| Утвержден и введен
в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20 декабря 1984 г. N 4829 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ОБРАЗОВАНИЮ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ Welded joints. Test
methods on resistance to cold crack
formation under fusion welding ГОСТ 26388-84 Группа В09 ОКСТУ 0909 Срок действия с 1 января 1986 года до 1 января 1991 года Разработан Министерством высшего и
среднего специального образования СССР. Исполнители: Г.А. Николаев, Ю.Н. Сахаров,
Э.Л. Макаров, Ю.Г. Романов. Внесен Министерством высшего и среднего
специального образования СССР. Член коллегии Д.И. Рыжонков. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1984
г. N 4829. Стандарт устанавливает методы испытаний
на сопротивляемость углеродистых и легированных сталей основного металла в зоне
термического влияния и металла шва образованию холодных трещин при
однопроходной сварке (в том числе при сварке корневого валика многослойных
швов). Машинный метод основан на доведении
металла зоны термического влияния или металла шва сварных образцов до
образования холодных трещин под действием растягивающих напряжений от внешней
постоянной нагрузки. Технологический метод заключается в
доведении металла зоны термического влияния или металла шва сварных образцов до
образования холодных трещин под действием остаточных сварочных напряжений. Машинный метод применяют при разногласиях
в оценке качества сварных соединений. Методы испытаний, предусмотренные в
настоящем стандарте, применяют при проведении исследовательских испытаний по
оценке свариваемости металлов. 1. МЕТОДЫ ОТБОРА
ОБРАЗЦОВ 1.1. Для машинных испытаний устанавливают
пять типов основных образцов: I - плоский круглый или восьмигранный для
стали толщиной 1 - 6 мм (черт. 1, табл. 1) для количественной оценки
сопротивляемости стыковых соединений образованию продольных и поперечных (по
отношению к оси шва) трещин в шве и зоне термического влияния. Ось шва
располагают вдоль или поперек направления прокатки; II - тавровый для стали толщиной 8 - 20
мм (черт. 2, табл. 2) для количественной оценки сопротивляемости угловых
соединений образованию продольных трещин в зоне термического влияния вдоль
плоскости проката и в корне шва; III - плоский прямоугольный для стали
толщиной 8 - 20 мм (черт. 3, табл. 3) для количественной оценки
сопротивляемости стыковых соединений образованию продольных трещин в зоне
термического влияния поперек плоскости проката и шве; IV - плоский прямоугольный для стали
толщиной 8 - 20 мм (черт. 4, табл. 4) для количественной оценки
сопротивляемости стыковых соединений образованию поперечных трещин в зоне
термического влияния поперек плоскости проката и шве; V - цилиндрический диаметром 8 мм с
винтовым надрезом (черт. 5) для количественной оценки сопротивляемости стыковых
соединений из сталей прочностью до 1000 МПа образованию продольных трещин в
зоне термического влияния поперек плоскости проката в условиях наличия острого
концентратора напряжений. Допускается применение образцов диаметром 6 мм. Тип I
а - стыковое соединение без разделки кромок; б - стыковое соединение с разделкой кромок; в - общий вид сварного соединения; s - толщина
образца;
восьмигранного образца;
