ДСТУ 3951.3-2000

(ISO 9956-3:1995)


ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ТЕХНІЧНІ УМОВИ ТА ПРОЦЕДУРА
ПІДТВЕРДЖЕННЯ ВІДПОВІДНОСТІ
ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
ЗВАРЮВАННЯ МЕТАЛЕВИХ
МАТЕРІАЛІВ

Частина З

Випробування технологічних процесів
дугового зварювання сталей

Київ
ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2000ПЕРЕДМОВА

  1. РОЗРОБЛЕНО Інститутом електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України

ВНЕСЕНО Технічним комітетом зі стандартизації (ТК У 44) «Зварювання та споріднені процеси»

  1. ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО В ДІЮ наказом Держстандарту України від 6 квітня 2000 р. № 260

З Цей стандарт є повним автентичним текстом міжнародного стандарту ISO 9956-3:1995 «Технічні умови та процедура підтвердження відповідності технологічних процесів зварювання металевих матеріалів. Частина 3. Випробування технологічних процесів дугового зварювання сталей» і містить додаткові вимоги, які відображають потреби економіки країни

  1. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

  2. РОЗРОБНИКИ: Л. М. Лобанов, акад. НАН України; Ю. К. Бондаренко, канд. техн, наук;

В. Г. Ігнатьєв, канд. техн, наук; 3. Я. Горинова

© Держстандарт України, 2000

Цей стандарт не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований
і розповсюджений як офіційне видання без дозволу Держстандарту України

ЗМІСТ

с.

Вступ IV

  1. Сфера застосування 1

  2. Нормативні посилання 2

З Терміни та визначення З

  1. Попередня Технологічна інструкція для зварювання (pWPS) З

  2. Випробування технологічного процесу зварювання З

  3. Контрольне зварне з’єднання 4

    1. Загальні вимоги 4

    2. Форма та розміри контрольного зварного з’єднання 4

    3. Зварювання контрольного зварного з’єднання 4

  4. Контроль та випробування 10

    1. Об'єм випробування 10

    2. Ділянки вирізування зразків для випробувань 10

    3. Неруйнівний контроль 10

    4. Руйнівні випробування 10

    5. Повторне випробування 14

  5. Межі підтвердження відповідності 14

    1. Загальні умови 14

    2. Підтвердження відповідності стосовно виробника 14

    3. Підтвердження відповідності матеріалів 14

    4. Загальні умови підтвердження відповідності всіх Технологічних процесів зварювання 19

    5. Особливості підтвердження відповідності для окремих способів зварювання 21

  6. Протокол підтвердження відповідності Технологічного процесу зварювання (WPAR)... 22

Додаток А Протокол підтвердження відповідності Технологічного процесу зварювання (WPAR) 23

Додаток Б Класифікація марок сталей за групами 27ВСТУП

Цей стандарт не відміняє підтвердження відповідності Технологічних процесів зварювання, яке виконано у відповідності з чинними раніше національними стандартами або інструкціями, якщо технічні умови підтвердження не змінилися по суті, а підтверджені раніше на відповідність технологічні процеси і тепер необхідні для використання у виробництві.

У тих випадках, коли для визнання підтверджених на відповідність Технологічних процесів зварювання потрібні додаткові технічні дані, досить виготовити та випробувати додатково конт­рольне зварне з’єднання згідно з цим стандартом.

Технологічні процеси зварювання, підтверджені на відповідність чинними раніше націо­нальними стандартами або інструкціями, повинні бути узгоджені договірними сторонами під час підготовки пропозицій або під час укладення контракту.ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ТЕХНІЧНІ УМОВИ ТА ПРОЦЕДУРА
ПІДТВЕРДЖЕННЯ ВІДПОВІДНОСТІ
ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
ЗВАРЮВАННЯ МЕТАЛЕВИХ
МАТЕРІАЛІВ

Частина З

Випробування технологічних процесів
дугового зварювання сталей

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ПРОЦЕДУРА
ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СВАРКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ

Часть 3

Испытание технологических процессов
дуговой сварки сталей

SPECIFICATION AND APPROVAL
OF WELDING PROCEDURES
FOR METALLIC MATERIALS

Part 3:

Welding procedure tests
for arc welding of steels

Чинний від 2000—07—01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ Х/

Стандарти серії ДСТУ 3951 (ISO 9956) поширюються на технологічні процеси зварювання плавленням металевих матеріалів під час виготовлення, монтажу, ремонту та реконструкції звар­них конструкцій. Ці стандарти встановлюють правила, порядок та технічні умови при оцінюванні рівня якості технологічних процесів зварювання та його достатності для забезпечення певних експлуатаційних властивостей зварних з’єднань.Стандарти використовують для сертифікації, атестації, в інших системах підтвердження від­повідності технологічних процесів зварювання вимогам конструкторської і нормативної (ГОСТ, ДСТУ, СНиП, ДНАОП, ТУ У) документації та/або технічним вимогам, визначеним контрактом на виготовлення та безпечну експлуатацію зварних конструкцій та виробів.

Цей стандарт поширюється на підтвердження відповідності таких способів дугового зва­рювання:

  1. — дугове зварювання металів покритим електродом;

  1. — дугове зварювання металів порошковим дротом без газового захисту;

  1. — зварювання під флюсом дротовим електродом;

  2. — зварювання під флюсом стрічковим електродом;

  1. — дугове зварювання металів плавким електродом у середовищі інертного газу;

  1. — дугове зварювання металів плавким електродом у середовищі активного газу;

  2. — дугове зварювання металів порошковим дротом у середовищі активного газу;

  3. — дугове зварювання металів порошковим дротом у середовищі інертного газу;

  1. — дугове зварювання вольфрамовим електродом у середовищі інертного газу;

  2. — плазмове дугове зварювання.

Цей стандарт установлює технічні вимоги до проведення випробувань під час підтвердження відповідності технологічного процесу зварювання згідно з ДСТУ 3413, визначає умови під­твердження Технологічної інструкції для зварювання (WPS) за результатами цих випробувань, а також межі придатності підтвердженого на відповідність технологічного процесу зварювання для практичного використання, що визначені в розділі 8.

Якщо особливості чинної на виробництві системи управління та контролю, матеріал або умови експлуатації продукції вимагають більш різнобічних випробувань, ніж установлено цим стандартом, то для отримання більш повної інформації про технологічний процес зварювання може виникнути потреба таких допоміжних випробувань:

  • випробування на розтягування металу шва в поздовжньому напрямку;

  • випробування на поперечне та поздовжнє згинання металу шва;

  • випробувння на ударну в'язкість за Шарпі з V-подібним надрізом;

  • визначення границі текучості або умовної границі текучості;

  • визначення відносного видовження;

  • хімічний аналіз;

  • дослідження мікроструктури;

  • визначення дельта-фериту в аустенітних нержавіючих сталях.

Принципи підтвердження відповідності, встановлені в цьому стандарті, можуть використо­вуватись для інших способів зварювання плавленням за згодою договірних сторін.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті є посилання на такі стандарти:

ДСТУ 2092—92 (ГОСТ 11969—93) Зварні шви. Положення при зварюванні. Визначення та позначення кутів нахилу і повороту

ДСТУ 2944—94 Атестаційні випробування зварників. Зварювання плавленням. Частина 1. Сталі

ДСТУ 3412—96 Система сертифікації УкрСЕПРО. Вимоги до випробувальних лабораторій та порядок їх акредитації

ДСТУ 3413—96 Система сертифікації УкрСЕПРО. Порядок проведення сертифікації про­дукціїДСТУ 3951.1—2000 (ISO 9956-1:1995) Технічні умови та процедура підтвердження відпо­відності технологічних процесів зварювання металевих матеріалів. Частина 1. Загальні правила для зварювання плавленням

