GOST 26389-84

GOST 26389–84 Joints soudés. Méthodes d'essai pour la résistance à la fissuration à chaud dans le soudage par fusion

GOST 26389−84

Groupe B09

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

RACCORDS SOUDÉS

Méthodes d'essai pour la résistance à la fissuration à chaud
en soudage par fusion

Joints soudés. Méthodes d'essai sur la résistance à la formation de fissures de retrait
sous soudage par fusion

OKSTU 0909

Valable à partir du 01.01.86
jusqu'au 01.01.91*
_______________________
* Voir l'étiquette Remarques.

DÉVELOPPÉ par le Ministère de l'Enseignement Supérieur et Secondaire Spécialisé de l'URSS

INTERPRÈTES

G.A. Nikolaev, Yu.N. Sakharov , B.F. Yakushin , A.I. Misyurov , A.I. Deev

INTRODUIT par le Ministère de l'Enseignement Supérieur et Secondaire Spécialisé de l'URSS

Membre du conseil d'administration D. I. Ryzhonkov

APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 20 décembre 1984 N 4833


La présente Norme internationale spécifie des méthodes d'essai pour la résistance à la fissuration à chaud du métal fondu et de la zone de fusion des joints soudés d'alliages structuraux d'une épaisseur de 1,5 mm ou plus pour tous les cycles thermiques de soudage par fusion et de soudage simulé.

L'essence des méthodes est la déformation à haute température du métal pendant le soudage jusqu'à ce que des fissures se forment sous l'action de forces externes créées par la machine d'essai (méthodes de la machine), ou sous l'action de forces internes provenant du retrait de la couture et de la changement de forme des éléments soudés (méthodes technologiques).

Les méthodes d'essai prévues dans la présente norme sont utilisées lors de la réalisation d'essais de recherche pour évaluer la soudabilité d'un métal.

Les termes utilisés dans la norme, leurs désignations, ainsi que leurs explications sont donnés en référence Annexe 1.

1. MÉTHODES D'ESSAI

1.1. Des méthodes mécaniques sont utilisées pour tester la résistance du métal fondu de l'échantillon et de sa zone de fusion à la formation de fissures de certains types afin de sélectionner la composition chimique optimale de la soudure et le mode de soudage.

Lors des essais machine, le métal fondu testé et la zone de fusion sont déformés en appliquant une charge externe pour déterminer les indicateurs quantitatifs comparatifs : le taux critique et le taux de traction critique auquel se forment les fissures. L'objectif des indicateurs est donné dans le tableau 1.

Tableau 1

Des méthodes mécaniques sont utilisées en cas de désaccord dans l'évaluation de la qualité des joints soudés.

Les méthodes de la machine comprennent :

essais de traction d'éprouvettes soudées ;

essais d'éprouvettes soudées pour le pliage ;

essai de traction d'échantillons avec simulation du cycle de soudage.

Des tests d'échantillons soudés sont utilisés pour évaluer la résistance à la fissuration du métal fondu en cours de solidification, et des échantillons imitant le cycle de soudage sont utilisés pour le métal de la zone de fusion du joint soudé.

1.2. Les méthodes technologiques prévoient la fabrication d'assemblages soudés standard à partir du métal testé, dont la conception et la technologie de soudage déterminent des valeurs accrues du taux de déformations à haute température conduisant à la formation de fissures. Une évaluation quantitative comparative de la résistance du métal fondu et de la zone de fusion à la formation de fissures est réalisée par les indicateurs conditionnels donnés dans le tableau 1.

2. MÉTHODES D'ÉCHANTILLONNAGE

2.1. Pour les tests de machine, la forme et les dimensions des échantillons soudés sont illustrées à la Fig. 1-7, et l'échantillon avec la simulation du cycle de soudage - à la Fig. 8.

Type 1

1 - plaque avec une fente; 2 - plaque; 3 - plaque avec un trou; 4 - barre technologique

Merde.1


Type 2

Merde.2


Tapez 3

Merde.3


Tapez 4

1 - assiette; 2 - barre technologique

Merde.4


Tapez 5

1 - coin (soudé); 2 - plaque; 3 - barre technologique

Merde.5


Tapez 6

Merde.6


Tapez 7

1 - assiette

Merde.7


Tapez 8

Merde.8

La forme de l'échantillon et le schéma de déformation sont sélectionnés selon le tableau 2 en fonction de l'épaisseur métal de base, méthode de soudage, objet d'essai et orientation des fissures à reproduire lors des essais.

Tableau 2

________________
* Désignations :

A - soudage automatique à l'arc submergé, IN - soudage avec des électrodes non consommables dans des gaz inertes, INp - soudage avec une électrode non consommable avec un additif, IP - soudage avec une électrode consommable dans des gaz inertes, UP - soudage avec une électrode consommable au dioxyde de carbone, RE - soudage à l'arc manuel, ELS - soudage par faisceau d'électrons, LS - soudage au laser, ESW - soudage sous laitier électroconducteur.