Черт. 1 Таблица 1 Размеры, мм ────┬─────────────┬───────────────────────────┬─────────────────── s │ Образец без │ Образец с разделкой │ Примечание │ разделки │ кромок │ │ кромок │ │ ├────┬───┬────┼────┬────┬───┬────────┬────┤ │ D │В │ D │ D │ В │D │альфа, °│ С │ │ о │ 1 │ u │ о │ 1 │ u │ │ 1 │ ────┼────┼───┼────┼────┼────┼───┼────────┼────┼─────────────────── 1 │148 │135│100 │ - │ - │ - │ - │ - │Сварка проплавле- 2 │148 │135│100 │148 │135 │100│ 90 │1,0 │нием основного 3 │148 │135│100 │148 │135 │100│ 90 │2,0 │металла или вставки 4 │ - │ - │ - │168 │155 │120│ 60 │2,5 │в разделке, а также 5 │ - │ - │ - │198 │182 │150│ 60 │3,0 │с применением при- 6 │ - │ - │ - │228 │210 │180│ 60 │4,0 │садочной проволоки Тип II
l - длина вертикальной стенки образца; s -
толщина входной и выходной планки; Н - высота стенки
образца;
b - величина зазора; К - катет сварного шва; 1 - стенка из испытываемой стали; 2 - полка из низкоуглеродистой стали; 3 - входные и
выходные планки из низкоуглеродистой стали Черт. 2 Таблица 2 мм ───────┬────────┬───────┬───────┬───────┬────────┬───────┬──────── s │ l │ s │ Н │ b │ l │ b │ К │ │ 1 │ │ 1 │ 1 │ │ ───────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────┼───────┼──────── 8 │ 100 │ 8 │ 100 │ 100 │ 150 │ 1,0 │ 6 10 │ 100 │ 10 │ 100 │ 100 │ 150 │ 1,5 │ 8 12 │ 100 │ 12 │ 100 │ 100 │ 150 │ 1,5 │ 8 16 │ 100 │ 16 │ 100 │ 100 │ 150 │ 2,0 │ 10 20 │ 100 │ 20 │ 100 │ 100 │ 150 │ 2,5 │ 10 Примечание. Допускается изготовление
полки и планок из сталей той же системы легирования, что и испытываемая сталь,
но имеющих меньшее содержание углерода, марганца и хрома. Тип III
а - образец под стыковое соединение; б - общий вид сварного соединения; 1 - образец из испытываемой
стали; 2 - входные и выходные планки из
низкоуглеродистой стали; В - ширина образца; L - длина образца; рабочей части образца при растяжении; рабочей части образца при изгибе; разделки кромок; f - длина входной и выходной планки; h - высота сварного шва; опорами пуансона при изгибе (см. черт. 14в) Черт. 3 Таблица 3 мм ────┬─────┬─────────────┬───────────┬────┬───┬───────┬───────┬──── s │ В │ Испытание │ Испытание │ b │ с │ е │ f │ h │ │ изгибом │растяжением│ о │ 1│ 1 │ │ │ ├────┬───┬────┼─────┬─────┤ │ │ │ │ │ │ L │ L │ L │ L │ L │ │ │ │ │ │ │ │ 1│ 3 │ │ 2 │ │ │ │ │ ────┼─────┼────┼───┼────┼─────┼─────┼────┼───┼───────┼───────┼──── 8 │ 100 │200 │160│ 40 │ 250 │ 50 │ 1 │5 │20 - 10│15 - 40│ 5 10 │ 100 │250 │200│ 40 │ 250 │ 50 │ 2 │6 │40 - 60│30 - 60│ 6 12 │ 100 │250 │200│ 40 │ 250 │ 50 │ 2 │6 │40 - 60│30 - 60│ 6 16 │ 100 │350 │280│ 60 │ 250 │ 50 │ 3 │8 │50 - 80│40 - 80│ 8 20 │ 100 │350 │280│ 60 │ 250 │ 50 │ 3 │8 │50 - 80│40 - 80│ 8 Тип IV
Черт. 4 Таблица 4 мм ─────┬──────┬─────────────┬─────────────┬─────────┬───────┬─────── s │ В │ Испытание │ Испытание │ l │ с │ h │ │ изгибом │ растяжением │ р │ 1 │ │ ├──────┬──────┼──────┬──────┤ │ │ │ │ L │ L │ L │ L │ │ │ │ │ │ 1 │ │ 2 │ │ │ ─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼───────┼─────── 8 │ 100 │ 200 │ 160 │ 250 │ 50 │ 80 - 120│ 5 - 6 │ 5 10 │ 100 │ 250 │ 200 │ 250 │ 50 │100 - 140│ 6 - 8 │ 6 12 │ 100 │ 250 │ 200 │ 250 │ 50 │100 - 140│ 8 - 10│ 6 16 │ 100 │ 350 │ 280 │ 250 │ 50 │100 - 160│11 - 13│ 8 20 │ 100 │ 350 │ 280 │ 250 │ 50 │100 - 160│15 - 17│ 8 Примечание. При сварке под флюсом
применяют верхний предел длины разделки кромок образца и нижний предел глубины
разделки кромок. Тип V
Примечания. 1. Допускается изготовление
