(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:
- предел текучести физический ??Т, МПа (кгс/мм2) или предел текучести условный ??0,2, МПа (кгс/мм2);
- временное сопротивление ??В, МПа (кгс/мм2);
- относительное удлинение после разрыва (на пятикратных образцах) ??5, %;
- относительное сужение после разрыва, ??, %.
Испытания проводят для металла шва, металла различных участков зоны термического влияния наплавленного металла при всех видах сварки плавлением.
4.2. Форма и размеры образцов, применяемых для испытания, должны соответствовать черт. 3 или 4 и табл. 1.
Допускается увеличение размера диаметра образца и его высоты.
Черт. 3
Черт. 4
Таблица 1
Размеры в мм
|
Тип образца |
d0 |
d |
К |
D |
h |
h1 |
R |
l0 |
l |
L ± 1 |
|
I |
3 ± 0,1 |
- |
0,03 |
6 |
4 |
2 |
1 |
15 |
18 |
30 |
|
II |
6 ± 0,1 |
- |
0,03 |
12 |
10 |
2,5 |
1,5 |
30 |
36 |
61 |
|
III |
10 ± 0,2 |
- |
0,04 |
16 |
10 |
3 |
3 |
50 |
60 |
86 |
|
IV |
6 ± 0,1 |
10 |
0,03 |
М12 |
15 |
5 |
5 |
30 |
36 |
86 |
|
V |
10 ± 0,2 |
12 |
0,04 |
М16 |
15 |
5 |
5 |
50 |
60 |
110 |
Примечание. К - допускаемая разность наибольшего и наименьшего диаметров на длине рабочей части образца.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.3. Для испытаний, проводимых при нормальной или пониженной температуре, применяют образцы всех типов. При повышенной температуре применяют образцы типов IV и V.
4.4. Допускается применение пропорциональных коротких цилиндрических образцов другого диаметра или типа по ГОСТ 1497.
4.5. При испытании при повышенных температурах по требованию, оговоренному в стандарте или другой технической документации, допускается применение пропорциональных длинных цилиндрических образцов № 2 и 3 по ГОСТ 9651.
При наличии соответствующих приспособлений допускается применение образцов типов I, II и III для испытаний при повышенных температурах.
4.6. Рабочее сечение образцов всех типов должно полностью состоять из металла испытуемого участка. В головках образца допускается наличие металла других участков сварного соединения. На поверхности головки допускается наличие одной или двух (параллельных) лысок, а также наличие необработанной поверхности шва или основного металла.
Размеры головки в месте лыски должны быть: для образцов типов I, II и III - не менее d0 + 2; для образцов типов IV и V - не менее d.
4.7. Разметку места вырезки образцов производят по макрошлифам, изготовленным на торцах заготовки в соответствии с данными табл. 2 и 3. Все образцы располагают вдоль продольной оси испытываемого участка.
При испытании металла шва и наплавленного металла с сечением, превышающим сечение головки образца, разрешается производить разметку места вырезки образцов без травления заготовки по внешним очертаниям шва с соблюдением требований табл. 2 и 3.
Схема расположения образцов при испытании других участков металла шва или металла околошовной зоны устанавливается стандартами или другой технической документацией.
4.6, 4.7. (Измененная редакция, Изм. № 3).
