ГОСТ 33857-2016. Межгосударственный стандарт. Арматура трубопроводная. Сварка и контроль качества сварных соединений. Технические требования
13.4. Разрушающий контроль сварных соединений
13.4.1 Общие положения
13.4.1.1 Разрушающий контроль сварных соединений проводят:
- при проверке качества сварочных материалов путем испытаний образцов, вырезаемых из контрольных сварных соединений (наплавок). Необходимость проведения и объем контроля указаны в 6.2.3;
- при проверке соответствия характеристик металла производственных сварных соединений установленным требованиям, при наличии указаний в КД;
- в случае проведении аттестации технологии сварки.
Разрушающий контроль включает в себя следующие методы контроля:
- мех. испытания;
- металлографическое исследование;
- испытания сварных соединений, металла шва и наплавленного металла на стойкость к МКК;
- контроль твердости металла шва и зон термического влияния сварных соединений;
- определение содержания ферритной фазы при входном контроле сварочных материалов.
При отсутствии норм оценки качества в настоящем стандарте их указывают в КД.
13.4.1.2 Сварку контрольных сварных соединений и их испытания выполняют до начала сварочных работ контролируемых сварных соединений (рекомендуемые образцы приведены в приложении В).
13.4.1.3 Сварку контрольных сварных соединений выполняют сварочными материалами, которые прошли входной контроль.
13.4.1.4 Контрольные сварные соединения подлежат сплошному неразрушающему контролю методами и по категории, установленными для контролируемых сварных соединений. Результаты контроля сварных соединений по более высокой категории распространяются на сварные соединения более низких категорий. Контрольные сварные соединения, предназначенные для испытания мех. свойств и стойкости к МКК, подвергают радиографическому контролю.
13.4.1.5 Сварку контрольных сварных соединений проводят по технологии контролируемых соединений с применением способов, режимов сварки, сварочными материалами той же марки, которые прошли входной контроль и применяют для сварки данного заказа.
13.4.1.6 Допускается совмещение контроля сварных соединений с проведением входного контроля сварочных материалов.
13.4.1.7 Разрушающий контроль проводят на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений с учетом технологических нагревов (термообработка, нагревы при наплавке и др.).
13.4.1.8 Допускается не проводить дополнительные испытания мех. свойств и проверку стойкости к МКК после термообработки сварных соединений по режиму: от 375 °C до 400 °C, в течение 8 - 10 ч <1>.
--------------------------------
<1> В Российской Федерации рекомендуется применять [6].
13.4.1.9 При получении отрицательных результатов испытаний проводят повторное испытание на удвоенном количестве образцов. Результаты повторных испытаний окончательные. При получении отрицательных результатов при повторных испытаниях хотя бы на одном образце, на предприятии принимают меры по выяснению и устранению причин несоответствия контрольного сварного соединения установленным требованиям.
13.4.1.10 Допускается не проводить испытания на контрольных сварных соединениях согласно требованиям КД при наличии необходимых результатов испытаний при входном контроле или производственной аттестации технологии сварки.
13.4.2 Металлографическое исследование
13.4.2.1 Металлографическое исследование проводят для сварных соединений, находящихся под давлением рабочей среды и не контролируемых радиографическим или ультразвуковым методами согласно КД:
- для стыковых и угловых сварных соединений, с конструктивным непроваром (зазором);
- для угловых сварных соединений без разделки кромок;
- для сварных соединений сильфонных сборок и аналогичных соединений.
Металлографическое исследование для сварных соединений, контролируемых радиографическим или ультразвуковым методами проводят по требованию заказчика. Срок действия контрольной пробы - 1 год.
13.4.2.2 Контрольные сварные соединения для металлографического исследования должны быть однотипны по размерам с контролируемым сварным соединением. При определении понятия однотипности сварного соединения руководствуются рекомендациям НД <1>. Допускается изготовление контрольных проб с соотношением диаметров 1:2.
--------------------------------
<1> В Российской Федерации рекомендуется применять [35].
