для каких контрольных сварных соединений является обязательным испытание на статический изгиб

ГОСТ Р ИСО 15614-1-2009 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Проверка процедуры сварки. Часть 1. Дуговая и газовая сварка сталей и дуговая сварка никеля и никелевых сплавов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Москва
Стандартинформ
2011

Предисловие

1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Предварительные технические требования к процедуре сварки
5 Проверка процедуры сварки
6 Контрольное сварное соединение. 5
6.1 Основные положения
6.2 Форма и размеры контрольных сварных соединений
6.3 Сварка контрольных сварных соединений
7 Испытания и оценка результатов. 8
7.1 Объем испытаний
7.2 Расположение и вырезка образцов для испытаний
7.3 Неразрушающие испытания
7.4 Разрушающие испытания
7.5 Уровни качества
7.6 Повторные испытания
8 Область распространения аттестации
8.1 Общие положения
8.2 Относящееся к изготовителю
8.3 Относящееся к основному металлу
8.4 Общее для всех процедур сварки
8.5 Специальные требования для процессов
9 Протокол аттестации процедуры сварки
Приложение А (справочное). Форма протокола аттестации процедуры сварки
Приложение ZA (обязательное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным европейским стандартам
Приложение ДА (обязательное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)

Введение

Стандарт ИСО 15614 «Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Проверка процедуры сварки» состоит из следующих частей:
— Часть 1. Дуговая и газовая сварка сталей и дуговая сварка никеля и никелевых сплавов
— Часть 2. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов
— Часть 3. Испытания процедуры дуговой сварки чугуна
— Часть 4. Отделочная сварка алюминиевых отливок
— Часть 5. Дуговая сварка титана, циркония и их сплавов
— Часть 6. Медь и медные сплавы
— Часть 7. Наплавка
— Часть 8. Сварка соединений труб с трубной доской
— Часть 9. Подводная гипербарическая мокрая сварка
— Часть 10. Гипербарическая сухая сварка
— Часть 11. Электронно-лучевая и лазерная сварка
— Часть 12. Точечная, шовная и рельефная сварка
— Часть 13. Контактная стыковая сварка сопротивлением и оплавлением.
В приложении ZA приведены сведения о соответствии ссылочных европейских стандартов международным стандартам, не указанным в тексте.
Аттестация процедур сварки служит демонстрацией того, что производственные операции полностью соответствуют установленным требованиям процедуры сварки, включая предварительную и последующую обработку.
Новые аттестации процедур сварки должны проводиться в соответствии с настоящим стандартом.
Если необходимо провести дополнительные испытания для того, чтобы аттестация процедуры сварки была технически эквивалентной, нужно провести дополнительное испытание контрольного сварного соединения, изготовленного в соответствии с настоящим стандартом.
Аттестация также служит основанием для взаимного признания результатов, достигнутого соответствующими организациями.

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ИСО 15607.

4 Предварительные технические требования к процедуре сварки

5 Проверка процедуры сварки

Сварка и испытания образцов должны соответствовать разделам 6 и 7.

6 Контрольное сварное соединение

6.1 Основные положения

Необходимо изготовить стандартизированный образец того сварного соединения, которое будут производить в соответствии с данной процедурой сварки так, как это представлено в 6.2. В тех случаях, когда требования к размерам (геометрии) производимого соединения не совпадают со стандартными образцами, рассмотренными в настоящем стандарте, необходимо руководствоваться ИСО 15613.

6.2 Форма и размеры контрольных сварных соединений

Контрольное сварное соединение должно быть изготовлено в соответствии с рисунком 3.
Такое контрольное сварное соединение может выполняться в виде стыковых соединений с полным проплавлением или угловых соединений.

Контрольное сварное соединение должно быть изготовлено в соответствии с рисунком 4. Угол a должен быть равен минимальному значению угла, применяемому в производстве.
Данный образец может быть использован для соединений с полным проплавлением (соединения типов «труба на трубу», «труба в трубу», «труба сквозь трубу») и для угловых соединений.

6.3 Сварка контрольных сварных соединений

Подготовку и сварку контрольных сварных соединений необходимо проводить в соответствии с pWPS и согласно тем условиям производства, для которых они предназначены. Положения сварки и предельные углы наклона и поворота контрольного сварного соединения должны соответствовать ИСО 6947:1990.
Если при выполнении производственного соединения предусмотрены прихватки, то они должны быть и на контрольном сварном соединении и их необходимо переплавлять при наложении основного шва.

