Quelles méthodes d'inspection des soudures existent et

Chaque soudeur sait que les structures soudées ont des propriétés opérationnelles qui sont déterminées par la qualité des soudures.

Pour obtenir une construction fiable et durable, il est nécessaire de réaliser une couture de haute qualité.

Une qualité inadéquate du cordon de soudure provoque une destruction rapide des soudures et, si la densité est insuffisante, leur étanchéité sera altérée. Le processus de destruction est accéléré lors de l'utilisation de la structure dans des conditions de haute pression.

Le but de l'inspection de soudure

Avant de soumettre le produit fini soudé à un contrôle ultérieur, il est nécessaire de contrôler le niveau de qualité de ses soudures. Ceci permet d'identifier non seulement les défauts externes, mais également les défauts cachés, afin de les éliminer. La construction soudée est appliquée uniquement après un contrôle minutieux.

Après le soudage, vous devez inspecter soigneusement le joint pour y déceler des fissures et un manque de pénétration.

Lors de la première étape, le produit est soumis à un contrôle externe et identifie divers défauts des soudures, notamment la présence de fissures et le manque de pénétration. La détection de ces défauts est également disponible à l'œil nu, et les types de carences restants sont déterminés par l'utilisation d'équipements spéciaux.

Il existe des soudures de contrôle classées destructives et non destructives. Ces derniers types incluent non seulement une méthode d'examen externe, mais également les types suivants de contrôle de couture:

1. Capillaire.
2. Échographie.
3. Rayonnement.
4. Magnétique.
5. Perméabilité

L'utilisation de méthodes de contrôle non destructives n'est pas associée à une modification de l'apparence du produit lui-même. Des méthodes destructives sont utilisées lors du contrôle de la libération de pièces soudées en quantités suffisantes en utilisant un type de soudage constant et les mêmes conditions.

Contrôle et vérification des soudures: méthodes de contrôle

Facteurs affectant la qualité des soudures.

Les soudures peuvent être contrôlées de différentes manières. Leur classification est fournie. Elles incluent les méthodes suivantes utilisées lors de l'inspection:

1. Chimique.
2. Mécanique.
3. Physique.
4. Examen externe.

Si nous examinons chacune d’elles en détail, l’un des examens les plus courants et les plus accessibles est un examen externe, qui n’est associé à aucun coût matériel. L'utilisation de joints soudés est soumise à cette méthode de contrôle, quel que soit le processus des opérations ultérieures, suivie par d'autres méthodes de contrôle des soudures.

Vous pouvez effectuer un examen externe en identifiant presque tous les types de défauts de soudure. Cette méthode de contrôle est associée à l’identification des défauts de pénétration, des coupes en creux, des affaissements ou d’autres défauts pouvant être visualisés. Pour la mise en œuvre de l'examen externe, vous pouvez utiliser une loupe, qui augmente 10 fois.

Dans les conditions de l'inspection externe, l'observation peut être non seulement visuelle, mais également liée à la mesure de la soudure, en effectuant des mesures des arêtes préparées à l'avance. Le processus de production en série de produits soudés est associé à l’utilisation de modèles spéciaux vous permettant de mesurer chaque paramètre de la soudure aussi précisément que possible.

Méthodes de contrôle physique

L'application de la méthode magnétique de soudage des coutures

Schéma de la méthode magnétique de contrôle qualité de la soudure.

La détection de défauts dans le processus de contrôle magnétique est basée sur une capacité de champ magnétique telle que sa dispersion. Pour ce faire, il est nécessaire de connecter le noyau électromagnétique, puis de le placer dans le solénoïde. Le composé magnétisé doit avoir une surface préalablement revêtue de limaille de fer, de tartre, etc. Ces éléments réagissant à l'apparition de champs magnétiques doivent être utilisés.

Si la soudure présente des défauts, il se forme des amas de poudre qui, lorsqu’ils interagissent avec un champ magnétique, commencent à se déplacer avec la formation d’un spectre directionnel magnétique. Pour faciliter le mouvement de la poudre sous l’influence des champs magnétiques, les produits soudés c’est ce qui procure la plus grande mobilité aux petits grains et aux grains.

