | Образец на изгиб | Образец на ударный изгиб | Металлография | |||||
| Ширина заготовки с припуском на обе стороны | Ширина образца (чистовой размер) | Ширина заготовки с припуском на обе стороны | Ширина образца (чистовой размер) | Ширина заготовки | Ширина образца (чистовой размер) | Длина образца (чистовой размер) | Ширина заготовки | Ширина образца (чистовой размер) |
50-65 | 40/15 | 10 | 80 | 60 | 40/15 | 10 | 55 | 40/15 | 10 |
70 |
|
| 70 | 45 |
|
|
|
|
|
80 |
|
| 75 | 50 |
|
|
|
|
|
90 | 40/15 | 10 | 80 | 58 | 40/15 | 10 | 55 | 40/15 | 10 |
100 |
|
| 90 | 64 |
|
|
|
|
|
110 |
|
| 70 | 45 |
|
|
|
|
|
120 |
|
| 75 | 48 |
|
|
|
|
|
130 | 40/15 | 10 | 80 | 54 | 40/15 | 10 | 55 | 40/15 | 10 |
140 |
|
| 85 | 60 |
|
|
|
|
|
150 и более |
|
| 90 | 63 |
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Размеры заготовок даны с учетом вырезки и должны быть не менее указанных в таблице. В знаменателе указаны размеры заготовок, отобранных механическим способом.
2. Количество образцов на растяжение и загиб принимать по схемам черт.10, 11, 12.
Таблица 5
РАЗМЕРЫ ЗАГОТОВОК И ЧИСТОВЫЕ РАЗМЕРЫ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ И ДВУХСЛОЙНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ТОЛЩИНЫ МЕТАЛЛА БОЛЕЕ 50 мм
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина металла | Образец на растяжение | Образец на изгиб | Образец на ударный изгиб | Образец на МКК | Металлография | ||||||||||
| Ширина заготовки с припуском на обе стороны | Ширина образца (чистовой размер) | Ширина заготовки с припуском на обе стороны | Ширина образца (чистовой размер) | Ширина заготовки | Ширина образца (чистовой размер) | Ширина заготовки | Ширина образца (чистовой размер) | Высота образца (чистовой размер) | Длина образца (чистовой размер) | Ширина заго- товки | Ширина заготовки (чистовой размер) | |||
|
|
|
|
|
|
| Нер- жаве- ющая сталь | Двух- слой- ная сталь | Нер- жаве- ющая сталь | Двух- слой- ная сталь | Нер- жаве- ющая сталь | Двух- слой- ная сталь |
|
|
|
50-65 | 40/15 | 10 | 90 | 60 | 40/15 | 10 | 30/10 | 50/30 | 3 | 20 | 20 | Толщина плакиро- вочного слоя | 80 | 40/15 | 10 |
70 |
|
| 80 | 45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
| 85 | 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 | 40/15 | 10 | 90 | 58 | 40/15 | 10 | 35/15 | 50/30 | 3 | 20 | 20 |
| 80 | 45/15 | 10 |
100 |
|
| 100 | 64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
| 80 | 45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
| 85 | 48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130 | 40/15 | 10 | 90 | 54 | 40/15 | 10 | 35/15 | 50/30 | 3 | 20 | 20 |
| 80 | 45/15 | 10 |
140 |
|
| 95 | 60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 и более |
|
| 100 | 63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Размеры заготовок даны с учетом вырезки и должны быть не менее указанных в таблице. В знаменателе указаны размеры заготовок, отобранных механическим способом.
2. Количество образцов на растяжение и изгиб принимать по схемам черт.10, 11, 12.
Таблица 6
РАЗМЕРЫ ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ И ИЗГИБ
мм
|
|
|
|
|
Толщина основного металла | Образец на изгиб | Образец на растяжение | ||
| Толщина образца | Ширина образца | Толщина образца | Ширина образца |
70 | 28 | 42 | 28 | 10 |
80 | 32 | 48 | 32 | 10 |
90 | 38 | 57 | 38 | 10 |
100 | 42 | 63 | 42 | 10 |
Таблица 7
РАЗМЕРЫ ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ И ИЗГИБ
мм
|
|
|
|
|
Толщина основного металла | Образец на изгиб | Образец на растяжение | ||
| Толщина образца | Ширина образца | Толщина образца | Ширина образца |
110 | 28 | 42 | 28 | 10 |
120 | 30 | 45 | 30 | 10 |
130 | 34 | 51 | 34 | 10 |
140 | 36 | 54 | 36 | 10 |
180 | 40 | 60 | 40 | 10 |
160 и более | 42 | 63 | 42 | 10 |
3.3.4. При толщине основного металла сварного контрольного соединения от 50 до 65 мм испытание на статический изгиб производится на двух образцах.