7 Испытания и оценка результатов

7.1 Объем испытаний

Стыковое сварное соединение с полным проплавлением. Рисунки 1 и 2

Радиографическая или ультразвуковая дефектоскопия

Обнаружение поверхностных трещин

Растяжение в поперечном направлении

Изгиб в поперечном направлении

На ударную вязкость

Обнаружение поверхностных трещин

Радиографическая или ультразвуковая дефектоскопия

Угловые сварные соединения.
Рисунки 3 и 4

Обнаружение поверхностных трещин

7.2 Расположение и вырезка образцов для испытаний

Образцы для испытаний вырезают согласно рисункам 5, 6, 7 и 8.
Контрольные образцы должны пройти все необходимые неразрушающие испытания и отвечать требованиям по всем основным параметрам, исследуемым данными методами неразрушающего контроля.
Допускается отбор образцов для испытаний вне зон с дефектами, где при неразрушающем контроле обнаружены допустимые дефекты в пределах приемочных уровней методов неразрушающего контроля.

7.3 Неразрушающие испытания

7.4 Разрушающие испытания

а) Если требуются испытания на твердость.
b) Для сталей с ReH более 890 Н/мм 2 следует указать соответствующие значения.

7.5 Уровни качества

7.6 Повторные испытания

8 Область распространения аттестации

8.1 Общие положения

Требования раздела 8 обязательны при применении настоящего стандарта.
При изменениях параметров сварки, выходящих за пределы области распространения, необходимо проведение нового испытания процедуры сварки.

8.2 Относящееся к изготовителю

Аттестация pWPS посредством испытаний в соответствии с настоящим стандартом разрешает производить работы по сварке в цехах и на площадках под единовременным техническим контролем и контролем качества со стороны производителя.
Технический контроль и контроль качества распространяются на процедуру сварки, если изготовитель, проводивший аттестацию процедуры сварки, несет полную ответственность за сварку, выполняемую в соответствии с данной процедурой.

8.3 Относящееся к основному металлу

Область распространения аттестации

а) Охватывает стали той же группы с одинаковым или более низким заданным пределом текучести.
b) Охватывает стали той же подгруппы и всякой более низкой подгруппы в этой же группе.
с) Охватывает стали той же подгруппы.

Область распространения аттестации

Область распространения аттестации

a) При наличии требований к ударной прочности, верхний предел области распространения аттестации составляет 12 мм, пока не будут выполнены ударные испытания.

Область распространения аттестации

Толщина сечения шва

8.4 Общее для всех процедур сварки

8.5 Специальные требования для процессов

9 Протокол аттестации процедуры сварки

Протокол аттестации процедуры сварки (WPQR) представляет собой отчет о результатах оценки каждого контрольного соединения, включая повторные испытания. Необходимо включить в протокол основные пункты, перечисленные для WPS в соответствующей части стандарта ИСО 15609, вместе с описанием характеристик, которые не подпадают под требования раздела 7.
Если не обнаружено недопустимых характеристик и результатов испытаний, то WPQR, описывающий результаты испытания процедуры сварки, считается положительным и должен быть подписан и датирован экспертом (экспертным органом).
WPQR, используемый для записи параметров процедуры сварки и результатов испытаний, должен иметь вид, облегчающий восприятие данных.
Форма протокола аттестации процедуры сварки приведена в приложении А.

Приложение А

Адрес:
Нормы и правила/Стандарт испытаний:
Дата проведения сварки:
Область аттестации:
Процесс(ы) сварки:
Тип соединения и шва:
Группа(ы) и подгруппа(ы) основного металла:
Толщина основного металла (мм):
Толщина шва (мм):
Наружный диаметр трубы (мм):
Один проход/Много проходов:
Обозначение присадочного материала:
Марка присадочного материала:
Размер присадочного материала:
Обозначение защитного газа/флюса:
Обозначение газа для защиты обратной стороны:
Род сварочного тока и полярность:
Вид переноса металла:
Погонная энергия:
Положения сварки:
Температура предварительного подогрева:
Температура между проходами:
Термическая обработка после сварки:
Другая информация (см. 8.5):
Настоящим удостоверяется, что образцы для сварки подготовлены, сварены и испытаны удовлетворительно в соответствии с требованиями норм и правил (стандарта) проведения испытаний, указанных выше.

