Контроль качества сварки имеет важное значение. Обеспечить равномерное высокое качество сварных изделий возможно лишь при надлежащей организации контроля качества во всех стадиях производства.

Контроль исходных материалов производится при помощи хими­ческого анализа, металлографических исследований, механических испытаний, пробы на свариваемость, сварки пробных образцов и т. д. Контролю подлежат основной металл, присадочный металл, проволока, прутки, электроды, обмазки, флюсы. Контролируются также газы, ацетилен и кислород, для газовой сварки.

Основной металл должен удовлетворять требованиям соответ­ствующих стандартов и технических условий. Для сварки стали су­щественное значение имеет химический состав основного металла, в особенности же содержание углерода, затем серы и фосфора. Часто достаточно изменения содержания углерода на несколько со­тых долей процента, чтобы заметно изменились сварочные свойства металла, появилась склонность к образованию трещин, закалке и т. д. В отношении серы важно не только среднее содержание, но и равномерность её распределения по объёму металла. Сера, рав­номерно распределённая по сечению металла, менее опасна, чем местные её скопления, образующиеся вследствие ликвации. Нередко наблюдается, что при общем допустимом содержании серы порядка 0,04—0,05% наблюдаются её скопления в отдельных прослойках с повышением содержания в них до 0,12—0,15%. Такие местные скоп­ления серы опасны и могут служить причиной образования трещин при сварке. Поэтому не всегда достаточно знать общее содержание серы в металле, часто необходимо выяснить и равномерность её распределения, лучше всего об этом можно судить, получив отпе­чаток шлифа металла по способу Баумана, на котором места с по­вышенным содержанием серы получают тёмную окраску. На фиг. 194 показан отпечаток по Бауману металла с неравномерным распределении серы. Такой металл может оказаться мало при­годным для сварки даже при общем содержании серы в нём, не превышающем допустимых норм.

Существенную роль для последующей сварки может сыграть процесс изготовления металла. Например, мартеновская сталь для сварки лучше бессемеровской. Успокоенная мартеновская сталь луч­ше кипящей, так как последняя обладает повышенной склонностью к образованию пор и трещин. В сталях, чувствительных к термо­обработке, часто существенное значение имеет структура и пред­шествующая термическая обработка металла; нередко результаты сварки могут быть улучшены надлежащей термической обработ­кой основного металла, нормализацией, высоким отпуском, отжигом и т. д.

Пригодность специаль­ных сталей к сварке часто требует проверки их по­средством одной из проб на свариваемость. Элек­троды и присадочная проволока должны иметь соответствующие сертификаты. В сомнительных случаях должна быть проведена пробная сварка с наблюдением за процессом и последующим все­сторонним испытанием образцов.

Ацетилен в сомнительных случаях проверяется на содержание серы и фосфора, кислород — на суммарное содержание примесей.

Контроль подготовки под сварку заключается в проверке пра­вильности сборки, подготовки под сварку, правильности поста­новки прихваток, состояния поверхности кромок. Проверяются размеры заготовок и достаточная чистота поверхности кромок под сварку.

Контроль в процессе производства сварочных работ заключается в проверке квалификации сварщиков, исправности - оборудования, наличия исправных контрольно-измерительных приборов, строгого соблюдения установленного технологического процесса. Особенно важна проверка квалификации сварщиков для газовой и дуговой сварки, выполняемых вручную. Квалификация проверяется перио­дически на сварке соответствующих проб. К ответственным рабо­там, например, подлежащим приёмке инспекцией Котлонадзора, до­пускаются лишь сварщики, имеющие особое удостоверение (пас­порт) на право выполнения ответственных сварочных работ. Про­изводятся наблюдения за процессом сварки для проверки соответ­ствия режимов и приёмов сварки установленному технологическому процессу. Перечисленные стадии предварительного контроля имеют важное значение и необходимы для обеспечения высокого качества сварных изделий.

Весьма важными являются контроль и приёмка готовых свар­ных изделий. Контроль и приёмка готовых сварных изделий часто производятся в отдельном помещении или на отдельных рабочих местах специальным персоналом: требования к сварным изделиям определяются техническими условиями.

Внешний осмотр и обмер изделий и сварных швов. Достаточно опытный контролёр может выявить ряд дефектов внешним осмот­

ром сварных швов изделия. Этим способом на поверхности свар­ных швов выявляются трещины, подрезы, раковины, поры, незаде - ланные кратеры, неравномерное распределение наплавленного ме­талла, слишком неровная грубочешуйчатая его поверхность и т. д. Осмотр производится невооружённым глазом, места, сомнительные по трещинам, просматриваются в лупу. Осмотр шва производится по возможности сразу после сварки и, во вся­ком случае, до окраски изделия. Одновременно с осмотром обычно производится и обмер сече­ний швов шаблонами и калибрами, вроде пока­занных на фиг. 195. Так же производится об­мер сваренного изделия для проверки установ­ленных размеров, допусков и деформаций.

Испытание сварных швов на плотность. Не­плотность сварных швов может вызываться не - проварами, трещинами, газовыми и шлаковыми включениями и т. д. Проверка на плотность обычно производится после внешнего осмотра и устранения замеченных дефектов. Испытания на плотность могут производиться различными спо­собами, обусловленными техническими условия­ми на приёмку данного изделия.