2.1.1. Lors du test du métal fondu obtenu par fusion des bords des échantillons, des échantillons de type 1 et 2 sont sélectionnés, dont le soudage est effectué sans additif ou avec un additif correspondant au métal de base en termes de composition chimique.

2.1.2. Pour tester le métal fondu obtenu en mélangeant le métal de base, d'apport ou d'électrode, des échantillons de type 1 à 7 sont utilisés, lors du soudage desquels des consommables de soudage (électrodes, additifs, flux, gaz, etc.) correspondant au métal de base sont utilisés .

2.1.3. Lors de la détermination de la résistance à la fissuration des consommables de soudage à l'électrode ou à l'apport, quel que soit le métal de base en soudage monopasse, des éprouvettes de type 4, 5, 7 sont utilisées si elles présentent au moins trois couches de surfaçage sur les bords soudés avec des matériaux qui font l'objet de tests.

Avec la même qualité de métal de base et d'électrode (apport), il est permis de ne pas souder sur le bord.

2.1.4. Pour tester la résistance à la fissuration du métal fondu lors du soudage multi-passes, un échantillon de type 7 b est utilisé, pré-soudé avec une électrode de la composition étudiée en un seul passage.

Pour les tests lors du soudage d'alliages différents, des échantillons composites de type 1, 3, 4, 5 sont utilisés, ainsi que des bandes technologiques composites, dont les parties gauche et droite sont constituées des alliages soudés des compositions testées.

2.1.5. Des échantillons de type 1, 2, 8 sont découpés conformément aux dessins 1, 2, 8 à partir de produits en barres, tôles et tuyaux de manière à ce que la déformation lors des essais soit effectuée transversalement à la direction du produit laminé. De plus, les éprouvettes de type 8 sont découpées dans des ébauches soudées et l'axe de la soudure doit coïncider avec le centre du col de l'éprouvette.

Les échantillons de type 2-7 sont découpés en tenant compte du sens de laminage ou à partir de pièces forgées et coulées, en tenant compte de la méthode de fabrication lors des essais.

Des résultats comparables peuvent être obtenus sur des échantillons de même épaisseur.

2.1.6. Lors de la fabrication d'échantillons de type 4, 5, 7 à bords soudés, un traitement mécanique et, si nécessaire, thermique des échantillons soudés est effectué, en indiquant le type de traitement dans le protocole.

2.1.7. Chaque partie d'un échantillon composite des types 1, 3, 4, 5, 7, ainsi que chaque moitié des échantillons entiers des types 1, 2, 6, 8 doit être marquée dans la partie de l'échantillon qui n'a pas été soumise à chauffage pendant les essais.

2.1.8. Lors de la détermination de la résistance à la fissuration à chaud, 15 paires d'échantillons composites ou 15 pièces d'échantillons entiers de type 2, 6 ou 25 pièces d'échantillons de type 8 doivent être préparées.

2.1.9. La double utilisation d'échantillons de type 1, 3-7 est autorisée si, après essai et séparation mécanique, ils sont conformes aux exigences des dessins 1, 3-7, tandis que la couture est formée entre les bords qui n'ont pas été soudés.

2.2. Lors des tests technologiques, des échantillons du type sont utilisés :

9 - avec une couture circulaire (Fig. 9);

10 - avec différentes largeurs (Fig. 10);

11 - avec une couture en T (Fig. 11);

12 - avec rainures (Fig. 12).

Tapez 9

1 - assiette; 2 - disque; 3 - plaque avec une rainure annulaire; 4 - plaque aux extrémités polies

Merde.9

Tapez 10

1 - assiette; 2 - barre technologique

Merde.10

Tapez 11

1 - mur; 2 - étagère; 3 - écharpe

Merde 11

Tapez 12

1 - plaque avec rainures; 2 - plaque rigide

Diable 12

L'échantillon est sélectionné selon le tableau 3 en fonction de l'épaisseur du métal de base, de la méthode de soudage et de l'objet à tester.

Tableau 3

2.2.1. Les échantillons de type 9-12 sont découpés conformément aux dessins 9-12 à partir de tôles laminées, quel que soit le sens de laminage.

Les échantillons de type 9 sont fabriqués sous la forme d'une plaque carrée avec un trou central et un disque inséré dans celle-ci (échantillon de type 9 ) ou sans trou, mais avec une rainure annulaire (type d'échantillon 9 b ), ainsi que sous la forme d'une plaque carrée avec une rainure annulaire, composée de quatre plaques de même taille avec des extrémités rectifiées, fixées avec quatre coutures de montage des deux côtés (type d'échantillon 9 po ).

Les éprouvettes de type 10 sont découpées en lot à partir d'une série d'éprouvettes variant en largeur de 40 à 200 mm pour le soudage à l'arc et de 10 à 40 mm pour le soudage à la poutre, quelle que soit l'épaisseur. Il est permis pour le soudage par faisceau d'utiliser des échantillons composites fixés au centre avec un joint de montage de 50 mm de long des deux côtés.