13.4.2.3 Контрольное сварное соединение для металлографического исследования выполняет каждый сварщик, выполняющий сварку арматуры данного заказа.
13.4.2.4 Детали контрольного сварного соединения для металлографического исследования изготавливают:
- из стали той же марки или любой другой марки того же класса, что и контролируемое сварное соединение, для сварных соединений, выполненных с присадкой;
- из стали той же марки и плавки, что и контролируемое соединение, для сварных соединений, выполненных без присадки.
13.4.2.5 Для проведения металлографического исследования из каждого контрольного сварного соединения изготавливают не менее двух шлифов.
13.4.2.6 Шлифы из контрольных сварных соединений вырезают в поперечном сечении шва, а из контрольных наплавок, выполненных на кромки под сварку - в поперечном сечении наплавленного слоя.
13.4.2.7 Контролируемые поверхности шлифов при металлографическом исследовании сварных соединений включают в себя сечение шва, наплавленные кромки под сварку с прилегающими участками основного металла, позволяющими проконтролировать зону термического влияния.
13.4.2.8 При металлографическом исследовании сварных соединений, для которых этот метод контроля единственно возможный для выявления внутренних дефектов, качество сварного соединения считают неудовлетворительным, если:
- размеры корня шва (проплавление, утяжка) не соответствуют КД;
- на шлифах будут обнаружены трещины;
- на шлифах будут обнаружены включения и другие дефекты, размеры которых превышают допустимые, указанные в таблице 16.
13.4.2.9 В стыковых сварных соединениях трубных конструкций из сталей аустенитного класса, выполненных на подкладных кольцах или в виде одностороннего замкового сварного шва с конструктивным непроваром (зазором), допускают дефекты на продолжении конструктивного зазора (плены или микротрещины) размером до 0,35 мм при S от 2 до 6 мм и размером до 0,5 мм при S свыше 6 мм.
13.4.2.10 При металлографическом исследовании сильфонных сборок:
- концевых деталей с переходной втулкой - на шлифах из контрольных сварных соединений не допускаются трещины, непровары, несплавления, подрезы. Допускаются включения не превышающие дефектов, указанных в таблице 16 и в 13.4.2.9;
- концевых деталей с сильфоном - на шлифах из контрольных сварных соединений контролируют глубину проплавления, отсутствие пор, трещин и других дефектов. Размеры глубины проплавления приведены в приложении А (сварные соединений типа С11 и С12).
13.4.2.11 Контрольные сварные соединения сильфонов с концевой арматурой для металлографического исследования изготавливают на партию однотипных сварных соединений, выполненных каждым сварщиком, занятым сваркой указанных соединений.
Под партией понимают группу однотипных по размерам сильфонов, оболочка и концевые детали которых изготовлены из одной марки стали, что и контролируемое сварное соединение. При этом режимы сварки контрольных сварных соединений должны соответствовать режимам, указанным в ТП на сварку контролируемых сварных соединений.
Контрольные сварные соединения сваривают под наблюдением ОТК.
13.4.2.12 При неудовлетворительных результатах металлографического исследования выполняют новое контрольное сварное соединение и проводят исследования в том же объеме. Результаты повторных исследований окончательные.
13.4.3 Испытание на стойкость к МКК
13.4.3.1 Испытание на стойкость к МКК проводят по ГОСТ 6032 при контроле сварочных материалов для сварных соединений арматуры из коррозионно-стойких сталей аустенитного, аустенитно-ферритного и ферритного классов.
Испытанию на стойкость к МКК не подвергают сварные соединения из стали 08Х18Н10Т, 08Х18Н10Т-ВД, выполненные аргонодуговой сваркой без присадки.
При сварке без присадки деталей из стали 08Х18Н10Т засчитывают результаты испытаний основного металла. При испытании на стойкость к МКК сварных соединений из стали 08Х18Н10Т, 08Х18Н10Т-ВД проверяют металл шва.
При испытании на стойкость к МКК сварных соединений из экономно-легированных сталей или других по указанию КД проверяют как металл шва, так и зону сплавления каждой плавки основного материала.