La fixation du champ magnétique de dispersion est réalisée à l'aide d'un dispositif spécial, à savoir un détecteur de défauts magnétographique. Pour déterminer la qualité de la connexion, vous pouvez utiliser la méthode de comparaison avec la norme. Cette méthode est simple, fiable et peu coûteuse. La méthode de contrôle magnétique des soudures est indispensable dans le processus de pose des pipelines, qui jouent un rôle responsable. Il est souvent utilisé lors de la construction.

Méthode de surveillance de rayonnement et méthode à ultrasons

Système de contrôle radiographique: 1 - source de rayonnement; 2 - paquet droit; 3 - soudure; 4 cassettes avec détecteur et écrans; 5 - graphique de l'intensité du rayonnement.

La méthode de contrôle par rayonnement est associée à la détermination des défauts invisibles dans toute cavité des soudures. Coutures translucides utilisant des rayons X ou des rayons gamma, capables de pénétrer dans la structure métallique du produit.

Le rayonnement est créé par des sources spéciales, des installations à rayons X ou gamma. Le joint et la source de rayonnement doivent être l'un en face de l'autre. La disposition du film radiographique est liée à son installation dans une cassette spéciale opaque. Lorsque le film est irradié par des rayons X traversant la structure métallique, il reste des taches plus sombres. Ceci est dû à la plus petite absorption des rayons par les endroits défectueux.

L’utilisation de la méthode aux rayons X est sans danger pour la santé humaine, mais la source de rayonnement, c’est-à-dire l’appareil à rayons X, est trop lourde. Utilisez-le exclusivement à l'hôpital. L'intensité de la source de rayonnement gamma est importante, ce qui vous permet de contrôler les soudures, caractérisées par la plus grande épaisseur. L'équipement portable et la disponibilité d'une méthode peu coûteuse font de ce type de contrôle le plus courant dans la construction.

Le rayonnement gamma est plus dangereux que les rayons X, en raison du passage d'un entraînement spécial. L'utilisation du procédé de contrôle radiographique présente l'inconvénient de ne pas pouvoir détecter la présence de fissures qui ne sont pas localisées conformément à la direction du flux de rayons.

Inspection par ultrasons des soudures.

L'utilisation de la méthode par ultrasons est associée à l'utilisation d'une méthode de contrôle acoustique. Cela vous permet d’identifier divers défauts, c’est-à-dire les pores de gaz et les fissures, y compris ces défauts, pour lesquels la méthode de détection des défauts de radiation n’est pas utilisée.

La méthode par ultrasons effectue des tests liés à la réflexion d'une onde sonore à partir de la limite de séparation des supports. L'utilisation de la méthode piézoélectrique pour créer une onde sonore s'est généralisée en tant que méthode de contrôle d'une soudure. Cette méthode repose sur le principe de la création d’une oscillation mécanique résultant de l’imposition d’un champ électrique alternatif.

Contrôle d'inspection destructive

Conditions pour la méthode de contrôle mécanique

Schéma des défauts de soudure.

La destruction mécanique des produits en cours de test par la méthode métallographique est nécessaire pour identifier les caractéristiques des soudures.

Les essais ont pour objet les échantillons avec des soudures qui sont découpés dans les soudures d’échantillons de contrôle des joints spécialement soudés. Ce sont des échantillons fabriqués sur la base des exigences applicables au niveau technologique des produits de soudage dans des conditions spéciales. Il est nécessaire de prendre des échantillons ayant la forme correspondante et une certaine taille.

L’objet principal des contrôles est l’analyse et l’évaluation:

• la force de la soudure;
• qualité du métal;
• bon choix de technologie;
• niveau de qualification du travailleur-soudeur.

Vous pouvez comparer les caractéristiques des soudures avec les propriétés du métal. En cas de résultats insatisfaisants, la correspondance des totaux pour le niveau donné n'est pas notée. Les essais mécaniques sont effectués sur la base du document GOST 6996-66, où les types d'essais de contrôle pertinents des assemblages en métal soudé pour:

Paramètres de contrôle de la qualité de la soudure.

1. Diverses sections individuelles et en général.
2. Le sujet de l'étirement statique et de la flexion.
3. La nature du choc de flexion.
4. Le niveau de résistance dans des conditions de vieillissement.
5. Le résultat de la mesure des caractéristiques de dureté.