пластин из сталей той же системы легирования, что и сталь для изготовления
цилиндрического образца, но имеющих меньшее содержание углерода, марганца и
хрома. 2. Допускается применение пластин других
размеров, если обеспечивается такая же скорость охлаждения при сохранении
заданного режима сварки. Черт. 5 1.2. Для испытаний с помощью
технологического метода устанавливают четыре типа основных образцов: VI - плоский квадратный для стали
толщиной 1 - 6 мм с дискообразным вварышем в центре с переменным диаметром VII - крестообразный образец, собранный
из трех плоских прямоугольных элементов из стали толщиной 8 - 40 мм (черт. 7,
табл. 6) для качественной оценки склонности угловых соединений к образованию
продольных трещин в зоне термического влияния и шве; VIII - три плоских прямоугольных образца
толщиной 12 - 40 мм, различающихся длиной свариваемых элементов, (черт. 8,
табл. 7) для количественной оценки склонности стыковых соединений к образованию
продольных трещин в зоне термического влияния и шве; IX - плоский прямоугольный толщиной 12 -
40 мм с продольной прорезью в центре, оформленной в виде У-образной разделки,
(черт. 9, табл. 8) для качественной оценки склонности сварных соединений к
образованию продольных трещин в зоне термического влияния и шве. Применение
образца ограничено испытаниями при ручной и полуавтоматической сварке. Тип VI
а - образец без разделки кромок; б - образец с разделкой кромок; в - общий вид сварного соединения;
с - притупление разделки кромок; g - усиление сварного шва снаружи;
Черт. 6 Таблица 5 Размеры, мм ────┬────┬───────────┬────────┬──────────────────┬──────────────── s │ В │ D │Образец │ Образец │ Примечание │ │ i │ без │с разделкой кромок│ │ ├───┬───┬───┤разделки├────────┬────┬────┤ │ │ D │ D │ D │ кромок │альфа, °│ с │ b │ │ │ 1│ 2│ 3├────────┤ │ │ │ │ │ │ │ │ b │ │ │ │ ────┼────┼───┼───┼───┼────────┼────────┼────┼────┼──────────────── 1 │150 │40 │50 │70 │ 0,5 │ - │- │- │Сварка проплав- 2 │150 │50 │60 │80 │ 0,5 │ 90 │1,0 │0,5 │лением основного 3 │150 │50 │60 │80 │ 0,5 │ 90 │1,5 │0,5 │металла или 4 │200 │50 │70 │90 │ - │ 60 │2,0 │1,0 │кольцевой встав- 5 │200 │50 │70 │90 │ - │ 60 │2,0 │1,0 │ки в разделке, 6 │200 │50 │70 │90 │ - │ 60 │2,0 │1,0 │а также приса- │ │ │ │ │ │ │ │ │дочного прутка │ │ │ │ │ │ │ │ │в разделке Тип VII
1, 2, 3, 4 - последовательность выполнения швов
на образце;
Черт. 7 Таблица 6 мм ────┬─────┬─────┬─────┬─────┬────┬─────┬────────────────────────── s │ L │ В │ Н │ l │ l │ К │ Место вырезки образцов │ │ г │ │ ш │ и │ │ ────┴─────┴─────┴─────┴─────┴────┴─────┴────────────────────────── 8 150 150 75 50 15 6 10 8 12 8 16 10 ────────────────────────────────────────────────────────────────── 20 300 300 150 150 40 10 30 10 40 10 ────────────────────────────────────────────────────────────────── Тип VIII
Черт. 8 Таблица 7 мм ─────┬────┬───────┬───────┬────┬────────────────┬───────────────── s │ Н │ l │ f │ К │ Е │ L │ │ 1 │ │ │ i │ i │ │ │ │ ├─────┬─────┬────┼─────┬─────┬───── │ │ │ │ │ Е │ Е │ Е │ L │ L │ L │ │ │ │ │ 1 │ 2 │ 3 │ 1 │ 2 │ 3 ─────┼────┼───────┼───────┼────┼─────┼─────┼────┼─────┼─────┼───── 12 │ 60 │40 - 60│50 - 60│ 6 │ 100 │ 150 │300 │ 124 │ 174 │ 324 16 │ │ │ │ │ │ │ │ 132 │ 182 │ 332 20 │ │ │ │ │ │ │ │ 140 │ 190 │ 340 ─────┼────┼───────┼───────┼────┼─────┼─────┼────┼─────┼─────┼───── 30 │100 │50 - 80│60 - 80│ 8 │ 100 │ 150 │300 │ 160 │ 210 │ 360 40 │ │ │ │ │ │ │ │ 180 │ 230 │ 380 Примечания. 1. При автоматической сварке
