(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.7. Протокол при всех видах испытаний должен содержать: обозначение настоящего стандарта, толщину и марку основного металла, способ сварки, тип соединения, вид термической обработки (если она выполняется), индекс образца (по клейму), тип образца, место его отбора, результаты данного вида испытаний всех образцов, наличие дефектов в изломе образца, при испытании сварных соединений - место разрушения (по металлу шва, по металлу зоны термического влияния, по основному металлу). Для испытаний, проводимых по разд. 4-6, дополнительно указывают температуру испытания; по разд. 5 и 6 - максимальную энергию копра; по разд. 7 - схему расположения точек замера твердости.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4.1. При испытании металла на статическое (кратковременное) растяжение определяют следующие характеристики механических свойств:
- предел текучести физический sТ, МПа (кгс/мм2) или предел текучести условный s0,2, МПа (кгс/мм2);
- временное сопротивление sВ, МПа (кгс/мм2);
- относительное удлинение после разрыва (на пятикратных образцах) s5, %;
- относительное сужение после разрыва, j, %.
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.
5.1. 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.