Широко распространена керосиновая проба на плотность. Для лучшей видимости сварной шов окрашивается с одной стороны мелом, раз­ведённым в воде, а обратная сторона шва после высыхания мела обильно смачивается керосином.

При наличии неплотности в шве на окрашенной мелом поверхности керосин выступает в виде тёмных пятен. Наблюдать появление пятен и от­мечать дефектные места нужно немедленно после смачивания керосином, иначе керосин, просочившийся через сварной шов, быстро ра­стекается по меловой окраске и затрудняет уста - Фиг. 195. Шаблоны новление точного местоположения дефекта. ДЛЯ обмера ШВОВ.

В зависимости от толщины металла и формы

шва выдержка под керосином продолжается от 15 мин. до 3 час. Выявленные дефекты вырубаются и подвариваются.

Часто применяется испытание на плотность воздухом. Для про­верки плотности швов сварное изделие заполняется воздухом под давлением, установленным техническими условиями на данное изделие. Неплотности шва определяются по пузырькам, образую­щимся ’ на поверхности шва при смачивании её мыльной водой. Мелкие изделия могут погружаться в бак с водой так, чтобы свар­ные швы, подлежащие контролю, находились на глубине 2—5 см от поверхности воды; неплотности обнаруживаются по появлению воздушных пузырьков. Во избежание опасного взрыва испытание воздухом должно производиться при давлениях, совершенно безо­пасных для прочности изделий.

При подходящей форме сварных соединений, например нахле­станных, испытание воздухом может быть произведено при малом расходе воздуха и повышенных давлениях без опасности повреж­дения изделия повышенным давлением по способу, показанному на фиг. 196, а и б. Кромка изделия засверливается, и в полость зазора нахлёстки по шлангу / подаётся воздух под давлением. Места неплот­ности выявляются осмотром швов 2, смоченных мыльной водой. По

окончании испытания про­сверленное контрольное от­верстие заваривается. В этом случае можно производить испытание не воздухом, а накачивая по шлангу керо­син 3 под давлением, на­блюдая при этом за появ­лением керосиновых пятен на закрашенной поверхности швов.

Плотность швов можно Фиг. 196. Способ проверки плотности свар - проверять также посред - НЫХ ШВОВ. ством продувки их струёй

сжатого воздуха под давле­нием не менее четырёх атмосфер. Насадка шланга передвигается по поверхности шва, противоположная сторона которого смачивается мыльной водой; неплотности обнаруживаются по появлению пу­зырьков.

При испытании изделий воздухом под давлением необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности.

1) Испытания производить обязательно в изолированном поме­щении или на ограждённом участке.

2. Применять проверенные и достаточно точные манометры.

3. На магистрали, подающей воздух к изделию, обязательно устанавливать промежуточный бачок с предохранительными кла­панами, отрегулированными на испытательное давление.

С. Т. Назаров предложил оригинальный химический способ про­верки плотности сварных швов, находящийся сейчас в стадии про­изводственной проверки.

Газообразный аммиак NH3 подаётся в количестве около 1% объёма изделия, затем нагнетается воздух под давлением, предпи­санным условиями приёмки. На сварные швы предварительно на­кладывается бумажная лента, пропитанная раствором азотно­кислой ртути. Дефектные места определяются по почернению лен­ты. Лента с почернениями — химограмма —служит документом, характеризующим плотность сварного шва.

Гидравлическое испытание. Плотность может проверяться также и гидравлическим испытанием. Гидравлическое испытание обычно производится для испытания на прочность, попутно производится также и проверка плотности сварных швов. Гидравлическое испы­тание может производиться простым наливом жидкости (воды, ке-
росина и г. п.) или же созданием дополнительного гидроста­тического давления. Последнее создаётся заполнением изделия водой и нагнетанием её до давления, предписанного правилами приёмки данного изделия и проверяемого по контрольному мано­метру.

Вода должна заполнять весь объём изделия без воздушных меш­ков, опасных при возможном разрушении изделия в процессе испы­тания. Время выдержки изделий под давлением также определяется правилами приёмки. Осмотр швов для проверки плотности произво­дится при испытательном давлении с обстукиванием сварных швов молотком, вес которого и длина ручки устанавливаются правилами приёмки.

Засверловка сварных швов. Засверловка позволяет контролиро­вать сварные швы на изделии и служит ценным подспорьем к внешнему осмотру и другим ме­тодам испытаний. Засверлива - ние швов производится электри­ческими, пневматическими или ручными сверлильными машин­ками. Для сверления применя­ются спиральные свёрла или специальные конические фрезы диаметром от 6 до 25 мм с углом заточки 90°. Засверловку свар­ных швов следует вести с рас­чётом вскрытия всего сечения шва и захвата основного метал­ла по 1—2 мм на сторону. Вы­полнение засверловки показано на фиг. 197. Засверловка дол­жна иметь возможно гладкую Фиг- J 97. Засверловка сварного шва. поверхность. Для оценки шва

поверхность засверловки шлифуется и травится подходящим метал­лографическим реактивом для выявления макроструктуры, после чего осматривается в лупу, давая возможность обнаружить непро - вары, трещины, включения и т. д. По окончании контроля засвер­ловки завариваются; количество засверловок определяется усло­виями приёмки.