ДСТУ 3951.2—2000 (ISO 9956-2:1995) Технічні умови та процедура підтвердження відпо­відності технологічних процесів зварювання металевих матеріалів. Частина 2. Технологічна інст­рукція для дугового зварювання

ГОСТ 2999—75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу

ГОСТ 6996—66 Сварные соединения. Методы измерения механических свойств

ГОСТ 7512—82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 9012—59 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9013—59 Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

ГОСТ 14782—86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразву­ковые

ГОСТ 18442—80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования

ГОСТ 21105—87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

ГОСТ 23479—79 Контроль неразрушающий. Методы оптического вида. Общие требования

ISO 5817:1992 Arc welded butt joints in steel — Guidance on quality levels for imperfections (З’єд­нання сталей, зварені дугою. Керівництво для визначення рівня якості за дефектами)1.

З ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

У цьому стандарті використовуються терміни та визначення згідно з ДСТУ 3951.1.

  1. ПОПЕРЕДНЯ ТЕХНОЛОГІЧНА ІНСТРУКЦІЯ ДЛЯ ЗВАРЮВАННЯ (pWPS)

Попередня Технологічна інструкція для зварювання (pWPS) повинна бути підготовлена згідно з ДСТУ 3951.2. Вона повинна встановлювати допуски для всіх відповідних параметрів зварювання і розмірів з’єднання.

  1. ВИПРОБУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗВАРЮВАННЯ

Виконання та випробування контрольних зварних з’єднань, які представляють технологічний процес зварювання, що використовується у виробництві, повинні відповідати вимогам розділів 6 та 7.

Зварник, який виконує випробовуваний технологічний процес зварювання, що підтверд­жується на відповідність, повинен бути атестований на цей процес, тип та спосіб виконання з’єднання за ДСТУ 2944, а випробування отриманих контрольних зварних з’єднань, передбачені цим стандартом, повинні виконувати випробувальні лабораторії, акредитовані за ДСТУ 3412 на відповідні випробування зварних з’єднань.

  1. КОНТРОЛЬНЕ ЗВАРНЕ З’ЄДНАННЯ

    1. Загальні вимоги

Зварний виріб, до виробництва якого відноситься Технологічний процес зварювання, має бути представлений виконанням одного або кількох стандартизованих контрольних зварних з’єднань, зазначених у 6.2.

  1. Форма та розміри контрольного зварного з’єднання

Контрольні зварні з’єднання повинні мати розміри, достатні, щоб забезпечити відповідний розподіл тепла. На рисунках 1 —5 розмір t— товщина товщого зварюваного елемента з і t2. Якщо t > 100 мм, то розміри а і b контрольного зварного з'єднання можуть бути зменшені за згодою з замовником.

Додаткові контрольні зварні з’єднання чи довші контрольні зварні з’єднання можуть бути підготовлені для того, щоб забезпечити максимальну достовірність, та/або для повторних ви­пробувань (7.5).

Якщо стандарт на продукцію вимагає проведення випробування на ударну в’язкість у зоні термічного впливу (HAZ), то на контрольному зварному з’єднанні повинен бути відмічений на­прямок прокату пластини.

Товщина та/або зовнішній діаметр труби контрольного зварного з’єднання повинні вибира­тися згідно з 8.3.2.1 —8.3.2.4.

Якщо не визначені інші вимоги, то форма та мінімальні розміри контрольного зварного з’єднання повинні бути згідно з 6.2.1 — 6.2.5.

  1. Стикове з’єднання пластин

Контрольне зварне з’єднання повинне відповідати рисунку 1. Довжина контрольного звар­ного з’єднання повинна бути достатньою, щоб забезпечити отримання відповідних зразків для випробувань, передбачених у таблиці 1.

  1. Стикове з’єднання труб

Контрольне зварне з’єднання повинне відповідати рисунку 2. Якщо використовують труби невеликого діаметра, то для випробування можуть бути потрібні кілька контрольних зварних з’єднань.

Тут і далі за текстом слово «труба», само по собі чи в поєднанні, використовується в значенні «трубопровід», «труба» чи «порожнистий переріз».