Dans la fabrication d'un échantillon de type 12 d'une épaisseur de 60 mm ou plus, le soudage sur une plaque rigide n'est pas nécessaire, et avec une épaisseur de 70 mm ou plus, la découpe de rainures des deux côtés de l'échantillon est autorisée.

Les échantillons de type 9-12 peuvent être fabriqués par forgeage, moulage ou soudage, en tenant compte du mode de fabrication lors des essais.

Chaque partie de l'échantillon composite doit être marquée dans la partie de l'échantillon non soumise à la chaleur ou à la fusion pendant le soudage.

2.2.2. Les échantillons de type 9-12 sont fabriqués dans la quantité suivante : échantillons de type 9 - 5 pièces ; 10 - 1 jeu ; 11 - 3 pièces ; 12 - 1 pièce.

2.2.3. Composants du type d'échantillon 9 fixer avec deux punaises situées dans le plan diamétral.

Aux échantillons de type 10 , 10b sont soudées conformément à la Fig. 10 bandes technologiques constituées du matériau de même nuance que l'échantillon. Avec EBW et LS, le soudage s'effectue sans bandes technologiques.

Les goussets de l'échantillon type 11 et la plaque de l'échantillon type 12 peuvent être en un métal de composition différente de celui testé.

Le soudage des coutures d'assemblage des échantillons de type 9 dans , 11 et 12 est effectué avec des électrodes qui fournissent des coutures de haute qualité d'une jambe donnée, quelle que soit la composition chimique de la couture testée.

2.2.4. Les rainures des éprouvettes de type 9, 10 et 12 peuvent être réalisées sous forme de rainures ; dans ce cas, les essais se réfèrent au soudage par entaille.

3. ÉQUIPEMENT

3.1. Pour les tests de machines, des machines universelles sont utilisées selon GOST 15533–80 et GOST 7855–84 , ainsi que des machines répondant aux exigences suivantes:

pour assurer la combinaison des procédés de soudage indiqués dans le tableau 2, ou la simulation du cycle de soudage avec la déformation d'échantillons de type 1–8 ou la déformation dynamique à un taux d'au moins 1 10 Mme;

la conformité (mouvement relatif des poignées de la machine) ne doit pas dépasser 1 10 m pour chaque 10 kN de force de traction ;

assurer la réalisation du taux de déformation spécifié et sa terminaison à une vitesse de 1,0 s ;

avoir des dispositifs pour étirer et plier les échantillons illustrés à la Fig. 1-8, et la vitesse du mouvement relatif des pinces doit changer en douceur ou par étapes par pas de 5 à 10 % dans la plage de 1 à 10 jusqu'à 2 10 Mme. Il est permis d'étirer les échantillons par leur rotation relative avec une diminution régulière du taux d'étirement sur la longueur de la couture;

disposer de dispositifs de chauffage par contact électrique ou par induction des éprouvettes de type 8 à une vitesse d'au moins 200 °C/s jusqu'à la température du solidus, sans détruire l'éprouvette ni fausser ses dimensions ;

les accessoires des machines utilisées pour fixer les échantillons ne doivent pas permettre le mouvement et la rotation des échantillons dans les mors pendant les essais ;

avoir un déformomètre de type mécanique ou à induction avec une erreur ne dépassant pas 2 10 m pour l'étalonnage et le contrôle de la vitesse de déformation lors des essais, ainsi que pour la mesure de l'allongement thermique des éprouvettes de type 8 ;

disposer d'un dispositif d'enregistrement du cycle thermique de soudage avec une classe de précision de 0,5 avec une vitesse de 1,0 s.

3.2. Pour les tests technologiques, un montage est utilisé qui exclut la déformation angulaire des échantillons lors du soudage et assure la formation d'un cordon arrière lors du soudage d'échantillons de type 9. et 10 en acier sur un revêtement en cuivre et en alliages légers - sur un revêtement en acier austénitique.

4. PRÉPARATION AUX ESSAIS

4.1. Les échantillons à souder sont nettoyés des oxydes et des contaminants gras par les méthodes prévues dans les processus technologiques de soudage des structures en alliages de la même nuance.

4.2. Les consommables de soudage (électrodes, gaz de protection, flux, fils de soudage) sont préparés selon une documentation technique approuvée de la manière prescrite.

4.3. Échantillons de type 1b , 3, 4, 5, 10 et 10b sont assemblés avec des bandes technologiques en installant des points de soudure selon les dessins 1, 3, 4, 5, 8, suivi d'un meulage.

4.4. Vérifier la conformité de la machine aux exigences de la clause 3.1.

4.5. La source de soudage est ajustée au mode de soudage spécifié et la source de simulation du cycle est ajustée à la vitesse de chauffage spécifiée de l'échantillon.

5. TEST

5.1. Au cours des essais sur machine, des éprouvettes de type 1 à 7, fabriquées conformément aux clauses 2.1 à 2.1.4 dans la quantité spécifiée à la clause 2.1.8, sont fixées à tour de rôle dans les poignées de la machine d'essai et par soudage de composite ou pénétration d'éprouvettes entières est effectué avec étirement ou pliage simultané selon le schéma de pliage à trois points ou de pliage du mandrin. Des exemples de schémas de chargement sont donnés en référence à l'annexe 2.

