Quali metodi esistono per l'ispezione della saldatura e come

Ogni saldatore sa che le strutture saldate hanno proprietà operative determinate dalla qualità delle saldature.

Per ottenere una costruzione affidabile e duratura, è necessario realizzare una cucitura di alta qualità.

La qualità inadeguata del cordone di saldatura causa una rapida distruzione delle saldature e, se la densità è insufficiente, la loro tenuta risulterà compromessa. Il processo di distruzione viene accelerato quando si utilizza la struttura in condizioni di alta pressione.

Lo scopo dell'ispezione della saldatura

Prima di inviare il prodotto finito saldato a un'ispezione successiva, è necessario controllare il livello di qualità delle sue saldature e questo aiuta a identificare non solo i difetti esterni, ma anche quelli nascosti, al fine di eliminarli. La costruzione saldata viene applicata solo dopo un attento controllo.

Dopo la saldatura, è necessario ispezionare attentamente la cucitura per individuare eventuali crepe e la mancanza di penetrazione.

Nella prima fase, il prodotto viene sottoposto a ispezione esterna e identifica vari difetti delle saldature, inclusa la presenza di crepe e la mancanza di penetrazione. Il rilevamento di questi difetti è disponibile anche ad occhio nudo e i restanti tipi di carenze sono determinati dall'uso di attrezzature speciali.

Ci sono saldature di controllo, che sono classificate come distruttive e non distruttive. Questi ultimi tipi includono non solo un metodo di esame esterno, ma anche i seguenti tipi di controllo della cucitura:

1. Capillare.
2. Ultrasuoni.
3. Radiazioni.
4. Magnetico.
5. Permeabilità.

L'uso di metodi di controllo non distruttivi non è associato a un cambiamento nell'aspetto del prodotto stesso. I metodi distruttivi vengono utilizzati per controllare il rilascio di parti saldate in quantità sufficienti utilizzando un tipo di saldatura costante e le stesse condizioni.

Ispezione e collaudo delle saldature: metodi di ispezione

Fattori che influenzano la qualità delle saldature.

Le saldature possono essere controllate in vari modi, per i quali viene fornita la loro classificazione, che include i seguenti metodi usati nell'ispezione:

1. Chemical.
2. Meccanico.
3. Fisico.
4. Esame esterno

Se consideriamo ciascuno di essi in dettaglio, uno dei più comuni e accessibili è un esame esterno, che non è associato ad alcun costo materiale. L'uso di qualsiasi giunto saldato è sottoposto a questo metodo di controllo indipendentemente dal processo di ulteriori operazioni, seguito da altri metodi di controllo delle cuciture.

È possibile condurre un esame esterno con l'identificazione di quasi tutti i tipi di difetti nelle saldature. Questo metodo di controllo è associato all'identificazione di scarsa penetrazione, sottosquadri, cedimenti o altri difetti che sono disponibili per la visualizzazione. Per l'implementazione dell'esame esterno, è possibile utilizzare una lente d'ingrandimento, che aumenta 10 volte.

Nelle condizioni dell'ispezione esterna, l'osservazione può essere non solo visiva, ma anche legata alla misurazione della saldatura, effettuando misurazioni di spigoli preparati in anticipo. Il processo di produzione in serie di prodotti saldati è associato all'uso di modelli speciali che consentono di effettuare le misurazioni di ciascun parametro della saldatura nel modo più accurato possibile.

Metodi di controllo fisico

L'applicazione del metodo magnetico delle cuciture di saldatura

Schema del metodo magnetico di controllo della qualità della saldatura.

La rilevazione di difetti nel processo di controllo magnetico si basa su tale capacità di campo magnetico come la sua dispersione. A tale scopo, è necessario collegare il nucleo elettromagnetico e quindi inserirlo nel solenoide. Il composto magnetizzato dovrebbe avere una superficie, pre-rivestita con limatura di ferro, scala, ecc. Questi elementi che reagiscono all'aspetto dei campi magnetici dovrebbero essere usati.

Se la saldatura presenta difetti, si verifica la formazione di cluster di polveri che, interagendo con un campo magnetico, iniziano a muoversi con la formazione di uno spettro direzionale magnetico. Per facilitare il movimento della polvere sotto l'influenza di campi magnetici, i prodotti saldati bussano, il che conferisce la massima mobilità a piccoli grani e cereali.

