Кроме неразрушающего контроля сварочных операций необходимо проверять физические свойства сварного шва и конструкции, в которой сварной шов играет важную роль, например – трубопровод на сварных соединениях. Необходимость в такой проверке возникает при создании новых конструкций, когда требуется проверить расчетные решения.
Механические испытания важны и для текущего контроля производственного процесса, для совершенствования технологии, при расследовании аварий.
Механический лабораторный контроль
Основа механического лабораторного контроля – испытания образцов. Образцом может служить типичный фрагмент конструкции, извлеченный без нарушения его свойств из обследуемого объекта.
В качестве образца применяют специальные фрагменты сварных швов, изготовленных в точном соответствии с обследуемой конструкцией. Размеры и другие параметры такого образца нормируются для повышения достоверности контроля.
В практике контроля используют стандартные образцы, например – образец Гагарина, приспособленный для лабораторных испытательных машин. Проверяют не только качества самого сварного шва, но и свойства прилегающего металла.
Виды лабораторных механических испытаний стальных образцов
Основной вид испытаний сварного шва, как и большинства других материалов – растяжение. У такого испытания есть немало разновидностей, требуемых для уточнения свойств образца:
- Испытание на разрыв, дополнительно – выполненное в разных температурных диапазонах
- Проверка на длительную прочность
- Испытания на изгиб (загиб), логично связанные с сопротивлением материала растяжению.
Испытывают не только свойства самого сварного шва, но и качества сварного соединения полностью – основного металла в сочетании с металлом шва в конкретной конструкции. Эти испытания также проводят в разных температурных режимах – при комнатной температуре, при пониженной или повышенной.
Есть интересные и важные испытания на длительную прочность, которые также выполняют для шва и всего соединения, в трех температурных диапазонах, естественных для эксплуатации любых конструкций под открытым небом.
Одна из машин для лабораторных механических испытаний, развивает сжимающее усилие
Для конструкций, подвергаемых испытаниям важна проверка ударной вязкости, важной для реальных условий эксплуатации любых объектов.
Проверкой могут быть предусмотрены особенные условия, характерные для анализируемого узла или конструкции, например – температура, повышенная до реального уровня условий эксплуатации.
Интереснейшие испытания проводят с целью определение степени поражения коррозией. Для образцов создают благоприятные для коррозии условия, а по истечении определенного времени измеряют непосредственную потерю веса – это и есть потеря металла от коррозии.
Работа по механическому обследованию образцов требует не только применения машин, но и небольшой, специально оборудованной мастерской. Это объясняется высокими требованиями качества, стандартизации образцов и необходимость сопоставлять результаты обследований с другими данными.
Информация испытаний всегда важна для новаторских и традиционных по характеру конструкций и решений.