Soudage d'échantillons de type 1 , 2, 7 commencent et finissent en dehors de la zone d'essai de la soudure, définie par l'entaille, ou le joint des échantillons (7 et 7b ). Pour les échantillons de type 1 b , 3, 4 et 5, le soudage commence et se termine sur les bandes technologiques. Pour l'éprouvette de type 6, le soudage commence et se termine à une distance de 0,025 m du bord de l'éprouvette.

5.1.1. Le soudage des échantillons est effectué dans les modes présentés dans le tableau.4 ; pour les échantillons de type 1-3, l'intensité du courant de soudage est choisie sous la condition d'une pénétration complète, en obtenant une couture et un cordon inversé, sur une doublure de formage dont les dimensions correspondent aux dessins 1-3. Pour les échantillons de type 4, 5, 7, la puissance de l'arc de soudage est sélectionnée en fonction de la largeur et de la hauteur spécifiées de la soudure conformément à la Fig. 4−7. Échantillon de type 6 fondu sur épaisseur selon dessin 6.

5.1.2. Lors de l'évaluation de la résistance à la fissuration à chaud, afin de sélectionner le mode de soudage, la vitesse de soudage est modifiée et l'intensité du courant et la tension de l'arc sont sélectionnées, respectivement, dans la clause 5.1.1.

5.1.3. Mécanisme de déformation lors du soudage des éprouvettes de type 1 , 2, 7 sont allumés au moment de l'alignement de l'axe de l'électrode avec un plan perpendiculaire à l'axe de la soudure et passant par le dessus de l'entaille ou du joint de l'échantillon. Pour les échantillons de types 1b , 3, 4 et 5, la machine est mise en marche après que l'axe de l'électrode a traversé le joint des échantillons avec la barre technologique et s'est déplacé le long des bords soudés des échantillons d'essai à une distance de 20 mm. Les échantillons de type 6 sont soumis à une flexion dynamique sur le mandrin au moment où l'axe de l'électrode atteint le milieu de l'échantillon.

5.1.4. La durée de déformation du métal testé doit être de 1,2 à 1,5 fois le temps passé par le métal dans la plage de température de fragilité, à l'exception du test de déformation dynamique (voir tableau 4). Lors du soudage dans les modes indiqués dans le tableau 4, la déformation est arrêtée lorsque les 2/3 de la température de solidus sont atteints. Il est permis d'attribuer un temps de déformation sur la base des résultats de l'essai conformément à la clause 5.1, dans lequel le temps de déformation est successivement augmenté. Choisissez un moment auquel il n'y a plus de diminution de l'indicateur.

Tableau 4

5.1.5. Lors du test du premier échantillon de la série, le taux de déformation est fixé à 2 10 -4 10 Mme.

5.1.6. Après la fin du processus de soudage et d'étirement, l'échantillon est retiré des pinces, pour lesquelles la course inverse de la pince active est effectuée jusqu'à ce que des espaces apparaissent entre les pinces et l'échantillon.

5.1.7. Le spécimen d'essai est soumis à une inspection pour établir la qualité de la formation de la couture et pour détecter les fissures s'étendant à la surface.

L'inspection du métal fondu et de la zone de fusion est effectuée des deux côtés de l'échantillon à un grossissement de 10x.

Les échantillons soudés ne doivent pas avoir :

brûlures sur la longueur des échantillons et aux endroits de leur interface avec les bandes technologiques;

déplacement de l'axe de soudure par rapport à la ligne de joint des échantillons de plus de 20 % ;

manque de fusion ou écart de la largeur de la soudure par rapport au côté racine de plus de 20 % de la valeur spécifiée (pour les éprouvettes de type 1–3).

Les échantillons qui ne répondent pas à ces exigences sont rejetés.

5.1.8. Les fissures apparaissant à la surface de l'éprouvette soudée sont considérées comme chaudes, formées à la suite de l'essai, si elles sont situées dans la direction de déformation du joint soudé.

5.1.9. L'échantillon, à la surface duquel aucune fissure n'est trouvée, est plié avec une presse et réexaminé pour la détection de fissures cachées. Les échantillons de type 1, 3, 6 sont pliés à 30° dans l'axe de la soudure, et l'échantillon de type 2 est plié dans l'axe de la soudure de manière à ce que l'armature de la soudure se trouve dans la zone de tension. Les échantillons de type 4, 5, 7 sont complètement détruits de sorte que l'armature de soudure se trouve dans la zone comprimée.

5.1.10. Les fissures trouvées sur la surface de la soudure et dans la zone de fusion après pliage sont également considérées comme chaudes. Un signe de fissures à chaud sont également des zones oxydées dans la fracture, ou des zones recouvertes d'un film de laitier. Les fissures supérieures à 1 mm sont prises en compte ou plus long que 0,2 mm.

S'il existe des traces non oxydées de rupture intercristalline sur la surface de rupture qui n'apparaissent pas sur la surface de soudure, les tests sont répétés, mais après inspection, l'échantillon est soumis à des méthodes de contrôle non destructif.