Место проведения аттестации

Данные эксперта или экспертного органа
Фамилия, дата и подпись

_____________
1) Для объектов, подконтрольных государственным органам контроля (надзора), могут применяться иные формы документов оценки соответствия.
Протокол испытаний сварного соединения

Эксперт или экспертный орган:
Метод подготовки и очистки:
Данные основного металла:
Толщина материала (мм):
Наружный диаметр трубы (мм):
Положение сварки:

Источник

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Welded joints.
Methods of mechanical properties determination

Дата введения 01.01.67

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Настоящий стандарт устанавливает методы определения механических свойств сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла при всех видах сварки металлов и их сплавов.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ВИДЫ ИСПЫТАНИЙ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Стандарт устанавливает методы определения механических свойств при следующих видах испытаний:

а) испытании металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла на статическое (кратковременное) растяжение;

б) испытании металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла на ударный изгиб (на надрезанных образцах);

в) испытании металла различных участков сварного соединения на стойкость против механического старения;

г) измерении твердости металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла;

д) испытании сварного соединения на статическое растяжение;

е) испытании сварного соединения на статический изгиб (загиб);

ж) испытании сварного соединения на ударный разрыв.

1.2. Стандарт распространяется на испытания, проводимые при определении качества продукции и сварочных материалов, пригодности способов и режимов сварки, при установлении квалификации сварщиков и показателей свариваемости металлов и сплавов.

1.3. Виды испытаний, типы образца и применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях на продукцию, устанавливающих технические требования на нее.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.4. Допускается применять образцы и методы испытаний по международным стандартам ИСО 4136, ИСО 5173, ИСО 5177, приведенным в приложениях 1, 2, 3 .

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

2. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

2.1. Образцы для испытаний отбирают из проб, вырезанных непосредственно из контролируемой конструкции или от специально сваренных для проведения испытаний контрольных соединений.

2.2. Если форма сварного соединения исключает возможность изготовления образцов данного типа (детали сложной конфигурации, трубы и др.), то образцы могут быть отобраны от специально сваренных плоских контрольных соединений.

2.3. При выполнении контрольных соединений характер подготовки под сварку, марка и толщина основного металла, марки сварочных материалов, положение шва в пространстве, начальная температура основного металла, режим сварки и термической обработки должны полностью отвечать условиям изготовления контролируемого изделия или особому назначению испытания.

Сварку контрольных соединений, предназначенных для испытания сварочных материалов (электродов, сварочных проволок, присадочных прутков, флюсов и др.), если нет специальных требований, производят с остыванием между наложением отдельных слоев. Температура, до которой должен остывать металл, устанавливается стандартом или другой технической документацией.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.4. Размеры пластин для изготовления контрольных соединений определяются требованиями, указанными ниже.

2.4.1. Для контрольных соединений, выполняемых дуговой, электрошлаковой и газовой сваркой из плоских элементов, ширина каждой свариваемой пластины, если нет иных указаний в стандартах или другой технической документации, должна быть не менее:

70 мм « « « св. 4 до 10 мм;

100 мм « « « « 10 « 20 мм;

150 мм « « « « 20 « 50 мм;

200 мм « « « « 50 « 100 мм;

Ширина контрольного соединения, выполненного из круглого или фасонного проката, должна быть не менее двух диаметров или ширин элементов.

2.4.2. Длина свариваемых кромок пластин определяется размерами и количеством подлежащих изготовлению образцов с учетом повторных испытаний, припусков на ширину реза и последующую обработку и с добавлением длины неиспользуемых участков шва. Размеры неиспользуемых участков принимают равными:

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4.3. Размеры пластин для контрольных соединений, выполняемых способами сварки, не указанными в п. 2.4.1, устанавливаются соответствующими техническими условиями.

В случаях сварки пластин с применением приставных планок для вывода начала и конца шва можно отбирать образцы по всей длине контрольного соединения. Приставные планки изготавливают из того же материала, что и пластины.

Длина приставных планок должна быть не менее размера неиспользуемых участков шва (см. п. 2.4.2).

2.5. Размеры проб, вырезаемых из контролируемой конструкции, определяются количеством и размерами образцов.