Réaliser des tests de contrôle pour identifier les étirements statistiques associés à la détermination du niveau de résistance de la soudure. La définition de la flexion statistique implique l'étude des propriétés de plasticité de la soudure. Les tests relatifs à la détection des défauts sont effectués avant le début de la formation des premiers défauts dans la zone de la zone étirée, en tenant compte de l'angle de courbure.

Tests d'identification de la flexion statistique réalisée à l'aide d'échantillons technologiques prélevés sur des nœuds à joint transversal ou longitudinal. Lors des tests de flexion et de rupture par impact, la résistance aux chocs de la soudure est déterminée. Selon sa dureté révélée, chacun des changements structurels du métal, les valeurs de son degré de perçage après soudage et lors du refroidissement ultérieur sont examinés.

Application de méthodes de contrôle macro et microstructuraux

Diagramme de microstructure de la soudure.

L'étude des métaux, qui est réalisée sur la base de la méthode macro et microstructurale, comprend non seulement le processus de détection de la présence de défauts d'une certaine nature, mais également la détermination de la qualité du joint soudé.

La méthode macrostructurale implique l’étude des sections macroscopiques présentes dans les fractures métalliques, lesquelles sont déterminées à l’aide d’une loupe ou d’un contrôle visuel. La macro-recherche détermine la nature de chaque défaut, son emplacement, s’ils sont visibles dans différentes zones des soudures.

L'analyse microstructurale est associée à l'analyse de la structure des métaux. Pendant le processus de recherche, un grossissement visuel de 50 à 2000 fois est possible si un microscope optique est utilisé. La micro-analyse est associée à la détermination de la quantité de métal, à la détection de sa combustion, à la présence d'oxydes dans sa structure, au colmatage des soudures, à la présence d'inclusions non métalliques. Cela permet d’étudier les grains de métal, de déterminer leur taille, d’étudier les modifications de la composition du métal. La détection des pores microscopiques, des fissures et d'autres défauts qui remplissent les soudures est possible.

L'utilisation de méthodes appropriées pour la production de coupes minces dans les études métallographiques est associée à la préparation d'échantillons pour inspection en les découpant dans le produit principal. La réalisation d’une analyse métallographique est associée à l’utilisation supplémentaire de méthodes chimiques.

Etudes métallographiques de la soudure.

Les essais permettent d’obtenir les caractéristiques correspondantes des soudures, qui tiennent compte des conditions appropriées pour l’utilisation de structures métalliques soudées. Le processus de contrôle est associé à l'identification de la résistance à la corrosion de produits fonctionnant dans des environnements agressifs.

Toutes les méthodes de contrôle pertinentes sont appliquées dans le processus de destruction des structures. Le déroulement de ces tests est basé sur la capacité de la structure à supporter une charge de calcul donnée et la détermination de charges destructives avec une certaine marge de sécurité.

Effectuer des tests sur les structures destructibles, surveiller l’état du schéma de destruction, qui doit être comparé aux conditions de fonctionnement de la structure. Le nombre de produits à tester doit être conforme aux spécifications établies, déterminées par l'organisation existante du processus de production.

Méthode d'essai non destructif des soudures

Le contrôle, qui est non destructif, est associé non seulement à la conduite d'un examen externe, y compris l'examen de l'imperméabilité des coutures. Il vous permet de détecter les défauts sur la surface, qui peuvent être internes et cachés.

Les mesures associées à une inspection externe de la soudure peuvent être considérées comme courantes en raison de leur simplicité. L'acceptation de toutes les unités finies soudées est effectuée après les premières opérations de contrôle.

L’inspection de l’étanchéité de la soudure implique le respect des normes de produit en termes d’étanchéité, c’est-à-dire d’imperméabilité, compte tenu des gaz et des liquides utilisés.

Fuite de contrôle du circuit avec une chambre à vide.

Le contrôle des produits et des assemblages est fait quand ils sont déjà complètement préparés.

Si un examen externe révèle la présence de défauts, ceux-ci doivent être réparés avant le début des tests. Les joints de soudure sont contrôlés à l'aide de méthodes telles que:

1. Capillaire (kérosène).
2. Produit chimique (ammoniac).
3. Bulle (pression hydraulique ou air).
4. Passer l'aspirateur

Arrêtons-nous sur ces méthodes de contrôle.