Таблица 2
|
Позиция |
Тип металла |
Толщина основного металла, мм |
Схема расположения образцов |
Указания по вырезке образцов |
|
1 |
Наплавленный металл |
Не менее 12 |
Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка |
q - не менее пяти слоев. Образец должен располагаться выше штрихпунктирной линии |
|
2 |
Наплавленный металл. Наплавку производят на ребро пластины толщиной 20 мм. Длина пластины - не менее 80 мм. Для удержания металла устанавливают медные планки А |
20 |
Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка |
q - не менее пяти слоев, но не менее 10 мм. Образец должен располагаться выше штрихпунктирной линии |
|
3 |
Наплавленный металл. Наплавку ведут в медной форме. Элементы формы могут охлаждаться водой |
|
Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка |
Количество слоев - не менее шести. Образец располагают вдоль направления сварки |
|
4 |
Металл одно- и многослойных угловых швов, сваренных без полного провара одного из элементов |
|
Дуговая и электрошлаковая сварка |
Толщина шва Н - не менее 6 мм |
|
5 |
Металл стыкового многослойного шва |
Не менее 12 |
Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка |
|
|
6 |
Металл стыкового многослойного шва. Перед сваркой кромки наплавляют не менее чем в три слоя с применением испытуемых материалов |
Не менее 12 |
Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка |
В рабочее сечение образца не должен попадать металл, наплавленный на кромки пластин |
|
7 |
Металл стыкового многослойного шва с предварительной наплавкой кромок и подкладки не. менее чем в три слоя. Для наплавки применяют испытуемые материалы. Ширина подкладки 30 мм |
Не менее 20 |
Зазор между стыкуемыми кромками 16 мм
Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка |
В рабочее сечение образца не должен попадать металл, наплавленный на кромки пластин и на подкладку |
|
8 |
Металл стыковых односторонних и двусторонних симметричных и несимметричных одно- и многослойных швов |
От 5 до 15 |
|
|
|
9 |
Металл двусторонних и односторонних угловых швов с полным проваром стенки |
|
Дуговая и электрошлаковая сварка
Дуговая и электрошлаковая сварка |
Толщина шва Я- не менее 6 мм. При достаточной толщине шва расположение образцов может соответствовать позиции 12 табл. 2 или позиции 2 табл. 3. |
|
10 |
Металл односторонних и многослойных стыковых швов |
От 16 до 35 |
|
С = 0,5D + 2 мм |
|
11 |
|
|
|
|
|
12 |
|
От 36 до 60 |
|
С = 0,5D + 2 мм |
|
13 |
|
|
|
С = 0,5D + 2 мм |
|
14 |
|
От 61 до 350 |
|
С = 0,5D + 2 мм |
|
15 |
|
|
|
С = 0,5D + 2 мм |
Таблица 3
|
Позиция |
Тип металла |
Толщина второго шва, Н, мм |
Схема расположения образцов |
Указания по вырезке образцов |
|
1 |
Металл двусторонних, одно- и многослойных стыковых швов |
От 16 до 35 |
|
С = 0,5D + 2 мм |
|
2 |
|
От 36 до 60 |
|
С = 0,5D + 2 мм |
|
3 |
|
От 61 до 150 |
|
С = 0,5D + 2 мм |
Примечания к табл. 2 и 3:
1. а - толщина металла в мм; D - диаметр головки образца в мм;
С - расстояние от поверхности шва до оси образца в мм.
2. При однопроходных швах образцы, вырезаемые из различных участков шва, имеют практически одинаковые механические свойства. При многопроходных швах характеристики механических свойств в различных участках шва различны. Место вырезки образцов из многопроходных швов оговаривается стандартами или другой технической документацией. При отсутствии специальных указаний образцы вырезают у поверхности шва.
3. Для сварных соединений, выполняемых из круглого проката, схему отбора образцов сохраняют той же.
4. Заготовки по позициям 1-3; 5-7 табл. 2 предназначаются для проверки качества сварочных материалов.
5. Если в стандартах или другой технической документации нет других указаний, то при двусторонней сварке образцы для испытаний вырезают из шва, выполненного вторым.
5. ИСПЫТАНИЕ МЕТАЛЛА РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ И НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА НА УДАРНЫЙ ИЗГИБ (НА НАДРЕЗАННЫХ ОБРАЗЦАХ)
5.1. При испытании на ударный изгиб определяют ударную вязкость или работу удара, или процентное соотношение хрупкой и вязкой составляющих поверхности излома для металла шва, наплавленного металла, зоны сплавления и различных участков околошовной зоны при толщине основного металла 2 мм и более.