Размеры контрольного сварного соединения (наплавки) для проверки стойкости к МКК должны соответствовать требованиям ГОСТ 6032.
13.4.3.2 Испытания на стойкость к МКК проводят без провоцирующего нагрева по ГОСТ 6032. При контроле электродов типа Э-08Х19Н10Г2МБ, проволок марок Св-08Х19Н10Г2Б и Св-04Х19Н10Г2Б по указанию чертежа, в случае работы изделия в интервале температур от 360 °C до 450 °C, проводят испытания на стойкость к МКК с провоцирующим нагревом.
13.4.3.3 Стойкость сварного соединения к МКК считают неудовлетворительной, если в процессе повторного испытания на удвоенном количестве образцов, хотя бы на одном из них, будут обнаружены трещины межкристаллитного характера. Деформационные трещины браковочным признаком не являются.
13.4.4 Механические испытания
13.4.4.1 Мех. испытания проводят при контроле качества сварочных материалов, при проверке соответствия мех. свойств металла производственных сварных соединений установленным требованиям при наличии указаний в КД, а также в случае проведении аттестации технологии сварки.
13.4.4.2 При входном контроле сварочных материалов контролируют мех. свойства металла шва (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение) при нормальной температуре:
- при проведении термообработки после сварки, кроме режима от 375 °C до 400 °C <1>;
- для сварочных материалов, применяемых при автоматической или механизированной сварке под флюсом.
--------------------------------
<1> В Российской Федерации рекомендуется применять [6].
Контроль мех. свойств при проверке качества сварочных материалов при повышенной температуре проверяют при наличии указаний в КД.
При работе сварных конструкций из стали перлитного класса при температуре ниже минус 20 °C, а из сталей аустенитного класса при температуре минус 196 °C и ниже, проводят испытания сварочных материалов при входном контроле на ударный изгиб при рабочей температуре. Необходимость и объем испытаний - по 6.2.3.
13.4.4.3 Стыковые сварные соединения, находящиеся под нагрузкой, контролируют при наличии указаний в КД, на соответствие мех. свойств металла производственных сварных соединений установленным требованиям. При этом проводят следующие испытания:
- определение предела прочности при нормальной, а при необходимости и повышенной температуре;
- определение угла изгиба или испытание на сплющивание при нормальной температуре;
- испытание на ударный изгиб сварного соединения при рабочей температуре.
Определение предела прочности и угла изгиба для сварных соединений проводят в случаях, когда контролируемое производственное изделие подлежит термообработке, нагреву под гибку, штамповку или другим термическим операциям и/или при наличии соответствующих указаний в КД.
Испытания на ударный изгиб проводят для конструкций из стали перлитного класса, работающих при температуре ниже минус 20 °C, и конструкции из сталей аустенитного класса, работающих при температуре минус 196 °C и ниже.
Испытание на статическое растяжение металла шва, а также испытание на ударный изгиб проводят при S >= 12 мм.
Для угловых и тавровых сварных соединений, а также для стыковых соединений S < 12 мм для подтверждения свойств металла шва при выбранных режимах сварки и термообработки, испытания проводят по указанию КД на стыковых контрольных сварных соединениях толщиной, достаточной для проведения испытаний.
13.4.4.4 Детали контрольного сварного соединения для мех. испытаний изготавливают из стали той же марки, что и контролируемое сварное соединение.
13.4.4.5 Контрольные сварные соединения для мех. испытаний выполняет один из сварщиков, занятых сваркой подобных соединений.
13.4.4.6 Методика проведения мех. испытаний металла шва и сварного соединения, типы образцов и определяемые характеристики - по ГОСТ 6996.
Типы образцов, характеристики и мех. свойства приведены в таблицах 19, 20, 21 (допускается применять и другие образцы по ГОСТ 6996).
Результаты испытаний мех. свойств сварных соединений должны соответствовать требованиям КД, при этом временное сопротивление разрыву должно быть не ниже нижнего предела временного сопротивления основного металла, угол загиба должен соответствовать таблице 20.
