Методы контроля сварных соединений: разрушающие и неразрушающие испытания, ГОСТы и современные технологии

Цель контроля сварных соединений — выявление недопустимых дефектов и оценка физико-механических свойств сварного шва. На первом этапе подбора технологии сварки изготавливают контрольные образцы для испытаний: не менее двух на растяжение, двух на изгиб и трёх на ударную вязкость.

Рабочая зона образца должна включать зону сварки, а для нержавеющих сталей — и зону термического влияния (ЗТВ). Это необходимо для выявления межкристаллитной коррозии (МКК).

Разрушающие методы контроля
1. Металлографические исследования:
- Отбор образца включает сварной шов и ЗТВ.
- Изготавливается микрошлиф, который изучают под микроскопом при увеличении ×100–×400.
- Цели: анализ микроструктуры, загрязнения (сульфиды, нитриды, оксиды), трещин и размера зерна.

2. Испытания на механические свойства:
- Определяют прочность, пластичность и ударную вязкость.
- Требования ГОСТ 6996-2020: по 2 образца на растяжение и изгиб, 3 — на ударную вязкость.
- При несоответствии НТД партия бракуется.

3. Испытание на межкристаллитную коррозию:
- Образец нагревают до 1100°С, охлаждают в воде, затем выдерживают при 650°С (ГОСТ 6032-2019).
- После травления выявляют МКК под микроскопом.

Неразрушающие методы контроля
1. Визуальный и измерительный контроль:
- Зачищают шов и участок ≥20 мм от него. Выявляют поверхностные дефекты, смещение кромок, подрезы (по ГОСТ 3242-2021).

2. Стилоскопирование:
- Анализ легирующих элементов в шве и основном материале.

3. Контроль твердости:
- Применяется для швов из легированных сталей и упрочнённых изделий.

4. Ультразвуковой контроль (УЗК):
- Выявляет трещины, поры, неметаллические включения (ГОСТ 14782-2021).
- Современные технологии: использование фазированных решёток (PAUT) для повышения точности.

5. Радиографический метод:
- Обнаружение внутренних дефектов с применением цифровых детекторов (ISO 17636-2:2022).

6. Гидравлические испытания:
- Проводятся при давлении 1,5×Р_расч с водой или маслом.

Новшества в области контроля сварки
- Цифровая радиография с ИИ-анализом дефектов (например, системы DRTECH).
- Термографический контроль для оценки распределения температур в режиме реального времени.
- Роботизированный УЗК с автоматической дефектоскопией (стандарты ISO 19443:2018).

Заключение. Современные методы контроля сочетают классические подходы (ГОСТ, ISO) с инновационными технологиями. Для гарантии качества обязательны разрушающие испытания образцов и комплекс неразрушающих методов, включая УЗК, радиографию и цифровые решения.