При кислородной вырезке проб их размеры определяют с учетом припуска на последующую механическую обработку, обеспечивающую отсутствие металла, подвергшегося термическому влиянию при резке в рабочей части образцов.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.6. Вырезку заготовок для образцов из проб и контрольных соединений рекомендуется выполнять на металлорежущих станках. Допускается вырезать заготовки на ножницах, штампах, кислородной, плазменной, анодно-механической и другими методами резки.

Припуск на величину заготовки, при котором обеспечивается отсутствие в рабочей части образца металла с измененными в результате резки свойствами, назначают в зависимости от метода резки. Минимальное значение припуска должно быть:

При вырезке заготовок для образцов из металла, в котором под воздействием резки не изменяются свойства в рабочей части образца, допускается уменьшение указанных выше припусков, но не более чем в два раза.

Величина припуска для способов резки, не перечисленных выше, должна быть указана в нормативно-технической документации (НТД) на данный вид продукции или на метод отбора проб.

При изготовлении образцов необходимо принимать меры, исключающие возможность изменения свойств металла в результате нагрева или наклепа, возникающих при механической обработке.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.7. На пробах, контрольных соединениях и заготовках из листового проката и труб следует указывать направление прокатки основного металла по отношению к шву.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.8. Правка контрольного соединения или пробы, отбираемой от контролируемой конструкции, не допускается. Разрешается править готовые образцы вне их рабочей части. При испытании сварных соединений из труб допустимость правки образцов оговаривается стандартами или другой технической документацией.

Если нет иных указаний в стандартах или другой технической документации, то стрела прогиба f на длине 200 мм ( черт. 1) не должна превышать 10 % от толщины металла, но не более 4 мм.

Несовпадение плоскости листов h в стыковых соединениях ( черт. 2) не должно превышать 15 % от толщины листа, но не более 4 мм.

2.9. Термическую обработку, если она оговорена НТД, проводят до чистовой обработки образцов. Термической обработке могут подвергаться пробы, контрольные соединения или вырезанные из них заготовки для Образцов. В случае нормализации или закалки термическая обработка заготовок для образцов не допускается.

Термическую обработку контрольных соединений или заготовок для образцов предпочтительно совмещать с термической обработкой контролируемого изделия. Порядок проведения термической обработки при изготовлении образцов из материалов с s _В более 1000 МПа (100 кгс/мм 2 ) оговаривается НТД.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.10. Клеймение проб, контрольных соединений заготовок и готовых образцов можно производить любым способом так, чтобы клеймо располагалось вне рабочей части образца и сохранялось на нем после испытания.

3. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ И ОЦЕНКА ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Образцы, имеющие отступления от чертежных размеров по чистоте обработки, а также механические повреждения в рабочей части, к испытаниям не допускаются и заменяются таким же числом новых образцов, изготовленных из той же пробы или контрольного соединения. Если размеры пробы или контрольного соединения исключают возможность изготовления новых образцов, производят вырезку новой пробы или сварку нового контрольного соединения.

При соответствии результатов механических испытаний требованиям стандартов или другой технической документации, во всех случаях, кроме арбитражных испытаний, допускается использование образцов с более низким классом шероховатости поверхности.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.3. Результаты по всем видам испытаний определяют как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании всех образцов. Если нет указаний в соответствующих стандартах или другой технической документации, то для всех видов испытаний, кроме испытаний на статический изгиб и измерения твердости, допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10 % ниже нормативного требования, если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям. Допускаемое снижение результатов испытания образцов на статический изгиб и при измерении твердости должно оговариваться в соответствующих стандартах или другой технической документации. При испытании на ударный изгиб допускаемое снижение ниже нормативных требований устанавливается не более 5 Дж/см 2 (0,5 кгс × м/см 2 ).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.5. Результаты испытаний считают неудовлетворительными, если не выполняются требования п. 3.3 или в изломе образца, или на его поверхности выявлены кристаллизационные или холодные трещины (кроме случаев, когда наличие трещин допускается соответствующей НТД). При неудовлетворительных результатах испытания повторяют на удвоенном количестве образцов. Если в изломе образца, результаты испытания которого считают неудовлетворительными, обнаружены дефекты основного металла или сварного соединения (кроме трещин), его исключают из оценки и заменяют одним новым образцом.