Si la présence de fissures est confirmée par des méthodes d'essais non destructifs, elles sont alors considérées comme des fissures à chaud survenues lors des essais.

5.1.11. Ne pas tenir compte des fissures apparues à la jonction de l'échantillon avec la bande technologique et sur les bandes technologiques. Les fissures dans les cratères sur les spécimens de type 1, 7 sont soumises à enregistrement dans le rapport d'essai.

5.1.12. En l'absence de fissures dans le premier échantillon, le taux de traction est augmenté de 40 à 50 %, et s'il y a des fissures, il est réduit de la même quantité jusqu'à ce que le résultat opposé apparaisse, établi aux paragraphes 5.1.8 à 5.1.11 . Dans ce cas, le mode de soudage et le schéma de test restent inchangés. Lors du test d'un échantillon de type 6, la quantité de déformation est modifiée en modifiant le rayon du mandrin.

5.1.13. À la suite du test de 10 à 15 échantillons conformément à la clause 5.1.12, on trouve deux vitesses qui diffèrent de 5 à 10 %. Avec le plus grand d'entre eux, des fissures se forment périodiquement (au moins dans 4 échantillons sur 5 testés), et au plus petit, aucune fissure ne se forme (au moins dans 3 échantillons). Dans la plage entre ces vitesses, trois valeurs minimales sont sélectionnées pour lesquelles des fissures se sont formées, et la moyenne arithmétique est déterminée avec une précision de 0,000001 m/s. Cette valeur est considérée comme le taux d'étirement critique ( ) et est pris comme indicateur comparatif de la résistance du métal à la fissuration à un cycle thermique de soudage donné. Lors du test d'un échantillon de type 6, la ductilité minimale dans la plage de température fragile est déterminée de la même manière.

5.1.14. L'enregistrement du cycle de soudage est effectué à l'aide de l'appareil conformément à la clause 3.1. Dans ce cas, le thermocouple est introduit dans la partie centrale du bain de soudure à une profondeur de 2 à 3 mm et la vitesse de refroidissement moyenne est déterminée dans la plage de 100 ° C adjacente à la température de solidus par le bas. Les valeurs de température de solidus sont données dans le tableau 4.

5.1.15. Pour tester la résistance à la fissuration du métal fondu lors du soudage multipasse, un échantillon de type 7 b avec une soudure, préparé conformément à la clause 2.1.4, est fondu avec une électrode non consommable sur une partie de sa hauteur et se déformer par flexion conformément aux paragraphes 5.1-5.1.4.

La vitesse de refusion est choisie conformément au tableau 4 pour une électrode non consommable, l'intensité du courant est conforme à la clause 5.1.1 et le temps de déformation est pris égal à 15 s.

5.1.16. La présence de fissures est jugée par l'apparition de zones de rupture fragile dans la partie non fusible de la soudure conformément à la clause 5.1.10.

5.1.17. Des essais de traction avec simulation du cycle de soudage sont effectués en phase de refroidissement sur des éprouvettes de type 8 soumises à un chauffage par contact électrique ou par induction et à une déformation à l'aide de machines selon l'article 3.1.

5.1.18. Pour mesurer la température du cycle, un thermocouple est soudé sur la surface de l'échantillon dans la section d'essai. La frappe est autorisée, pour laquelle des échantillons avec un trou sont utilisés.

L'enregistrement du cycle thermique est effectué à l'aide de l'appareil (clause 3.1).

5.1.19. Les tests se déroulent par étapes :

trouver la température maximale de chauffage ;

mesure du taux de raccourcissement moyen de l'échantillon pendant la phase de refroidissement avant de ;

détermination de la vitesse critique d'étirement de la machine .

5.1.20. Par prendre la température de destruction de l'échantillon sous contrainte spécifiée dans le tableau.4, au stade de chauffage à une vitesse indiquée dans le tableau.5.

Tableau 5

Options d'analyse simulées pour les échantillons de type 8

la valeur déterminé par le raccourcissement de l'échantillon pendant le temps de refroidissement de avant de état libre:

.

Vitesse critique d'étirement de la machine déterminée à l'étape de refroidissement à partir de avant de conformément aux paragraphes 5.1.12, 5.1.13 et contrôler la présence de fissures conformément au paragraphe 5.1.10.

5.1.21. Des tests pour le métal de la zone de fusion de diverses compositions chimiques sont effectués à une vitesse de chauffage et de refroidissement constante des échantillons, dont les valeurs sont sélectionnées selon le tableau 5 en fonction de la méthode de soudage dont le cycle est simulé lors des tests. déterminée conformément à la clause 5.1.20.

Des tests pour le métal de la zone de fusion avec différentes méthodes de soudage sont effectués sur des échantillons d'un alliage, et les paramètres du cycle thermique simulé sont sélectionnés selon le tableau 5, respectivement, par les méthodes de soudage.