3.3.5. При толщине основного металла сварного соединения от 70 до 100 мм испытание на статический изгиб производится на трех образцах, отбираемых в соответствии со схемой черт.11.
3.3.6. При толщине основного металла сварного контрольного соединения от 110 до 150 мм испытание на статический изгиб производится на трех образцах в соответствии со схемой черт.12.
и для толщины основного металла от 110 до 150 мм по формуле:
3.3.9. После обработки боковых поверхностей заготовки и разметки на ней образцов на каждый образец наносится маркировка согласно принятой на заводе инструкции. Маркировка производится методом ударного клеймения или электрографом.
На образцах 1, 2, 3 (см. черт.10, 11, 12) основание маркировки должно указывать на плоскость, где сварные швы выполнялись в последнюю очередь.
3.3.10. После маркировки производят снятие усиления шва, резку и окончательную обработку в соответствии с ГОСТ 6996-66. После изготовления образцы на статический изгиб подвергают травлению для выявления сварного шва.
3.3.11. При испытании на статический изгиб образец на опоры устанавливают так, чтобы в растянутой зоне образца располагался слой или шов, заваренный последним.
При отсутствии специальных указаний в нормативно-технической документации на контролируемое изделие диаметр оправки при испытании на статический изгиб принимают равным двум толщинам испытуемого образца.
3.3.13. В журнале испытаний указывается номер образца и соответствующие ему результаты испытаний.
Если произошло разрушение образца, в журнале и протоколе испытания указываются дефекты сварного соединения и место появления трещины или разрушения.
3.4. Форма и размеры образцов для определения временного сопротивления металла шва в стыковом соединении
3.4.1. Для определения временного сопротивления металла шва в стыковом соединении применяется плоский образец типа XXIV, ГОСТ 6996-66 (черт.13). При недостаточной мощности испытательной машины допускается использовать образец типа XXV, ГОСТ 6996-66 (черт.14). Размеры образцов указаны в табл.8 и 9.
ОБРАЗЕЦ ПЛОСКИЙ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ШВА В СТЫКОВОМ СОЕДИНЕНИИ. ТИП XXIV.
________________
* Длину захватной части образца устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины.
Черт.13
ОБРАЗЕЦ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ШВА В СТЫКОВОМ СОЕДИНЕНИИ. ТИП XXV
Черт.14
Таблица 8
РАЗМЕРЫ ПЛОСКИХ ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ШВА В СТЫКОВОМ СОЕДИНЕНИИ. ТИП XXIV
мм
|
|
|
|
|
|
Толщина основного металла | Ширина захватной части образца  | Ширина рабочей части образца | Радиус закругления  | Длина рабочей части образца | Общая длина образца  |
До 6 | 25 | 15±0,5 | 6±1 | 40 | 180 |
От 6 до 10 | 30 | 20±0,5 | 12±1 | 60 | 200 |
" 10 " 25 | 38 | 25±0,5 | 20±2 | 70 | 230 |
" 25 " 40 | 45 | 30±0,5 | 25±2 | 90 | 300 |
" 40 " 50 | 55 | 35±0,5 | 30±2 | 110 | 300 |
Таблица 9
РАЗМЕРЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВРЕМЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ШВА В СТЫКОВОМ СОЕДИНЕНИИ. ТИП XXV
мм
|
|
|
|
|
Диаметр захватной части образца  | Диаметр рабочей части образца  | Радиус закругления | Длина рабочей части образца | Общая длина образца |
До 5 |  0,6 |  0,5 | 40 | 140 |
От 5,1 до 10 |
|
| 60 | 160 |
От 10,1 до 15 |
|
| 70 | 210 |
От 15,1 до 30 | 0,7 |
| 90 | 230 |
От 30,1 до 50 |
|
| 110 | 270 |
3.4.2. Требования по изготовлению образцов для определения временного сопротивления металла шва в стыковом соединении состоят в следующем:
толщина или диаметр образца должны равняться толщине или диаметру основного металла;
поперечная ось образца должна совпадать с осью шва. Для односторонних швов разметка поперечной оси производится по узкой части шва. Для двусторонних швов разметку поперечной оси производят после шлифовки и травления боковых поверхностей образца или посередине утолщения шва, сваренного со второй стороны;
утолщение шва снять до уровня основного металла;
утолщение шва строгать поперек направления;
острые кромки плоского образца должны быть закруглены радиусом не более 1 мм путем сглаживания напильником вдоль кромки;
маркировка наносится на нерабочей части образца.