La fissazione del campo magnetico di dispersione viene effettuata utilizzando un dispositivo speciale, cioè un rilevatore di difetti magnetografici. Per determinare la qualità della connessione, è possibile utilizzare il metodo di confronto con lo standard. Questo metodo è semplice, affidabile e conveniente. Il metodo di controllo magnetico delle giunture di saldatura è indispensabile nel processo di posa delle condotte, che svolgono un ruolo responsabile. È spesso usato durante la costruzione.

Metodo di monitoraggio delle radiazioni e metodo ultrasonico

Schema di controllo radiografico: 1 - fonte di radiazioni; 2 - fascio dritto; 3 - saldatura; 4 - cassetta con rivelatore e schermi; 5 - grafico dell'intensità della radiazione.

Il metodo di controllo della radiazione è associato alla determinazione dei difetti in qualsiasi cavità delle saldature che sono invisibili. Cuciture semitrasparenti mediante raggi X o utilizzando la radiazione gamma, che è in grado di penetrare nella struttura metallica del prodotto.

Le radiazioni sono create da sorgenti speciali, installazione a raggi X o basata su gamma. La giuntura e la fonte di radiazioni devono trovarsi l'una di fronte all'altra. La disposizione del film per raggi X è collegata alla sua installazione in una cassetta speciale che è opaca. Quando il film viene irradiato con raggi X che passano attraverso la struttura metallica, rimangono macchie più scure. Ciò è dovuto al più piccolo assorbimento di raggi da parte di punti difettosi.

L'uso del metodo a raggi X è sicuro per la salute umana, ma la fonte di radiazioni, cioè la macchina a raggi X, è troppo ingombrante. Usalo esclusivamente in ospedale. L'intensità della sorgente di radiazioni gamma è significativa, il che consente di controllare le saldature, che sono caratterizzate dal maggiore spessore. Le attrezzature portatili e la disponibilità di un metodo economico rendono questo tipo di controllo il più comune nella costruzione.

La radiazione gamma è più pericolosa dei raggi X, a causa del passaggio di un allenamento speciale. L'uso del metodo di controllo radiografico ha lo svantaggio di non essere in grado di rilevare la presenza di cricche che non si trovano in accordo con la direzione del flusso dei raggi.

Ispezione ultrasonica delle saldature.

L'uso del metodo ultrasonico è associato all'uso del metodo di controllo acustico. Ciò consente di identificare varie carenze, vale a dire pori e crepe di gas, compresi tali difetti, per cui non viene utilizzato il metodo di rilevamento dei difetti di radiazione.

Test di condotta del metodo ultrasonico relativi al riflesso di un'onda sonora dal confine della separazione dei media. L'uso del metodo piezoelettrico nella creazione di un'onda sonora è diventato diffuso come metodo per controllare una saldatura. La base di questo metodo è il principio di creare un'oscillazione meccanica a seguito dell'imposizione di un campo elettrico alternato.

Controllo ispettivo distruttivo

Condizioni per il metodo di controllo meccanico

Pattern di difetti di saldatura.

La distruzione meccanica dei prodotti nel processo di prova con il metodo metallografico è necessaria per identificare le caratteristiche delle saldature.

Lo scopo dei test sono i campioni con giunture saldate, che vengono tagliati dalle saldature di campioni di controllo appositamente saldati dei giunti. Sono campioni realizzati sulla base dei requisiti pertinenti per il livello tecnologico dei prodotti di saldatura in condizioni speciali. È necessario prendere i campioni con la forma corrispondente e una certa dimensione.

Lo scopo principale dei controlli di controllo è l'analisi e la valutazione:

• forza della saldatura;
• qualità del metallo;
• giusta scelta della tecnologia;
• livello di qualifica del lavoratore-saldatore.

È possibile confrontare le caratteristiche delle saldature con le proprietà del metallo. In caso di risultati insoddisfacenti, la corrispondenza dei totali per il livello specificato non viene annotata. I test meccanici vengono effettuati sulla base di GOST 6996-66, in cui i relativi tipi di test di controllo dei giunti metallici saldati per:

Parametri per il controllo di qualità della saldatura.

1. Varie sezioni individuali e in generale.
2. Il soggetto dello stretching statico e della flessione.
3. La natura dello shock di flessione.
4. Il livello di resistenza in condizioni di invecchiamento.
5. Il risultato della misurazione delle caratteristiche della durezza.