Des tests pour le métal de la zone de fusion sous différents modes de soudage sont effectués sur des échantillons du même alliage, et les vitesses de chauffage et de refroidissement du cycle simulé sont fixées en fonction des cycles thermiques dans les modes comparés.

5.1.22. Comparaison de la résistance à la fissuration à chaud dans le métal fondu de différentes compositions lors d'un soudage répété, le chauffage sur des éprouvettes de type 8 avec un joint soudé est effectué à une vitesse de chauffage et de refroidissement constante, qui est sélectionnée dans le tableau 5 selon la méthode de soudage, la température dont le cycle est simulé.

5.1.23. La partie de l'éprouvette soumise à l'échauffement lors d'un cycle de soudage simulé est protégée de l'oxydation par un jet de gaz de protection ou par une dépression appliquée autour de l'éprouvette.

5.2. Lors des essais technologiques, les échantillons sont soudés selon les méthodes indiquées dans le tableau 3. La vitesse de soudage est attribuée selon le tableau 4 et la puissance de la source de chaleur de soudage est sélectionnée sous condition de pénétration complète des bords et de formation d'un cordon arrière selon la Fig. 9 .

Soudage d'échantillons de type 9 recommencer le point d'amure et conduire à la fermeture de la couture circulaire et à la soudure du cratère.

Les spécimens de type 9 b sont soudés en remplissant la rainure annulaire en deux couches, en soudage à l'arc manuel - en trois couches, et le lieu de début et de fin de soudage doit être le même pour toutes les couches. Les couches suivantes de la couture sont réalisées après refroidissement de l'échantillon à température ambiante.

Échantillons de type 9 en sont soudés en remplissant la rainure annulaire en une seule couche, le soudage commençant à la position 60°. La première couture a une longueur correspondant à un angle au centre de 240°. Une fois l'échantillon refroidi en dessous de 50 °C, le cordon de fermeture est soudé.

5.2.1. Après soudage, les éprouvettes de type 9 sont soumises à un contrôle qualité de la formation du cordon et de la présence de fissures conformément aux paragraphes 5.1.7, 5.1.8. La couture et la zone de fusion sont examinées à un grossissement de 8 à 10 fois. Les échantillons dans lesquels aucune fissure n'a été trouvée sont soumis aux ultrasons, à la transillumination et au contrôle métallographique sur quatre modèles régulièrement espacés autour de la circonférence, l'un étant découpé dans la zone de fermeture des couches.

5.2.2. En l'absence de fissures à chaud dans les échantillons de type 9, chaque échantillon suivant de la série est soudé avec une augmentation de la vitesse de soudage de 20% et de la puissance de la source de chaleur de soudage conformément à la clause 5.2 jusqu'à ce que la vitesse de soudage critique soit détectée ( ) entraînant des fissures.

5.2.3. Lors du soudage d'un jeu d'éprouvettes de type 10, celles-ci sont fixées tour à tour sur le support conducteur de courant de la table de soudage par un boulon traversant le trou central de l'éprouvette. La partie de l'éprouvette à essayer ne doit pas être en contact avec le support. L'éprouvette de largeur maximale est testée en premier et l'éprouvette de largeur minimale est testée en dernier.

L'excitation du processus de soudage est réalisée sur une barre technologique soudée à l'échantillon avec une seule pointe.

Le soudage des éprouvettes de type 10 est effectué du bord au centre dans les modes indiqués dans le tableau 4, et la puissance de la source de chaleur de soudage est choisie à partir de la condition de pénétration complète de l'éprouvette ou du pont de l'éprouvette, ou le joint de l'éprouvette composite. Le soudage est terminé à l'extrémité de la rainure ou au niveau de la couture d'assemblage.

Le soudage de la deuxième section de l'échantillon est effectué après refroidissement de la soudure de la première section à 20 °C.

5.2.4. Pour évaluer la qualité de la formation de la soudure, des spécimens de type 10 après soudage sont inspectés conformément à la clause 5.1.7, et pour détecter les fissures, conformément aux clauses 5.1.8 à 5.1.11. S'il n'y a pas de fissures dans l'échantillon le plus large, d'autres échantillons sont testés dans les mêmes conditions de soudage jusqu'à ce que la largeur critique soit déterminée. , c'est-à-dire le maximum, provoquant la formation de fissures.

Si égal une évaluation comparative de la résistance à la fissuration est permise par le coefficient de surface de fissuration (voir tableau 1).

Lors de l'essai de tôles minces, il est permis d'utiliser des éprouvettes entières de type 9 , Dix , dont le soudage est effectué en faisant fondre l'échantillon et en formant un cordon conformément à la clause 5.2.

5.2.5. Des échantillons de type 11 (Fig. 11) sont soudés en deux passes dans les modes indiqués dans le tableau 4, sans l'utilisation de bandes technologiques, par les méthodes indiquées dans le tableau 3. Après soudage, les goussets sont coupés et la présence de fissures est contrôlée par rupture par flexion avec traction à la racine de la soudure selon les paragraphes 5.1.8-5.1.10.