3.5. Форма и размеры образцов для испытания металла шва и различных участков околошовной зоны
3.5.1. Для испытания металла шва, а также металла различных участков околошовной зоны на статическое растяжение при нормальной температуре изготавливается цилиндрический образец (черт.15), размеры которого приведены в табл.10 (ГОСТ 6996-66).
ОБРАЗЕЦ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ
Черт.15
Таблица 10
РАЗМЕРЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип образца |  | |  |  | | | | |
I | 3±0,1 | 6 | 4 | 2,0 | 1,0 | 15 | 18 | 30±1 |
II | 6±0,1 | 12 | 10 | 2,5 | 1,5 | 30 | 36 | 61±1 |
III | 10±0,2 | 16 | 10 | 3,0 | 3,0 | 50 | 60 | 86±1 |
3.5.2. Для испытания металла шва, а также металла различных участков околошовной зоны на статическое растяжение при повышенной или пониженной температурах изготавливается цилиндрический образец (черт.16). Допускается применение пропорционального короткого цилиндрического образца с резьбовой головкой М7 (тип IV, ГОСТ 1497-84).
ОБРАЗЕЦ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ
И ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРАХ. N 2, ГОСТ 9651-84;
ТИП I, ГОСТ 11150-84; ТИП IV, ГОСТ 6996-66
Черт.16
3.5.3. Требования по изготовлению цилиндрических образцов на статическое растяжение (см. черт.15, 16) состоят в следующем:
глубина резания последнего прохода не более 0,3 мм;
рабочее сечение образцов всех типов должно состоять из металла испытуемого участка. В головках образца допускается наличие металла других участков сварного соединения;
на поверхности головки допускается наличие необработанной поверхности шва или основного металла;
разметку места вырезки образцов производить по макрошлифам, изготовленным на торцах заготовки в соответствии с табл.11;
образцы располагать вдоль продольной оси испытуемого участка;
маркировка наносится только на головках образца с двух концов.
Таблица 11
СХЕМА ОТБОРА ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ИЗ СВАРНОГО ШВА
|
|
|
|
Тип металла | , мм  , мм | Схема расположения образцов | |
Металл стыковых односторонних и двусторонних симметричных и несимметричных однопроходных и многопроходных швов и металл односторонних и двусторонних угловых швов с полным проваром одного из элементов | От 5 до 15 |  Дуговая сварка |  Дуговая сварка с принудительным формированием
 Дуговая сварка |
Металл стыковых односторонних и двусторонних симметричных и несимметричных, однопроходных швов с полным проваром одного из элементов. При электрошлаковой сварке металл любых угловых швов | От 16 до 35 |
 Дуговая сварка
 |  Электрошлаковая сварка |
| От 36 до 60 |   Дуговая сварка |  Электрошлаковая сварка
 |
Металл стыковых односторонних и двусторонних симметричных и несимметричных, однопроходных швов с полным проваром одного из элементов. При электрошлаковой сварке металл любых угловых швов | От 41 до 60 |   Дуговая сварка | |
Металл стыковых односторонних однопроходных и многопроходных швов и металл угловых швов с полным проваром одного из элементов. При электрошлаковой сварке металл любых угловых швов | От 61 до 150 |  Дуговая сварка |  Электрошлаковая сварка |
3.5.4. Для испытания на статическое растяжение при повышенной и пониженной температурах сварного соединения толщиной основного металла до 10 мм применяется плоский образец (черт.17). Размеры и предельные отклонения размеров плоских образцов приведены в табл.12 и 13.
ОБРАЗЕЦ ПЛОСКИЙ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ
И ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРАХ. ТИП I, ГОСТ 9651-84; ТИП I, ГОСТ 11150-84
Черт.17
Таблица 12
РАЗМЕРЫ ПЛОСКИХ ОБРАЗЦОВ НА СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ
ПРИ ПОВЫШЕННОЙ И ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРАХ
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ | Тип образца | Толщина  | Ширина  | Ширина головки | Длина головки * | Расчетная длина | Рабочая длина  | Длина  | Длина |
7 | От 3,1 до 4,0 | 10 | 40 | 40 | 35 | 40 | 120 | 170 | |
| 8 | " 4,1 " 5,0 | 10 | 40 | 40 | 40 | 45 | 125 | 175 |
| 9 | " 5,1 " 6,0 | 15 | 50 | 50 | 55 | 65 | 145 | 195 |
| 10 | " 6,1 " 7,0 | 15 | 50 | 50 | 55 | 65 | 145 | 195 |
14к | От 3,0 до 4,0 | 10 | 40 | 50 | 35 | 40 | 120 | 170 | |
| 25к | " 4,0 " 5,0 | 10 | 50 | 50 | 40 | 45 | 125 | 175 |
| 16к | " 5,0 " 6,0 | 10 | 50 | 60 | 45 | 50 | 130 | 180 |
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.