  1. Таврове стикове з’єднання

Контрольне зварне з’єднання повинно відповідати рисунку 3.

Таврове стикове з’єднання передбачає повне проплавлення стінки.

  1. З’єднання патрубка з трубою

Контрольне зварне з’єднання повинне відповідати рисунку 4. Кут а є мінімальним кутом, який використовується у виробництві. З’єднання патрубка з трубою виконують з повним проплав­ленням незалежно від типу з’єднання (накладне, впритул, наскрізне).

  1. Кутове з’єднання пластин або труб

Контрольне зварне з’єднання повинне відповідати рисунку 4 або рисунку 5. Вони можуть використовуватись також з частковим проплавленням (з розкриттям або без розкриття крайок).

  1. Зварювання контрольного зварного з’єднання

Підготовку та зварювання контрольного зварного з’єднання необхідно виконувати згідно з попередньою Технологічною інструкцією для зварювання (pWPS) в умовах реального зварю­вального виробництва, яке вони будуть представляти. Положення зварювання та обмеження за кутом нахилу і повороту контрольного зварного з’єднання повинні відповідати ДСТУ 2092.Таблиця 1 — Контроль та випробування контрольного зварного з’єднання

Контрольне зварне з’єднання

Тип випробування

Обсяг випробування

Стиковий шов (рисунки 1, 2)

Візуальний контроль

Радіографічний або ультразвуковий контроль11

Виявлення поверхневих тріщин21 Випробування на поперечний розтяг Випробування на поперечний вигин31

Випробування на ударну в'язкість41

Випробування на твердість 51 Дослідження макроструктури

100 % 100 %

100 %

Два зразки

Два зразки для кореневої сторони шва та два зраз­ки для лицьової сторони шва

Два комплекти На вимогу Один зразок

Таврове стикове з'єднання51 (рисунок 3)

З'єднання патрубків61

(рисунок 4)

Візуальний контроль

Виявлення поверхневих тріщин21

Ультразвуковий або радіографічний контроль1,71

Випробування на твердість51

Дослідження макроструктури

100%

100 %

100 %

На вимогу Два зразки

Кутовий шов на пластині61 (рисунок 5)

Кутовий шов на трубі61

(рисунок 4)

Візуальний контроль

Виявлення поверхневих тріщин21 Дослідження макроструктури

Випробування на твердість51

100 %

100 %

Два зразки На вимогу

11 Ультразвуковий контроль використовують тільки для феритних сталей та для товщини t > 8 мм.

21 Контроль капілярними методами або магнітопорошковим методом. Для немагнітних матеріалів вико­ристовують тільки контроль капілярними методами.

31 Два зразки для випробування на вигин з розтягненням кореневої сторони шва та два зразки для ви­пробування на вигин з розтягненням лицьової сторони шва можуть бути замінені на чотири зразки для випро­бування на бічний вигин при t> 12 мм.

41 Один комплект для металу шва та один комплект для зони термічного впливу. Випробування потрібні тільки для t> 12 мм і тільки для основних металів, які мають встановлені значення ударної в’язкості або якщо цього вимагає стандарт на продукцію. Якщо температура випробування не визначена, випробування викону­ють за кімнатної температури (7.4.4).

51 Не потрібне для основних металів:

  • феритні сталі з ав <. 430 Н/мм2т S 275 Н/мм2)

  • сталі групи 9 (таблиця 3).

61 Вказані випробування не дають інформації про механічні властивості з'єднання. Там, де ці властивості потрібні під час експлуатації конструкції, необхідно провести додаткове підтвердження відповідності, наприк­лад підтвердження відповідності стикового зварного з’єднання.

71 Для зовнішніх діаметрів 5 50 мм ультразвуковий контроль не потрібний. Для зовнішніх діаметрів > 50 мм і там, де технічно неможливо виконати ультразвуковий контроль, проводять радіографічні випробування за умови, що форма з’єднання дозволить отримати достовірні результати.