En l'absence de fissures dans le premier échantillon de type 11, la vitesse de soudage et la puissance de la source de chaleur de soudage sont augmentées, à condition que la jambe de soudure soit maintenue jusqu'à ce que la vitesse de soudage critique soit détectée ( ) conduisant à la formation de fissures.

Lorsque la vitesse de soudage critique est égale une évaluation comparative de la résistance à la fissuration est permise par le coefficient de surface de fissuration (Tableau 1).

5.2.6. Le soudage des éprouvettes de type 12 (fig. 12) est réalisé selon les méthodes données dans le tableau 3 en soudant des cordons dans le fond de chaque rainure. La première couture est effectuée dans les modes indiqués dans le tableau.4. Le soudage commence et se termine à une distance de 0,03 m du bord de l'échantillon. Les tests sont effectués séparément pour chaque couche de la couture.

Une fois la soudure refroidie à température ambiante, sa surface est examinée à un grossissement de 8 à 10 fois. S'il n'y a pas de fissures apparaissant sur la surface de soudure, la soudure suivante est effectuée avec une augmentation de la vitesse de soudage de 20 % et de la puissance de l'arc pour maintenir une hauteur de soudure constante. La vitesse de soudage est modifiée dans les limites de la formation qualitative du cordon jusqu'à l'apparition de fissures.

Une fois le soudage terminé, l'échantillon est soumis à un contrôle pour détecter les fissures qui n'émergent pas à la surface, et la vitesse de soudage critique est déterminée. conformément à la clause 5.2.1.

5.2.7. En l'absence de fissures sur les échantillons de type 9−12, compte tenu des prescriptions du paragraphe 5.2.2 ; 5.2.4 ; 5.2.6 Le métal du joint soudé est considéré comme résistant à la fissuration dans les conditions de soudage de l'échantillon correspondant.

6. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

6.1. Lors des essais mécaniques d'éprouvettes soudées pour la traction, le taux critique de traction ( ) est calculé par la formule

,

où  vitesse d'étirement critique, m/s, déterminée conformément à la clause 5.1.13 ;

est la vitesse de refroidissement moyenne dans la zone de formation de fissures, °C/s, déterminée conformément à la clause 5.1.14.

6.1.1. Lors de l'essai d'éprouvettes à souder par flexion trois points, l'indice calculé selon la formule

,

où - vitesse critique de déplacement du support médian par rapport aux extrêmes, m/s ;

— distance entre le bord de travail de l'appui médian et le fond de fissure, déterminée sur la surface de rupture, m ;

- distance entre les appuis extrêmes, m.

Indice calculé selon la formule de la clause 6.1.1.

6.1.2. Lors de l'essai d'éprouvettes de type 6 par pliage sur mandrin, la déformation sur la surface de la soudure ( ) est calculé par la formule

%,

où est l'épaisseur de l'échantillon, m;

— rayon du mandrin, m.

6.1.3. Indice lorsqu'il est testé par déformation dynamique, il est défini comme la tangente de l'angle entre la tangente à la fonction d'évolution de la plasticité avec la température et l'axe de la température.

La tangente est tracée à partir d'un point sur l'axe de la température correspondant à la limite supérieure de la plage de température de fragilité, dont la position est déterminée par la température à l'extrémité de la fissure du côté de la source de chaleur au moment de la déformation dynamique de l'échantillon de type 6.

6.1.4. Lors du test d'échantillons avec simulation du cycle de soudage, l'indicateur déterminé par la formule

,

où et déterminée conformément à la clause 5.1.20.

Indice calculée selon la formule de la clause 6.1 ou selon la clause 6.1.3, et la tangente est tracée à partir d'un point sur l'axe de la température correspondant à .

6.1.5. Il est permis sur des échantillons de type 6, 8 d'évaluer les valeurs de plasticité en pourcentage et de déterminer l'indice conformément à la clause 6.1.3.

6.1.6. indicateurs et attribuer, conformément au tableau 2, des indices numériques et alphabétiques qui déterminent le nombre d'échantillons et les méthodes de soudage utilisées dans les essais ( , , ).

indicateurs et déterminé sur des échantillons de type 1 , 1 b et 2 pour le métal de la zone de fusion, attribuer un indice littéral supplémentaire ( , ).

Les indicateurs déterminés sur des échantillons à bords soudés se voient attribuer un indice supplémentaire - ( , ).

Les indicateurs déterminés sur des échantillons de type 8 avec un joint soudé, ainsi que sur un échantillon de type 7 b dans des conditions de soudage multipasse conformément à la clause 5.1.15, se voient attribuer un indice supplémentaire - ( , ).

Les indicateurs déterminés sur des échantillons de type 8 lors de la simulation du cycle de soudage conformément à la clause 5.1.21 se voient attribuer un index numérique supplémentaire correspondant au numéro de série de la méthode de soudage conformément au tableau 5, dont le cycle est simulé dans l'échantillon d'essai ( , ).

Les indicateurs déterminés en simulant le cycle conformément à la clause 5.1.21 se voient attribuer un index numérique supplémentaire qui détermine en secondes le temps pendant lequel l'échantillon est à des températures

de avant de ( , ).