Esecuzione di test di controllo per identificare lo stiramento statistico associato alla determinazione del livello di resistenza della saldatura. La definizione di flessione statistica comporta lo studio delle proprietà di plasticità della saldatura. I test relativi al rilevamento dei difetti vengono eseguiti prima dell'inizio della formazione dei primi difetti nell'area della zona allungata, tenendo conto dell'angolo di piega.

Test sull'identificazione della flessione statistica prodotta utilizzando campioni tecnologici prelevati da nodi con cucitura trasversale o longitudinale. Quando si verifica la flessione e la rottura dell'impatto, viene determinata la forza d'impatto della saldatura. Secondo la sua durezza rivelata, ciascuno dei cambiamenti strutturali del metallo, i valori del suo grado di piercing dopo la saldatura e durante il successivo raffreddamento sono studiati.

Applicazione di metodi di controllo macro e microstrutturali

Schema microstruttura della saldatura.

Lo studio dei metalli, che viene effettuato sulla base del metodo macro e microstrutturale, comprende non solo il processo di rilevazione della presenza di difetti di una certa natura, ma anche la determinazione della qualità del giunto saldato.

Il metodo macrostrutturale prevede lo studio di macro sezioni presenti nelle fratture del metallo, che vengono determinate utilizzando una lente di ingrandimento o un'ispezione visiva. La ricerca macro determina la natura di ciascun difetto, la sua posizione, se sono visibili in diverse zone delle saldature.

L'analisi microstrutturale è associata all'analisi della struttura dei metalli. Durante il processo di ricerca, è possibile un ingrandimento visivo di 50-2000 volte se si utilizza un microscopio ottico. La microscanning è associata alla determinazione della quantità di metallo, al rilevamento del suo burn-through, alla presenza di ossidi nella sua struttura, all'intasamento delle saldature, alla presenza di inclusioni non metalliche. Ciò rende possibile studiare i grani metallici, determinandone le dimensioni, per studiare i cambiamenti nella composizione del metallo. È possibile rilevare pori microscopici, crepe e altri difetti che riempiono le saldature.

L'uso di metodi appropriati per produrre sezioni sottili in studi metallografici è associato alla preparazione di campioni per l'ispezione tagliandoli fuori dal prodotto principale. L'analisi metallografica conduttiva è associata all'uso aggiuntivo di metodi chimici.

Studi metallografici della saldatura.

Il test consente di ottenere le caratteristiche corrispondenti delle saldature, che tengono conto delle condizioni appropriate per l'uso di strutture metalliche saldate. Il processo di controllo è associato all'identificazione della resistenza alla corrosione di prodotti che operano in ambienti aggressivi.

Tutti i metodi di controllo pertinenti sono applicati nel processo di distruzione delle strutture. Il corso di questi test si basa sulla capacità della struttura di sopportare un determinato carico di progetto e sulla determinazione dei carichi distruttivi con un certo margine di sicurezza.

Condurre test di strutture distruttive, monitorare lo stato dello schema di distruzione, che dovrebbe essere confrontato con le condizioni di funzionamento della struttura. Il numero di prodotti da testare deve soddisfare le specifiche stabilite, che è determinata dall'organizzazione esistente del processo di produzione.

Metodo di test non distruttivo delle saldature

Il controllo, che non è distruttivo, è associato non solo alla conduzione di un esame esterno, compreso lo studio della tenuta delle cuciture. Permette di rilevare i difetti sulla superficie, che possono essere interni e nascosti.

La misurazione associata alla conduzione di un'ispezione esterna della saldatura può essere considerata comune a causa della sua semplicità. L'accettazione di qualsiasi unità finita saldata viene eseguita dopo le prime operazioni di controllo.

L'ispezione della tenuta della saldatura implica il rispetto delle norme dei prodotti in termini di tenuta, ossia di impermeabilità, tenendo conto dei gas e dei liquidi utilizzati.

Perdita di controllo del circuito con una camera a vuoto.

Il controllo dei prodotti e degli assemblaggi viene effettuato quando sono già completamente preparati.

Se un esame esterno mostra che ci sono dei difetti, allora devono essere riparati prima che inizi il test. I sigilli di saldatura sono monitorati utilizzando metodi come:

1. Capillare (cherosene).
2. Chimico (ammoniaca).
3. Bolla (idraulica o pressione dell'aria).
4. Evacuazione.

Soffermiamoci su questi metodi di controllo.