под флюсом при толщине образца 12, 16, 20 мм применяют входные и выходные
планки длиной 55 - 60 мм и длиной 70 - 80 мм при толщине образца 30, 40 мм. 2. Допускается приварка
пластин-концевиков угловыми швами без разделки кромок. В этом случае длину
основных пластин Тип IX
Черт. 9 Таблица 8 мм ─────────────────────────────────┬──────────────────────────────── s │ h ─────────────────────────────────┼──────────────────────────────── 12 │ 6 16 │ 6 20 │ 6 ─────────────────────────────────┼──────────────────────────────── 30 │ 8 40 │ 8 1.3. Образцы вырезают из испытуемой стали
механическим способом или термической резкой. В последнем случае свариваемые
кромки образцов обрабатывают механическим способом на глубину, превышающую
ширину зоны термического влияния от резки. Разделки кромок (шов) испытуемых
образцов одинаково ориентируют вдоль или поперек направления прокатки и
отмечают в протоколе испытаний. Ось образца типа V должна быть расположена в
середине толщины листа, если его толщина меньше 25 мм, и на одной четверти
толщины, если она более 25 мм. 1.4. Образцы маркируют на лицевой
поверхности в местах, указанных на черт. 1 - 9, вдоль направления прокатки
сочетанием одной или нескольких букв, обозначающих шифр марки, плавки и
исходного состояния стали, и цифр, обозначающих порядковый номер образца в
серии. 1.5. Заготовки, толщина которых
отличается от стандартной, доводят до ближайшей стандартной толщины
механической обработкой. При этом контрольный шов выполняется на поверхности
образцов, не подвергавшейся механической обработке. 1.6. Для изготовления образцов под сварку
применяют листы и заготовки в состоянии поставки. 1.7. Кромки готовых образцов, подлежащие
сварке, и поверхность образцов, при сварке контактирующая с теплоотводящими
элементами зажимных приспособлений, для удаления ржавчины, окалины и наплывов
металла зачищают наждачным кругом зернистостью N 16 - 24 или обдувом
металлическим песком. 2. АППАРАТУРА 2.1. Испытательные машины для растяжения,
сжатия и поперечного изгиба, имеющие специальные устройства для длительного
поддержания заданной нагрузки по ГОСТ 15533-80 и ГОСТ 7855-74, и другие машины,
удовлетворяющие требованиям: плавность нагружения; средняя скорость нагружения при испытании
до заданной нагрузки не должна быть более 10 МПа/с; нагрузка должна оставаться постоянной в
течение всего периода испытаний, равного 20 ч; колебания величины постоянной нагрузки в
течение периода испытаний должны быть не более +/- 5% от ее номинального
значения. 2.2. Схемы приспособлений для закрепления
образцов и их нагружения в испытательных машинах приведены в справочном
Приложении 1. Схемы зажимных теплоотводящих
приспособлений приведены на черт. 10 - 13 и табл. 9 - 11.
1 - образец; 2 - положение образца типа VI Черт. 10 Таблица 9 мм ─────────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬─────── Тип │ s │ К │ m │ о │ l │ q │ u │ Х образца │ │ 1 │ │ │ h │ │ │ ─────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼─────── V │1 - 6 │ 25 │ 200 │ 15 │ 270 │ 90 │ 100 │ 230
m - ширина приспособления; о - толщина прижима;
q - расстояние между охлаждаемыми
каналами; u, Х - расстояние между отверстиями для
прижимных болтов.