Общие результаты испытаний определяют по показаниям, полученным при повторных испытаниях. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3.6. Методика определения размеров образцов, требования, предъявляемые к оборудованию для испытаний, условия проведения испытаний и подсчет результатов должны соответствовать:

Другие требования к условиям проведения испытаний, определению размеров образцов, оборудованию для испытаний и подсчету результатов должны оговариваться стандартом иди другой технической документацией.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

4. ИСПЫТАНИЕ МЕТАЛЛА РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ И НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА НА СТАТИЧЕСКОЕ (КРАТКОВРЕМЕННОЕ) РАСТЯЖЕНИЕ

4.1. При испытании металла на статическое (кратковременное) растяжение определяют следующие характеристики механических свойств:

Испытания проводят для металла шва, металла различных участков зоны термического влияния наплавленного металла при всех видах сварки плавлением.

Допускается увеличение размера диаметра образца и его высоты.

Источник

Испытания на статический изгиб

Статический изгиб проводят согласно следующих нормативных документов ГОСТ 14019 для металлов, ГОСТ 6996 для сварных соединений.

При проведении испытаний на статический изгиб определяют способность сварного соединения или металла принимать заданный по размеру и форме изгиб.

Эта способность характеризуется углом изгиба α, при котором в растянутой зоне сварного шва или металла образуется первая трещина, развивающаяся в процессе испытаний.

Статический изгиб

Для испытаний на статический изгиб применяют механические и гидравлические машины с различными приспособлениями, указанными на рисунке:

Работы проводятся в соответствии с нормативно-технической документацией и ГОСТ, предусмотренными для конкретного вида испытаний.

Работа с различными сварными соединениями и металлами требует уверенности в их качестве. Для определения пластичности, устойчивости материалов к различным внешним воздействиям, проводят различные тесты. Проведение испытаний сварных соединений и металлов на статический изгиб в лаборатории, является одним из наиболее востребованных и показательным.

Проведение испытаний на статический изгиб

Испытания на статический изгиб проводятся с целью выяснить предельную пластичность метала при изгибе, либо его способность выдерживать пластическую деформацию при изгибе. Показательным является появление первой трещины на испытуемом образце. Именно угол изгиба в этот момент и является важнейшим критерием оценки.

Испытания на статический изгиб в лаборатории Санкт-Петербурга и Москвы проводятся в соответствии с ГОСТ 14019-03. В соответствии с нормативными стандартами, делается это при комнатной температуре (+20 (+15) градусов).

Отбор образцов для проведения испытаний на статический изгиб в лаборатории

Для образцов, предназначенных для испытания, предусмотрены критерии согласно ГОСТ 7564-73, ГОСТ 6996-66, ГОСТ 14019-80, либо других нормативных документов. Испытания проводятся на заготовках квадратного, прямоугольного либо многоугольного сечения.

В случае, если металлопродукция предполагает толщину менее 25 мм, для испытания используются образцы номинальной толщины. Когда номинальная толщина превышает данный показатель, для оптимальной ширины образца необходимо использовать нормативно-техническую документацию, применяемую для конкретного типа сварного соединения и металла.

Кромки должны быть механически обработаны, при этом, угол их закругления не должен превышать 0,1 толщины испытуемого образца.

Требования к шероховатости продукции установлены ГОСТ 2789-73 и не должна превышать 40 мкм.

Так же, нормативно-техническая документация указывает количество образцов, необходимых для корректных испытаний.

Проведение испытаний на статический изгиб в «Альянс Лабораторий»

Компания «Альянс Лабораторий», является одним из лидеров в сфере лабораторной диагностики сварных соединений. Испытания метала на статический изгиб, производится на современном оборудовании.

Испытания, в зависимости от типа сварных соединений и металлов, и необходимости (данных нормативно-технической документации), проводятся различными методами:

Испытания проводятся до первой трещины, а данные снимаются без снятия нагрузки.

При обработке результатов производится осмотр кромки и наружной поверхности изогнутой части образца в соответствии с нормативно-технической документацией. В протоколе испытаний отображаются марка метала, размеры образца, условия и результаты испытания.

Специалисты «Альянс Лабораторий» проводят работы по испытанию сварных соединений и металлов на статический изгиб в Санкт-Петербурге и Москве в короткие сроки и за оптимальную стоимость. Мы сотрудничаем как с физическими, так и с юридическими лицами.

При испытании сварных соединений, труб, технологических проб мостовых конструкций металлов, применяют различные типы образцов:

Источник

• ← для каких компонентов существуют сетевые ключи защиты
• для каких котлов подходит коаксиальный дымоход →