Recherche capillaire

L'application de la méthode capillaire repose sur une propriété spécifique des liquides associée à la possibilité de pénétration à travers les capillaires, qui sont des fissures microscopiques, dans la structure des métaux. La méthode capillaire est associée à l'activité du fluide dans les capillaires. Le liquide peut se rétracter en pénétrant dans les capillaires. L'utilisation de certains d'entre eux (kérosène) permet de détecter la présence de défauts traversants dans les soudures.

Table pour l'inspection capillaire des soudures.

L'utilisation du contrôle capillaire est associée à la vérification de tout produit soudé sans tenir compte de sa forme, de ses dimensions et des matériaux qui le composent. Cette méthode est plus appropriée pour détecter divers défauts à la surface des coutures. Les défauts sont invisibles et ne peuvent donc pas être détectés à l'œil nu, ni à la loupe.

Pour tester les soudures de densité basées sur la méthode capillaire, autoriser des substances spéciales, appelées pénétrants. Entrant dans la structure des matériaux étudiés avec des défauts à la surface du joint soudé, ils les peignent d'une couleur vive, ce qui vous permet de voir rapidement la fissure.

Avec un haut niveau de mouillabilité du liquide et le plus petit rayon du capillaire, la profondeur et la vitesse de pénétration du liquide augmentent. En appliquant la méthode capillaire, il est possible de détecter non seulement des défauts invisibles ou faiblement visibles avec une cavité ouverte. Cependant, cette méthode vous permet d'identifier et de bout en bout les types de défauts, s'ils sont en cours de détection pour utiliser le kérosène.

Contrôle chimique et son application

Pour contrôler la qualité des soudures à l'aide d'une méthode chimique, une solution de craie dans de l'eau est utilisée.

Pour recouvrir les soudures, une solution de craie est utilisée dans l'eau utilisée pour traiter le côté accessible de la soudure, ce qui permet une inspection approfondie et l'identification de tous les défauts. Après séchage de la surface peinte, le joint doit être abondamment humidifié avec du kérosène. Si les coutures sont lâches, ceci est révélé par un revêtement de craie et des traces de kérosène.

Le contrôle de l’ammoniac est effectué en présence d’indicateurs susceptibles de changer de couleur en présence d’un milieu alcalin qui l’affecte. Le réactif utilisé dans ce processus est le gaz ammoniac utilisé pour le contrôle.

Effectuer des tests sur un côté du ruban de papier de la pile de couture, qui est humidifié dans une solution à 5% d'un indicateur spécial. Sur le côté opposé de la couture, le composé est traité avec un mélange d’ammoniac gazeux et d’air. Lorsque l'ammoniac pénètre à travers des joints soudés lâches, il est coloré aux endroits où des défauts apparaissent.

Méthodes de contrôle de la pression hydraulique et de l'air

Le contrôle de la pression atmosphérique est effectué lors du contrôle sur la base de l'analyse de l'étanchéité des joints soudés. Pour ce faire, ils sont complètement immergés dans un bain rempli d’eau. Ensuite, il est alimenté en air comprimé, en tenant compte du niveau de pression, qui dépasse le travail de 10 à 20%.

Si les structures sont grandes, elles sont recouvertes d'indicateurs de mousse après l'application de la pression interne le long de la soudure. Une solution de savon peut agir comme un indicateur de mousse. S'il y a plusieurs fuites dans les soudures, des bulles d'air commencent à apparaître. Les essais à l'air comprimé ou au gaz doivent être accompagnés du respect des règles de sécurité requises.

La résistance et la densité des produits sont vérifiées par contrôle en présence de pression hydraulique. Les coutures sont complètement scellées à l'aide de bouchons étanches. Le séchage des joints d'air est effectué par soufflage d'air. Après cela, le produit doit être rempli avec une pression excessive avec de l'eau, ce qui est 1,5 à 2 fois plus élevé que le niveau de pression de travail. En outre, il est nécessaire de maintenir la période requise. En cas de fuite, des défauts peuvent être détectés.

Le contrôle du vide implique de tester une soudure qui ne peut pas être testée avec du kérosène, de l'eau ou de l'air. Au cours des tests, le joint est enregistré pour l'infiltration d'air à travers les intervalles de soudure. L'enregistrement est effectué sur la même zone de couture du même côté du produit où un vide est créé.