1 - образец; 2 - положение образца типа I; 3 - положение образца типа III; 4 - положение образца типа IV Черт. 11
1 - образец типа II; 2 - отверстия для подачи
воды Черт. 12
t - толщина зажимного приспособления; n - ширина паза в приспособлении Примечание. При приварке концевиков
угловыми швами без разделки кромок пазы зажимного приспособления имеют
соответствующие швам скосы. Черт. 13 Таблица 10 мм ──────────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬────── Тип │ s │ К │ m │ о │ l │ q │ u │ Х образцов │ │ 1 │ │ │ n │ │ │ ──────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼────── I │1 - 6 │25 │150 │16 │250 │80 │100 │180 III │8 - 20│40 │180 │20 │300 │100 │120 │200 IV │8 - 20│25 │150 │15 │200 │60 │100 │150 Таблица 11 мм ───────────────┬────────────────┬────────────────┬──────────────── s │ m │ t │ n ───────────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────── 12, 16, 20 │ 30 │ 60 │ 35 30, 40 │ 50 │ 100 │ 50 3. ПОДГОТОВКА К
ИСПЫТАНИЯМ 3.1. Сварку образцов проводят в
лабораторном помещении в условиях неподвижного окружающего воздуха при
температуре (20 +/- 10) °С в соответствии с табл. 12. Для выбора оптимального
тепловложения при сварке исследуемой стали возможно варьирование удельной
погонной энергией и температурой подогрева. Для сварки исследуемых сталей применяют
типовые сварочные материалы. В случае, если типовые сварочные материалы для
сталей еще не разработаны, применяют низкоуглеродистые сварочные материалы на
основе проволоки СВ-08 (ручная сварка и автоматическая под флюсом) и СВ-08Г2С
(сварка в углекислом газе). Таблица 12 Режимы сварки образцов ─────┬────┬───────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┬────────────────────────────── Тип │Тол-│Сварочный ток, │ Диаметр │ Напряжение │ Скорость │ Размеры шва, мм об- │щина│ А │электрода, мм │ дуги, В │ сварки, м/ч │ разца│ ├────┬─────┬────┼────┬────┬────┼────┬────┬────┼────┬────┬────┼─────────┬───┬────┬─────┬───── │ │руч-│СО │под │руч-│СО │под │руч-│СО │под │руч-│СО │под │ширина, е│вы-│ка- │уси- │уси- │ │ная │ 2 │флю-│ная │ 2 │флю-│ная │ 2 │флю-│ная │ 2 │флю-│ │со-│тет,│ление│ление │ │ │(Аr) │сом │ │(Аr)│сом │ │(Аr)│сом │ │(Аr)│сом │ │та,│К │сна- │в │ │ │ │род │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │h │ │ружи,│кор- │ │ │ │тока│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │g │не, │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │g │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 1 ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── I, VI│1 │- │(60) │- │- │(2) │- │- │(10)│- │- │(30)│- │(1,5 - 2)│- │- │0,1 │0,1 │2 │- │(100)│- │- │(2) │- │- │(11)│- │- │(16)│- │(2,5 - 3)│- │- │0,2 │0,2 │3 │- │160 │- │- │1,2 │- │- │21 │- │- │30 │- │3 - 4 │- │- │0,8 │0,5 │ │- │(175)│- │- │(3) │- │- │(11)│- │- │(12)│- │(3 - 4) │- │- │(0,8)│(0,5) │4 │120 │200 │200 │3 │1,4 │2 │16 │22 │26 │12 │23 │34 │4 - 5 │- │- │1,0 │0,8 │ │- │(250)│- │- │(4) │- │- │(12)│- │- │(11)│- │(4 - 5) │- │- │(1,0)│(0,8) │5 │140 │240 │250 │3 │1,6 │2 │16 │28 │26 │10 │22 │32 │5 - 6 │- │- │1,0 │1,0 │6 │160 │280 │300 │4 │1,6 │3 │16 │28 │28 │10 │20 │26 │6 - 7 │- │- │1,2 │1,2 ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── II, │8 │160 │280 │350 │4 │1,6 │3 │20 │28 │30 │7 │22 │26 │- │- │6 │- │- VII │10 │180 │300 │400 │4 │1,6 │4 │20 │30 │32 │4,5 │15 │16 │- │- │8 │- │- │12 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │16 │180 │350 │500 │4 │1,6 │4 │20 │32 │34 │2,5 │10 │12 │- │- │10 │- │- │20 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── VII │30 │180 │400 │600 │4 │1,6 │4 │20 │34 │36 │4 │15 │18 │- │- │10 │- │- │40 │180 │- │- │4 │- │- │20 │- │- │4 │- │- │- │- │10 │- │- │40 │- │400 │600 │- │1,6 │4 │- │35 │36 │11 │ │13 │- │- │14 │- │- ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── III │8 │160 │280 │350 │4 │1,6 │3 │20 │28 │30 │12 │40 │40 │- │5 │- │- │- │10 │160 │300 │400 │4 │1,6 │4 │20 │30 │32 │8 │30 │33 │- │6 │- │- │- │12 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │16 │160 │350 │500 │4 │1,6 │4 │20 │32 │34 │5 │24 │23 │- │8 │- │- │- │20 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── IV │8 │160 │280 │350 │4 │1,6 │3 │20 │28 │30 │7 │40 │42 │- │5 │- │- │0,5 │10 │160 │300 │400 │4 │1,6 │4 │20 │30 │32 │5 │30 │33 │- │6 │- │- │0,5 │12 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │16 │160 │350 │500 │4 │1,6 │4 │20 │32 │34 │3 │24 │23 │- │8 │- │- │1,0 │20 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── V │Диа-│160 │350 │500 │4 │1,6 │4 │20 │32 │34 │5 │15 │27 │- │- │- │- │- │метр│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │8 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │Диа-│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │метр│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │6 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ─────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────────┼───┼────┼─────┼───── VIII,│12 │160 │300 │400 │4 │1,6 │4 │20 │30 │32 │8 │30 │33 │- │6 │- │- │- IХ │16 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │20 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │30 │100 │350 │500 │4 │1,6 │4 │20 │32 │34 │5 │24 │23 │- │8 │- │- │- │40 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ Примечания. 1. Режим сварки образцов
корректируют для получения заданных размеров шва с учетом используемых
сварочных материалов и сварочного оборудования. 2. Режим сварки в аргоне приведен для
случая проплавления вольфрамовым электродом целого образца, стыка без разделки
с нулевым зазором и проволочной вставки, уложенной в разделку. 3. Образцы типов I, IV и V сваривают с
полным проплавлением. 4. Образцы типа III сваривают с неполным
заполнением разделки кромок с заглублением металла шва на 1,0 мм ниже
поверхности основного металла. 5. Образцы типов VIII и IX сваривают с
обязательным непроваром в корне шва. 6. Параметры режима сварки, приведенные в
скобках, относятся к аргонно-дуговой сварке. 3.2. Образцы, за исключением типов V, VII
и IX, перед сваркой закрепляют в зажимных приспособлениях. Необходимый теплоотвод во время сварки
обеспечивается применением медных водоохлаждаемых оснований при расходе воды 2
дм3/мин. Образец типа II сваривают в положении "в лодочку". Сваренные
образцы, кроме типов VIII, освобождают из зажимных приспособлений после их охлаждения
до 150 °С. Набор из трех элементов образца типа VIII сваривают одновременно за
один проход. Образцы типов V, VII и IX сваривают в свободном состоянии. Образцы
типа V собирают с основной плитой "заподлицо". Образец типа VII
сваривают в положении "в лодочку". Швы укладывают в
последовательности 1 - 4, соблюдая одну и ту же заданную начальную температуру.
У образцов типа III после сварки наждачным кругом удаляют прихватки,
закрепляющие входную и выходную планки. 3.3. После сварки каждого образца зажимные
приспособления охлаждают до комнатной температуры. Поверхность теплоотводящих
элементов зачищают наждачной бумагой для устранения окалины и других
загрязнений, вызываемых сваркой. 3.4. Сварочные материалы готовят по
нормативно-технической документации на сварные соединения. При отсутствии такой
документации электроды с покрытием основного типа и флюсы прокаливают при
температуре 200 °С в течение 2 ч, а электроды с газозащитным покрытием - при
температуре 80 °С в течение 1 ч и используют их для сварки в течение
последующих 3 - 4 ч. Влажность защитных газов должна соответствовать
требованиям ГОСТ 10157-79 и ГОСТ 8050-76. Одновременно со сваркой образцов для
испытаний определяют содержание диффузионного водорода в металле шва в
соответствии с ГОСТ 23338-78. Допускается определение содержания водорода с
помощью хроматографического метода, спиртовой или глицериновой проб. 3.5. Испытанию подлежат образцы, в
сварных соединениях которых визуальным осмотром не обнаружены дефекты в виде
свищей, непроваров (за исключением образцов типов II, VII - IX), подрезов и
трещин. 4. ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЙ 4.1. Машинные испытания 4.1.1. После сварки образцы в процессе
охлаждения в интервале температур 150 - 100 °С нагружают постоянным усилением.
Допускается начинать нагружение образцов при 50 °С, если целью испытания
является только установление минимального разрушающего напряжения. Температура
образца измеряется контактной хромель-алюмелевой термопарой. Образцы типа I
жестко закрепляют по контуру и нагружают путем изгиба равномерно распределенной
нагрузкой (черт. 14а). Образцы типа II нагружают путем консольного изгиба
(черт. 14б). Образцы типов III и IV нагружают путем поперечного изгиба (черт.
14в и 14г) осевого растяжения (черт. 14д). Образцы типа V нагружают путем
осевого растяжения (черт. 14е).
