Неразрушающие методы контроля сварных швов и соединений

Когда образуется сварочный шов, то по его внешнему виду не всегда можно сказать, насколько качественно он сделан. Стоит сразу отметить, что какое бы соединение не было, в сварной конструкции оно становится самым уязвимым местом, которое в первую очередь ломается от нагрузок. Поэтому, к его созданию следует подходить с особой ответственностью, особенно, если изделие с ним будет применяться в опасных зонах, в которых возлагаются большие нагрузки. Чтобы не произошло ни каких опасных ситуаций, перед вводом в эксплуатации подобного изделия его подвергают разнообразным проверкам.

Неразрушающие методы контроля сварных швов и соединений

Существует разрушающий и неразрушающий контроль сварных соединений, который помогает выявить наличие дефектов в шве. В первом случае образцы после прохождения контроля, как правило, ломаются вследствие деформации. Этот способ помогает не только выявить дефекты, но и проверить характеристики. Он больше подходит для серийных выпусков. Более популярным оказывается неразрушающий контроль сварных швов, так как он оставляет изделие в целостности и помогает определить место расположения дефекта, его характер и размеры.

Контроль сварных соединений

Такие методы проводятся уже после того как изделие остыло и место соединение было обработано. В зависимости от наличия того или иного прибора, а также прочих технических возможностей, подбирают способ, каким именно будет проводиться анализ. К каждому изделию может подбираться как один способ контроля, так и несколько, так как далеко не все из них универсальны. Неразрушающий контроль сварных швов проходит по ГОСТ 18442-80.

Преимущества

• Неразрушающий контроль сварного шва помогает сохранить изделие в целостности и после анализов вводить его в эксплуатацию;
• Некоторые его разновидности позволяют проводить мобильные исследования, не привязываясь к стационарному месту;
• Результат можно получить достаточно быстро, без длительного времени ожидания;
• Стоимость проведения контроля является относительно небольшой;
• Осмотр в несколько этапов позволяет сделать данные более точными.

Недостатки

• Невозможно определить какими именно характеристиками будет обладать изделия без прикладывания предельных нагрузок;
• Некоторые из способов оказываются вредными для здоровья человека.

Дефекты, образование и анализ

Дефекты в местах соединения во время сварки являются достаточно распространенным делом, так как на их образование воздействует много факторов. Неразрушающие методы контроля сварных швов помогают выявить все из них и определить, насколько они опасны во время использования. Может возникнуть непроварка определенной области, которая сделает более низкий уровень крепления двух заготовок. Это может возникать из-за неправильного выбора режима или периодического затухания дуги во время процесса.

Раковины образуются из-за попадания в сварочную ванну кислорода или влаги во время соединения. Она делает шов более хрупким. Как правило, это скрытый дефект, который невозможно увидеть невооруженным глазом. Это может случиться по причине использования влажных электродов или недостаточного уровня защиты обмазки.

Поры получаются при мелких вкраплениях посторонних веществ и недостаточном уровне защиты. Они не являются существенным дефектом. Но при наличии большого количества делают соединение менее крепким.

Трещины и микротрещины получаются при резком остывании шва и неправильном температурном режиме. Иногда требуется предварительный подогрев основного металла, а также подобная процедура на завершающей стадии, что поможет избежать подобных моментов.

Виды неразрушающего контроля сварных соединений

• Визуальный;
• Капиллярный;
• Магнитный;
• Ультразвуковой;
• Радиационный.

Особенности выбора

Рассматривая, какие методы включает неразрушающий контроль сварных соединений, следует определиться с тем, какие из них лучше всего применять для конкретного случая. Ведь применение всех их будет нецелесообразным, так как это выйдет слишком дорого и долго. Среди всего разнообразия можно подобрать подходящий вариант. В профессиональной сфере чаще всего применяют ультразвуковой метод, так как он отличается простотой. Аппараты для проведения диагностики являются универсальными, так что могут подходить для любого типа соединения.

Ультразвуковой контроль качества сварных соединений и швов

Если необходимо проверить особо ответственные швы, то здесь не обойтись без радиационного метода, так как он позволяет точно определить внутреннюю структуру. Данный метод наиболее дорогостоящий и сложный в исполнении, так что в небольших мастерских и в частной сфере он практически не применяется. В отличие от него, визуальный осмотр оказывается всегда полезным и даже если используются более сложные и точные способы, он все равно применяется.

«Важно!

При работе с радиационным методом необходимо использовать средства защиты, чтобы не получить дозу облучения.»

Методы неразрушающего контроля сварных соединений

Визуальный. Самый простой и обязательный при любых процедурах осмотра. Он проводится в то время, когда шов остыл и был очищен от шлака. Иногда поверхность дополнительно обрабатывается, если высота наплавленного металла оказалась слишком большой, и только после этого осматривается специалистами. Практически все дефекты, находящиеся на наружной поверхности можно рассмотреть невооруженным глазом или при помощи лупы. Здесь же проверяется правильность геометрии полученного соединения. Помимо простоты, это еще и самый дешевый способ.

Визуальный контроль сварных швов и соединений

Капиллярный контроль требует использования жидкостей с высоким уровнем текучести. Зачастую в этой роли выступает керосин. Неразрушающие методы контроля сварных соединений такого типа называют еще цветными, так как на поверхность металла, с обратной стороны которой должен выступить керосин, наносят реагент, что меняет цвет при контакте с выступающей жидкостью. Это помогает определить насколько герметичным получился шов, так как при  наличии микротрещин нельзя использовать подобные швы. Это универсальный способ, который подходит для всех изделий и разновидностей металла.

Капиллярный контроль сварных швов и соединений

Магнитный способ. Здесь применяется принцип электромагнетизма. На участок сварного шва воздействует устройство, которое образует магнитное поле. Линии данного поля проходят сквозь основной металл и через шов. Если структура металла однородна, то линии остаются ровными, но при наличии дефектов они искривляются. Для фиксации искажения применяют графический и порошковый метод. Первый ловит искажения специальным прибором, а во втором случае высыпается порошок, который скапливается в том месте, где имеется дефект.

Магнитный контроль сварных швов и соединений

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов проводится при помощи специального ультразвукового устройства. Здесь используется принцип отражения волн звука от границ поверхностей с различной плотностью. Таким образом, если при прохождении через металл шва будут возвращаться волны, то значит, что в них располагаются воздушные поры. Для фиксации дефектов необходимо использовать специальный датчик. Существуют мобильные модели устройства, что обеспечили ему столь широкую популярность. Способ сложно осуществляет проверку крупнозернистых металлов, а также далеко не каждый человек сможет расшифровать полученные данные, так как тут нужно специальное образование.

Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов

Рентгенографический контроль сварных соединений основан на свойствах проникновения гамма излучения и рентгеновских лучей сквозь металлическую поверхность. Дефекты фиксируются на фотопленке. Но это достаточно дорогостоящий способ. Также это самый вредный для здоровья человека способ.