При испытаниях сварных соединений труб на сплющивание обеспечивают просвет между стенками трубы, не превышающий норм, установленных КД на материалы, а при отсутствии таких норм - просвет, не превышающий двукратной толщины стенки сваренных труб.
Таблица 19
Типы образцов по ГОСТ 6996, применяемые для испытаний
мех. свойств сварных соединений и металла шва
Вид испытания | Металл шва или наплавка кромок | Сварное соединение | ||||
Испытания при нормальной температуре | Испытания при повышенной температуре | Испытания при рабочей температуре | ||||
Тип образцов и номер чертежа по ГОСТ 6996 | Определяемые характеристики | Тип образцов и номер чертежа по ГОСТ 6996 | Определяемые характеристики | Тип образца и номер чертежа по ГОСТ 6996 | Определяемые характеристики и минимальные значения, Дж/см2 (кгс·м/см2) | |
Статическое растяжение | II Чертеж 3 |
| II, IV Чертежи 4, 5 |
| - | - |
Ударный изгиб | - | - | - | - | VI, IX Чертежи 9, 10, 11, 12 | KCU <*> - 30 (3), KCV <*> - 20 (2) |
<*> Для сварных соединений из сталей перлитного класса, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20 °C, для остальных сталей - в соответствии с КД. | ||||||
, 
, 
, 
Таблица 20
Нормы оценки при испытании на статический изгиб
Материал сваренных деталей | S, мм | Заданный угол загиба, град |
Углеродистые стали | До 20 включ. | 100 |
Св. 20 | 60 | |
Кремнемарганцовистые стали | До 20 включ. | 80 |
Св. 20 | 60 | |
Легированные стали | До 20 включ. | 50 |
Св. 20 | 40 | |
Стали аустенитного класса | До 20 включ. | 160 |
Св. 20 | 120 |
Результаты испытаний на статический изгиб и сплющивание, при отсутствии других указаний КД, считают удовлетворительными, если при достижении заданного угла загиба при испытаниях на статический изгиб или просвета при испытаниях на сплющивание на растянутой стороне и на кромках образца не возникает трещин или надрывов длиной более 20% его ширины, но не более 5 мм.
13.4.4.7 Твердость металла шва и зоны термического влияния сварных соединений; после сварки низкоуглеродистой стали должна быть не более 250 HV; после сварки низколегированной стали должна быть не более 275 HV.
13.4.4.8 При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний мех. свойств допускается проведение повторных испытаний этого вида на удвоенном количестве образцов. Результаты повторных испытаний окончательные.
Результаты мех. испытаний сварных соединений из сталей марок 20 и 09Г2С, полученные после проведения отпуска сварных соединений, допускается распространить на сварные соединения, термообработка которых проводилась по режиму: нормализация плюс отпуск, в случае, если мех. свойства после отпуска соответствуют указанным в КД. Если сварные соединения из стали марок 20 и 09Г2С подвергались отпуску, но мех. свойства не удовлетворяют требованиям КД, то испытания мех. свойств проводят после термообработки по режиму: нормализация плюс отпуск.
13.4.4.9 В случае снижения мех. свойств сварного соединения или металла шва после термообработки по режимам, указанным в таблицах 5, 6, 7, 9, допускается снижение температуры ниже минимально установленной до 50 °C с увеличением выдержки. Минимальное время выдержки при пониженной температуре - 2 ч.
13.4.5 Контроль содержания ферритной фазы
Содержание ферритной фазы определяют при входном контроле аустенитных сварочных материалов в случае, если это содержание регламентировано стандартами или ТУ на соответствующий материал. Содержание ферритной фазы контролируют на образцах, изготовленных из металла, наплавленного аустенитными присадочными материалами без термообработки. Испытания образцов проводят по методике приложения 1 ГОСТ 2246 или ПТД. Результаты испытаний должны соответствовать 6.2.3.7.
Подписаться на обновления