Испытание металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла на статическое (кратковременное) растяжение

4.1. При испытании металла на статическое (кратковременное) растяжение определяют следующие характеристики механических свойств:

- предел текучести физический s_Т, МПа (кгс/мм²) или предел текучести условный s_0,2, МПа (кгс/мм²);

- временное сопротивление s_В, МПа (кгс/мм²);

- относительное удлинение после разрыва (на пятикратных образцах) s₅, %;

- относительное сужение после разрыва, j, %.

Испытания проводят для металла шва, металла различных участков зоны термического влияния наплавленного металла при всех видах сварки плавлением.

4.2. Форма и размеры образцов, применяемых для испытания, должны соответствовать черт. 3 или 4 и табл. 1.

Допускается увеличение размера диаметра образца и его высоты.

Черт. 3

Черт. 4

Таблица 1

Размеры в мм

Примечание. К - допускаемая разность наибольшего и наименьшего диаметров на длине рабочей части образца.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.3. Для испытаний, проводимых при нормальной или пониженной температуре, применяют образцы всех типов. При повышенной температуре применяют образцы типов IV и V.

4.4. Допускается применение пропорциональных коротких цилиндрических образцов другого диаметра или типа по ГОСТ 1497.

4.5. При испытании при повышенных температурах по требованию, оговоренному в стандарте или другой технической документации, допускается применение пропорциональных длинных цилиндрических образцов № 2 и 3 по ГОСТ 9651.

При наличии соответствующих приспособлений допускается применение образцов типов I, II и III для испытаний при повышенных температурах.

4.6. Рабочее сечение образцов всех типов должно полностью состоять из металла испытуемого участка. В головках образца допускается наличие металла других участков сварного соединения. На поверхности головки допускается наличие одной или двух (параллельных) лысок, а также наличие необработанной поверхности шва или основного металла.

Размеры головки в месте лыски должны быть: для образцов типов I, II и III - не менее d ₀ + 2; для образцов типов IV и V - не менее d.

4.7. Разметку места вырезки образцов производят по макрошлифам, изготовленным на торцах заготовки в соответствии с данными табл. 2 и 3. Все образцы располагают вдоль продольной оси испытываемого участка.

При испытании металла шва и наплавленного металла с сечением, превышающим сечение головки образца, разрешается производить разметку места вырезки образцов без травления заготовки по внешним очертаниям шва с соблюдением требований табл. 2 и 3.

Схема расположения образцов при испытании других участков металла шва или металла околошовной зоны устанавливается стандартами или другой технической документацией.

4.6, 4.7. (Измененная редакция, Изм. № 3).

Таблица 2

Позиция	Тип металла	Толщина основного металла, мм	Схема расположения образцов	Указания по вырезке образцов
1	Наплавленный металл	Не менее 12	Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка	q - не менее пяти слоев. Образец должен располагаться выше штрихпунктирной линии
2	Наплавленный металл. Наплавку производят на ребро пластины толщиной 20 мм. Длина пластины - не менее 80 мм. Для удержания металла устанавливают медные планки А	20	Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка	q - не менее пяти слоев, но не менее 10 мм. Образец должен располагаться выше штрихпунктирной линии
3	Наплавленный металл. Наплавку ведут в медной форме. Элементы формы могут охлаждаться водой		Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка	Количество слоев - не менее шести. Образец располагают вдоль направления сварки
4	Металл одно- и многослойных угловых швов, сваренных без полного провара одного из элементов		Дуговая и электрошлаковая сварка	Толщина шва Н - не менее 6 мм
5	Металл стыкового многослойного шва	Не менее 12	Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка
6	Металл стыкового многослойного шва. Перед сваркой кромки наплавляют не менее чем в три слоя с применением испытуемых материалов	Не менее 12	Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка	В рабочее сечение образца не должен попадать металл, наплавленный на кромки пластин
7	Металл стыкового многослойного шва с предварительной наплавкой кромок и подкладки не. менее чем в три слоя. Для наплавки применяют испытуемые материалы. Ширина подкладки 30 мм	Не менее 20	Зазор между стыкуемыми кромками 16 мм Сварка покрытыми электродами, в защитном газе и газовая сварка	В рабочее сечение образца не должен попадать металл, наплавленный на кромки пластин и на подкладку
8	Металл стыковых односторонних и двусторонних симметричных и несимметричных одно- и многослойных швов	От 5 до 15
9	Металл двусторонних и односторонних угловых швов с полным проваром стенки		Дуговая и электрошлаковая сварка Дуговая и электрошлаковая сварка	Толщина шва Я- не менее 6 мм. При достаточной толщине шва расположение образцов может соответствовать позиции 12 табл. 2 или позиции 2 табл. 3.
10	Металл односторонних и многослойных стыковых швов	От 16 до 35		С = 0,5 D + 2 мм
11
12		От 36 до 60		С = 0,5 D + 2 мм
13				С = 0,5 D + 2 мм
14		От 61 до 350		С = 0,5 D + 2 мм
15				С = 0,5 D + 2 мм

Таблица 3

Позиция	Тип металла	Толщина второго шва, Н, мм	Схема расположения образцов	Указания по вырезке образцов
1	Металл двусторонних, одно- и многослойных стыковых швов	От 16 до 35		С = 0,5 D + 2 мм
2		От 36 до 60		С = 0,5 D + 2 мм
3		От 61 до 150		С = 0,5 D + 2 мм

Примечания к табл. 2 и 3:

1. а - толщина металла в мм; D - диаметр головки образца в мм;

С - расстояние от поверхности шва до оси образца в мм.

2. При однопроходных швах образцы, вырезаемые из различных участков шва, имеют практически одинаковые механические свойства. При многопроходных швах характеристики механических свойств в различных участках шва различны. Место вырезки образцов из многопроходных швов оговаривается стандартами или другой технической документацией. При отсутствии специальных указаний образцы вырезают у поверхности шва.

3. Для сварных соединений, выполняемых из круглого проката, схему отбора образцов сохраняют той же.

4. Заготовки по позициям 1-3; 5-7 табл. 2 предназначаются для проверки качества сварочных материалов.

5. Если в стандартах или другой технической документации нет других указаний, то при двусторонней сварке образцы для испытаний вырезают из шва, выполненного вторым.