6.2. Selon les résultats des tests technologiques d'échantillons de type 9, 11 et 12, la vitesse de soudage critique est déterminée , m/s, ainsi que des indicateurs prenant en compte la fréquence des fissures , m, aire , %, longueur , %. Ces indicateurs sont calculés par les formules :

,

,

,

où — longueur de couture, m ;

est sa section transversale, m ;

— nombre de fissures transversales, pcs. ;

— longueur totale des fissures longitudinales, m ;

- zone de fissures dans la fracture de la couture, m.

6.2.1. Selon les résultats des tests d'échantillons de type 10, le coefficient de la largeur critique de l'échantillon est déterminé , %, qui est calculé par la formule

,

où - la plus grande largeur de l'échantillon ;

- la largeur critique de l'échantillon - est déterminée comme la moyenne de 2 résultats lorsqu'ils sont testés conformément à la clause 5.2.4 d'un ensemble d'échantillons.

6.2.2. Lors de la comparaison du métal fondu ou de la zone de fusion, qui ont des valeurs égales de la vitesse de soudage critique , il est permis d'estimer leur résistance par la longueur totale des fissures longitudinales ou le nombre de fissures transversales par les coefficients et (voir tableau 1).

6.2.3. indicateurs , , , (voir tableau 1) sont attribués conformément aux indices numériques et alphabétiques du tableau 3 qui déterminent le numéro de l'échantillon et la méthode de soudage utilisés dans les essais.

6.2.4. Les résultats des tests sont documentés sous la forme d'un rapport de test. La forme du protocole est donnée dans l'annexe 3 recommandée.

ANNEXE 1. Référence

ANNEXE 1
Référence

ANNEXE 2 (informative). SCHÉMAS DE CHARGEMENT DES ÉCHANTILLONS PENDANT LES ESSAIS MACHINES

ANNEXE 2
Référence

Des tests d'échantillons de type 1, 2, 3 sont effectués: sur des machines LTP1-4, LTP1-6, LTP1-7, LTP1-10 avec des dispositifs de fixation d'échantillons, dont le schéma est illustré à la Fig. 1 ; sur les machines à mouvement vertical de la poignée active avec un dispositif dont le schéma est illustré à la Fig. 1 b .

1 - échantillon ; 2 - capture passive ; 3 - capture active ; 4 - plate-forme ; 5 - levier; 6 - base;
7 - éponges; 8 - formation de doublure

Merde.1

Des échantillons de type 1, 2 de faible épaisseur sont fixés dans des pinces selon le schéma illustré à la Fig. 13 c . L'échantillon est pressé avec un levier sur la pince à l'aide de mâchoires crantées, et des échantillons de type 1 b et 2, comportant des trous, sont également fixés à la goupille de la mâchoire inférieure.

Les échantillons de type 4, 5, 7 sont testés par flexion :

sur les machines à mouvement horizontal de la poignée active (LTP1−4, etc.) avec dispositifs à coin illustrés à la Fig. 2 . L'échantillon est placé entre deux supports fixés dans le corps, dans lesquels, lorsque le coin se déplace, le poinçon se déplace verticalement et l'échantillon est plié ;

sur les machines de type IMETTSNIICHM et les machines à déplacement vertical de la pince active à l'aide du dispositif représenté sur la Fig. 2 b . L'échantillon (avec une couture longitudinale ou transversale) est plié entre des supports fixés dans le corps par un levier lorsqu'il est mis en rotation sous l'action d'une force.

1 - échantillon ; 2 - soutien ; 3 - corps; 4 - poinçon; 5 - coin; 6 - levier

Merde.2

Un échantillon de type 6 est soumis à une flexion dynamique sur un mandrin (Fig. 3), dont la modification du rayon est associée à l'amplitude de la déformation.

1 - échantillon ; 2 - mandrin (remplaçable); 3 - cylindre; 4 - pistons; 5 - le bas du cylindre; 6 - soutien ; 7 - ressort de rappel

Merde.3

Les échantillons de type 8 sont testés en traction. Pour cela, les machines sont équipées d'un dispositif de pliage à trois points (Fig. 4 ), dans lequel l'échantillon est monté dans des pinces - fils de courant montés sur un cadre articulé. Le pli de ce cadre est réalisé entre les supports par un poinçon. Un conducteur de courant est monté sur un cadre articulé à travers un isolateur. Des échantillons de type 8 sont testés sur des machines LTPZ-5 avec mouvement horizontal de la poignée active (Fig. 4 b ). L'échantillon est pressé contre les conducteurs de courant avec des pinces et fixé dans les pinces. L'une des poignées est reliée au mécanisme d'étirement.

1 - échantillon ; 2 - fil de courant ; 3 - pince; 4 - capture passive (arrêts); 5 - capture active (coup de poing);
6 - cadre articulé; 7 - compensateur de coin; 8 - isolant

Merde.4

ANNEXE 3 (recommandé). La forme du rapport d'essai des échantillons pour la résistance à la formation de fissures à chaud lors du soudage

ANNEXE 3
Recommandé