ГОСТ 6996-66. ОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств


(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.