Ricerca capillare

L'applicazione del metodo capillare si basa su una specifica proprietà dei liquidi associata alla possibilità di penetrazione attraverso i capillari, che sono fessure microscopiche, nella struttura dei metalli. Il metodo capillare è associato all'attività del fluido nei capillari. Il liquido è in grado di ritrarre penetrando i capillari. L'uso di alcuni di essi (kerosene) rende possibile rilevare la presenza di difetti attraverso le saldature.

Tabella per ispezione capillare delle saldature.

L'uso del controllo capillare è associato alla verifica di tutti i prodotti saldati senza tener conto delle loro forme, dimensioni e materiali da cui sono realizzati. Questo metodo è più adatto per rilevare diversi difetti sulla superficie delle cuciture. I difetti sono invisibili, quindi non possono essere rilevati con un semplice occhio nudo, così come con una lente d'ingrandimento.

Per testare le saldature a densità basate sul metodo capillare, è possibile utilizzare sostanze speciali, chiamate penetranti. Entrando nella struttura dei materiali studiati con difetti sulla superficie del giunto saldato, li dipingono in un colore brillante, consentendo di vedere rapidamente la fessura.

Con un alto livello di bagnabilità del liquido e il raggio più piccolo del capillare si ha un aumento della profondità e della velocità di penetrazione del liquido. Come risultato dell'applicazione del metodo capillare, è possibile rilevare non solo difetti invisibili o debolmente visibili con una cavità aperta. Tuttavia, questo metodo consente di identificare e tipi di difetti end-to-end, se nel processo di rilevamento utilizzano il cherosene.

Controllo chimico e sua applicazione

Per controllare la qualità delle saldature utilizzando un metodo chimico, viene utilizzata una soluzione di gesso in acqua.

Per coprire le saldature, viene utilizzata una soluzione di gesso in acqua utilizzata per trattare il lato accessibile della saldatura, che consente un'ispezione e un'identificazione approfondite di tutti i difetti. Dopo aver asciugato la superficie dipinta, la giuntura deve essere abbondantemente inumidita con cherosene. Se le cuciture sono allentate, questo si rivela quando c'è un rivestimento di gesso e tracce di cherosene su di esso.

Il controllo dell'ammoniaca viene effettuato in presenza di indicatori che possono cambiare il loro colore in presenza di un mezzo alcalino che lo influenza. Il reagente in questo processo è gas di ammoniaca, che viene utilizzato per il controllo.

Esecuzione di test, su un lato del nastro di carta impilabile, che viene inumidito in una soluzione al 5% di un indicatore speciale. Sul lato opposto della cucitura, il composto viene trattato con una miscela di ammoniaca gassosa e aria. Quando l'ammoniaca penetra attraverso le giunture saldate, viene macchiata nei punti di presenza di difetti.

Metodi di controllo per la pressione idraulica e dell'aria

Il controllo della pressione dell'aria viene eseguito durante il controllo sulla base dell'analisi della tenuta dei giunti saldati. Per fare questo, sono immersi completamente in un bagno pieno d'acqua. Successivamente, viene fornito con aria compressa, tenendo conto del livello di pressione, che supera il lavoro del 10-20%.

Se le strutture sono grandi, sono coperte con indicatori di schiuma dopo che la pressione interna è stata applicata lungo la saldatura. Una soluzione di sapone può fungere da indicatore di schiuma. Se ci sono varie perdite nelle saldature, iniziano a comparire bolle d'aria. Il collaudo per aria compressa o gas deve essere accompagnato dal rispetto delle norme sulla sicurezza richiesta.

La resistenza e la densità dei prodotti viene controllata monitorando in presenza di pressione idraulica. Le pre-cuciture sono completamente sigillate con tappi impermeabili. L'asciugatura delle cuciture d'aria viene effettuata mediante soffiaggio d'aria. Successivamente, il prodotto deve essere riempito a pressione eccessiva con acqua, che è 1,5-2 volte superiore al livello di pressione di esercizio. Inoltre è necessario sostenere il periodo richiesto. Dove si verifica una perdita, i difetti possono essere rilevati.

Il controllo del vuoto coinvolge test di una saldatura che non può essere testata usando cherosene, acqua o aria. Durante il processo di prova, la giunzione viene registrata per infiltrazioni d'aria attraverso gli spazi di saldatura. La registrazione viene effettuata sulla stessa area di giunzione sullo stesso lato del prodotto in cui viene creato un vuoto.