Ударную вязкость определяют в Дж/см2 (кгс??м/см2), если нет указаний в соответствующих стандартах или другой НТД.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
5.2. Для испытания применяют образцы, форма, размер и качество поверхности которых соответствуют указанным на черт. 5 (образцы с V-образным надрезом) или черт. 6 (образцы с V-образным надрезом). Предпочтительными являются образцы с V-образным надрезом.
а - толщина основного металла, мм
Черт. 5
По требованию, указанному в НТД, разрешается применять образцы типа VI (см. черт. 5) с надрезом по черт. 7 или 8.
а - толщина основного металла, мм
Черт. 6
Черт. 7
Черт. 8
5.3. Условное обозначение ударной вязкости или работы удара включает: символ ударной вязкости (КС) или работы удара (К); вид надреза (концентратора) (U, V); температуру испытания (температуру 20 ??С не проставляют); максимальную энергию удара маятника (максимальную энергию 300 Дж не проставляют); тип образца (типы образцов VI и IX не проставляют); место расположения надреза (Ш - шов, ЗС - зона сплавления, ЗТВ - зона термического влияния, t - расстояние от границы сплавления до оси надреза). Значение t оговаривают в стандартах или другой технической документации. При расположении надреза поперек металла шва, зоны сплавления или зоны термического влияния в конце обозначения ставят букву П.
Примеры условных обозначений:
1. Ударная вязкость, определяемая на образце типа VII, при температуре 100??С, при максимальной энергии удара маятника 150 Дж, с надрезом вида U, расположенным по зоне сплавления:
KCU+100 150 УПЗС.
2. Ударная вязкость, определяемая на образце типа XI, при температуре минус 40 ??С, при максимальной энергии удара маятника 50 Дж, с надрезом вида V, расположенным по зоне термического влияния на расстоянии (t мм) от границы сплавления до оси надреза:
KCV-40 50 XI 3TBt.
3. Ударная вязкость, определяемая на образце типа VI, при температуре 20 ??С, при максимальной энергии удара маятника 300 Дж, с надрезом вида U, расположенным по металлу шва:
KCUШ.
4. Ударная вязкость на образце типа IX, при температуре 20 ??С, при максимальной энергии удара маятника 300 Дж, с надрезом вида V, расположенным поперек металла шва:
KCVШ П.
5.2, 5.3. (Измененная редакция, Изм. № 3).
5.4. Образцы различных типов дают несравнимые между собой результаты испытаний. Для отдельных случаев могут быть экспериментально установлены частные переводные коэффициенты.
5.5. При испытании на ударный изгиб должны применяться образцы с максимально возможной для данной толщины основного металла шириной. В соответствии с этим при толщине основного металла 11 мм и более применяют образцы типа VI или IX, при толщине основного металла 6-10 мм - образцы типа VII или X, при толщине металла 2-5 мм - образцы типа VIII или XI. Использование образцов типов VII и Х вместо образцов типов VI и IX и образцов типов VIII и XI вместо образцов типов VII и Х или VI и IX допускается только при сравнительных испытаниях, когда для одного из объектов сравнения применение тонкого образца обусловлено толщиной основного металла.
При вырезке образцов типов VI и IX из сварного соединения, выполненного из основного металла толщиной 11 мм, и образцов типов VII и Х - из основного металла толщиной 6 мм, допускается наличие необработанного основного металла на двух поверхностях образца. Поверхность основного металла образцов типов VIII и XI не обрабатывают.
Выпуклость шва на всех образцах удаляют до уровня основного металла. При наличии в сварном соединении смещения кромок (см. черт. 2) он удаляется механическим путем.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
5.6. В зависимости от цели испытания надрез располагают по металлу шва (черт. 9 и 10), по зоне сплавления (черт. 11) и в различных участках металла околошовной зоны на расстоянии t от границы сплавления (черт. 12 и 13). Место расположения надреза и расстояние t от границы сплавления до оси надреза оговаривают в НТД.