Черт. 14 4.1.2. Приложение нагрузки к образцам
производят статически со скоростью нагружения 5 - 10 МПа/с, под нагрузкой
образцы выдерживают 20 ч. 4.1.3. Испытывают 30 образцов одного типа
различными по величине нагрузками и устанавливают минимальную нагрузку, при
которой в образцах образуются холодные трещины. 4.1.4. Применяют следующую
последовательность нагрузок при испытании образцов. Первые три образца
испытывают при напряжениях, равных 0,5 4.2. Технологические испытания 4.2.1. Технологические испытания
выполняются при невозможности проведения машинных испытаний. 4.2.2. После сварки образцы выдерживают
при нормальной температуре в течение 20 ч. Образцы типа VIII выдерживают в
зажимном приспособлении. Испытывают 3 - 5 образцов одного типа. 4.3. Образование холодных трещин в
образцах в процессе испытаний выявляют путем периодического визуального осмотра
шва и зоны термического влияния с помощью лупы с увеличением Участки на поверхности разрушения,
имеющие блестящий хрупкий излом, классифицируют как холодные. 4.4. Холодные трещины в образцах, кроме
типов V и VII, не разрушившихся при испытании и не имеющих визуально
наблюдаемых трещин, выявляют с помощью неразрушающих методов контроля (ГОСТ
4782-76), окислительной термической обработкой или путем травления поверхности
и корня шва и прилегающей к нему зоны термического влияния 5%-ным водным
раствором азотной кислоты. После просушки образцы разрушают. При необходимости
связующие швы разрезают механическим путем или термической резкой.
Протравленные части излома, выявляемые визуальным осмотром с помощью лупы с
увеличением 5. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 5.1. Напряжения (МПа) в образцах,
подвергаемых машинным испытаниям, вычисляют по формулам: в образцах типа I
где
s - толщина основного металла, м; Р - интенсивность распределенной
нагрузки, МПа; Е - модуль упругости низкоуглеродистой
стали в образцах типа II
где
l - длина образца, м;
в образцах типов III и IV, испытываемых
изгибом
где j - коэффициент, учитывающий
неравномерность распределения напряжений по сечению, равный 0,65; s - толщина основного металла, м;
Е - модуль упругости низкоуглеродистой
стали в образцах типов III и IV, испытываемых
осевым растяжением, и типа V
где Р - усиление, МН; F - поперечное сечение образца, для типа
V в части, имеющей надрез, м2. 5.2. За показатель сопротивляемости шва
или зоны термического влияния образованию холодных трещин при сварке принимают
минимальное растягивающее напряжение
5.3. За показатель склонности металла
сварных соединений к образованию холодных трещин по результатам испытаний
образцов типа VI принимают максимальный диаметр кругового шва 5.4. За показатель склонности металла
сварных соединений к холодным трещинам по результатам испытаний образцов типа
VIII принимают максимальную длину 5.5. За показатель склонности металла
сварных соединений к образованию холодных трещин по результатам испытаний
образцов типов VII и IX принимают наличие или отсутствие трещин. В первом
случае свариваемые материалы считают склонными, во втором - несклонными к
образованию трещин в условиях сварки образца. Показатель склонности к трещинам
устанавливают по двум одинаковым результатам, полученным при испытании трех
образцов. При образовании холодных трещин в
образцах типов VIII и IX в качестве дополнительного
сравнительно-количественного показателя принимают процентное отношение
суммарной длины трещины к длине контрольного шва 5.6. Результаты испытаний оформляют в
виде протокола испытаний. Форма протокола приведена в рекомендуемом Приложении
2. Приложение 1 Справочное Приспособление для испытаний образца типа I
1 - пуансон; 2 - резина, гидропластмасса или
другие эластичные рабочие тела; 3 - образец; 4 - опорный
фланец; 5 - подкладные нарезные кольца Черт. 1 Приспособление для испытания образца типа II
1 - захват машины; 2 - образец Черт. 2 Приспособление для испытания образца типа III
Р - нагрузка при испытании;
1 - шток; 2 - гайка, фиксирующая прогиб образца; 3 - рама (из швеллера N 10); 4 - пуансон; 5 -
образец; 6 - измеритель прогиба Черт. 3 Таблица 1 мм ─────────┬──────────┬──────────┬───────────┬───────────┬────────── s │ L │ L │ Н │ L │ R │ 1 │ 3 │ р │ р │ ─────────┼──────────┼──────────┼───────────┼───────────┼────────── 8 │ 180 │ 30 │ 210 │ 320 │ 10 10 │ 220 │ 40 │ 210 │ 320 │ 10 12 │ 220 │ 40 │ 210 │ 320 │ 10 16 │ 300 │ 60 │ 260 │ 500 │ 16 20 │ 300 │ 60 │ 260 │ 500 │ 16 Приспособление для испытания образца типа IV
1 - захват машины; 2 - образец Черт. 4 Приложение 2 Рекомендуемое ФОРМА ПРОТОКОЛА ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА
СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ОБРАЗОВАНИЮ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ ────┬─────┬────┬────┬──────┬──────┬─────┬──────┬────┬──────┬────┬────┬────────┬─────┬──────┬─────┬────┬────┬─────┬───── Но- │Марка│Но- │Тол-│Исход-│Напра-│Спо- │Марка │Мар-│Режим │Род │Точ-│Содер- │Метод│Диа- │Род │Сва-│На- │Ско- │Тем- мер │стали│мер │щина│ное │вление│соб │элект-│ка │про- │за- │ка │жание │опре-│метр │и по-│роч-│пря-│рость│пера- об- │ │пла-│ста-│состо-│прока-│свар-│рода, │флю-│калки │щит-│росы│диффу- │деле-│элект-│ляр- │ный │же- │свар-│тура раз-│ │вки │ли, │яние │та │ки │сва- │са │элект-│ного│за- │зионного│ния │рода, │ность│ток,│ние │ки, │пред- ца │ │ │мм │(про- │(вдоль│ │рочной│ │родов │газа│щит-│водорода│диф- │мм │тока │А │ду- │м/ч │вари- │ │ │ │кат, │или │ │прово-│ │флюса │ │ного│в на- │фузи-│ │ │ │ги, │ │тель- │ │ │ │поков-│попе- │ │локи │ │ │ │га- │плавлен-│онно-│ │ │ │В │ │ного │ │ │ │ка, │рек │ │ │ │ │ │за, │ном ме- │го │ │ │ │ │ │подо- │ │ │ │литье,│свар- │ │ │ │ │ │°С │талле, │водо-│ │ │ │ │ │грева │ │ │ │терми-│ного │ │ │ │ │ │ │см3/100 │рода │ │ │ │ │ │об- │ │ │ │ческая│шва) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │раз- │ │ │ │обра- │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ца, │ │ │ │ботка)│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │°С ────┼─────┼────┼────┼──────┼──────┼─────┼──────┼────┼──────┼────┼────┼────────┼─────┼──────┼─────┼────┼────┼─────┼───── 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10 │ 11 │ 12 │ 13 │ 14 │ 15 │ 16 │ 17 │ 18 │ 19 │ 20 ────┴─────┴────┴────┴──────┴──────┴─────┴──────┴────┴──────┴────┴────┴────────┴─────┴──────┴─────┴────┴────┴─────┴───── Продолжение ─────┬────┬────┬──────┬──────┬──────┬─────┬─────┬────────┬──────┬──────── Вид │Тип │Мар-│Темпе-│Напря-│Изме- │Изме-│Нали-│Зона об-│Отно- │Уста- испы-│об- │ки- │ратура│жение │няемая│ня- │чие │разова- │шение │новлен- тания│раз-│ров-│образ-│от │длина │ющий-│или │ния и │сум- │ный по- (ма- │ца │ка │ца в │внеш- │свари-│ся │от- │ориента-│марной│казатель шин- │ │об- │период│ней │ваемо-│диа- │сут- │ция │длины │сопро- ное, │ │раз-│прило-│на- │го │метр │ствие│трещин │трещин│тивля- тех- │ │ца │жения │груз- │эле- │сва- │тре- │(зона │к │емости ноло-│ │ │внеш- │ки, │мента │ри- │щин │терми- │длине │(склон- ги- │ │ │ней │МПа │образ-│вае- │ │ческого │конт- │ности) чес- │ │ │на- │ │ца, мм│мого │ │влияния,│роль- │образо- кое) │ │ │груз- │ │ │эле- │ │зона │ного │ванию │ │ │ки, │ │ │мента│ │сплав- │шва в │холодных │ │ │°С │ │ │об- │ │ления, │образ-│трещин │ │ │ │ │ │раз- │ │шов │це, % │ │ │ │ │ │ │ца, │ │продоль-│ │ │ │ │ │ │ │мм │ │ные, │ │ │ │ │ │ │ │ │ │попереч-│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ные) │ │ ─────┼────┼────┼──────┼──────┼──────┼─────┼─────┼────────┼──────┼──────── 21 │ 22 │ 23 │ 24 │ 25 │ 26 │ 27 │ 28 │ 29 │ 30 │ 31 ─────┴────┴────┴──────┴──────┴──────┴─────┴─────┴────────┴──────┴──────── |
