Təhvil verilmiş vəziyyətdə tikişsiz və qaynaqlanmış boruların metalının mexaniki xüsusiyyətlərinə dair standartlar müvafiq standartlar və texniki şərtlərlə tənzimlənir və ya tərəflərin razılığı ilə müəyyən edilir.
QOST 1050-74, GOST 4543-71 və GOST 19282-73-ə uyğun olaraq təchiz edilmiş polad markalardan hazırlanmış tikişsiz borular istehsal edilə bilər. ilə istiliklə işlənmiş nümunələrdə mexaniki xassələrə nəzarət.
Əksər hallarda, dartılma gücü, məhsuldarlıq və nisbi uzanma üçün standartlar müəyyən edilir; daha az tez-tez nisbi daralma, təsir gücü və sərtlik üçün dəyərlər standartlaşdırılır. Məsələn, GOST 801-78 və digərlərinə uyğun olaraq daşıyıcı borularda sərtlik standartlaşdırılır.
Zərbə gücü əsasən borunun ölçüləri standart nümunəni kəsməyə imkan verdikdə nəzarət edilir. Qeyri-standart nümunələrdən istifadə edildikdə, standartlar və sınaq üsulu tərəflərin razılığı ilə müəyyən edilir.
Məqsədindən və istismar şəraitindən asılı olaraq borular istehlakçının istəyi ilə bir və ya bir neçə növ texnoloji sınaqdan (əyilmə, yayılma, yastılaşma, muncuqlama) məruz qalır.
QOST 8731-74, GOST 8733-74 və QOST Yu705-80 uyğun olaraq təchiz edilmiş boruların əyilmə sınağı QOST 3728-78 tələblərinə uyğun olaraq aparılır, nümunənin yan tərəfi isə xarici səthə uyğundur. boru uzanır.
Qaynaqlanmış borulardan nümunələr qaynağın istilik təsir zonasından kənarda kəsilir.
Qaynaqlanmış boruları sınaqdan keçirərkən, tikiş sıxılma zonasında olmalıdır və əyilmə müstəvisinə 90 ° bir açı ilə yerləşdirilməlidir. Qaynaq metalının və istilikdən təsirlənmiş metalın əyilmə sınağı GOST 6996-66 uyğun olaraq aparılır.
Soyuq vəziyyətdə genişlənmə üçün boruların sınağı GOST 11706-78-ə uyğun olaraq 1:10, 1:5 və ya 1:4 bir mandrel istifadə edərək aparılır və GOST 8694-75-ə uyğun olaraq hamar bir şəkildə aparılır. nümunənin konik mandrel ilə qırılana qədər və ya verilmiş genişlənmə faizinə qədər genişləndirilməsi.
Boruların düzəldilməsi sınağı GOST 8695-75-ə uyğun olaraq soyuq vəziyyətdə aparılır. Düzləşdirmə sınaqları zamanı qaynaq tikişi yükün tətbiqi oxuna təxminən 90°-də yerləşir.
Sınaqlar iki hamar, sərt və paralel müstəvilər arasında yerləşən nümunəni rəvan şəkildə düzəldərək, sıxıcı təyyarələri müəyyən məsafəyə yaxınlaşdırmaqla həyata keçirilir.
Bəzi hallarda testlər daxili divarlar toxunana qədər aparılır ( GOST10498-82).
Neft boruları üçün sınaqdan sonra paralel təyyarələr arasındakı məsafə yalnız diametri və divar qalınlığından deyil, həm də güc qrupundan asılıdır.
QOST 8731-74, QOST 8733-74 uyğun tikişsiz borular və GOST 10705-80 uyğun qaynaqlı borular, eləcə də aşağıdakı çeşiddə GOST 12132-66 uyğun olaraq soyuq muncuq sınağına məruz qalır:
Xarici diametri, mm. .<60 60-108 108-140140¾ 160
Divar qalınlığı, % artıq deyil... 10 8 6 5
* Borunun xarici diametrindən
Test QOST 8693-80-ə uyğun olaraq nümunənin (və ya borunun) ucunu mandreldən istifadə edərək, göstərilən diametr əldə olunana qədər 90 və ya 60°-də hamar bir şəkildə flanşlamaqla aparılır.
QOST 11249-80-ə uyğun olaraq divar qalınlığı 0,7-0,9 mm olan 3-15 mm diametrli borular 90 ° mərkəzi bucaq ilə ikiqat muncuq testinə tab gətirməlidir.
Karbon və lehimli poladdan hazırlanmış isti yayılmış tikişsiz boruların əhəmiyyətli bir hissəsi, həmçinin karbondan, aşağı ərintili və qismən paslanmayan poladdan qaynaqlanmış borular, istilik müalicəsi olmadan isti yayma və ya qaynaqdan sonra dövlətə verilir. Eyni zamanda, metalın standartlara və texniki şərtlərə uyğun olaraq tələb olunan mexaniki və digər xüsusiyyətləri poladın kimyəvi tərkibi və boruların yuvarlanması və ya qaynaqlanması texnologiyası ilə təmin edilir. Eyni zamanda, son illərdə istilik müalicəsinin həcmi normallaşma və ya termal sərtləşmə (bu, xüsusilə qaynaqlı borular üçün xarakterikdir), həmçinin birbaşa istehsalda həyata keçirilən qaynaq birləşməsinin yerli istilik müalicəsi hesabına əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. boru elektrik qaynaq dəyirmanının xətti.
İstilik müalicəsi ehtiyacı ümumiyyətlə ümumi şərtlərlə təmin edilir; bəzi hallarda tələb olunan əməliyyat xassələrini təmin etmək üçün xüsusi istilik müalicəsi rejimləri də tənzimlənir (məsələn, pearlitik çeliklərdən hazırlanmış qazan boruları üçün).
İstehsal şəraitinə mümkün qədər yaxın şəraitdə materialın müəyyən deformasiyaya tab gətirmə qabiliyyətini qiymətləndirmək üçün texnoloji sınaqlardan istifadə edilir. Bu cür qiymətləndirmələr keyfiyyət xarakteri daşıyır. Onlar əhəmiyyətli və mürəkkəb plastik deformasiyanı əhatə edən texnologiyadan istifadə edərək məhsulların istehsalı üçün materialın uyğunluğunu müəyyən etmək üçün lazımdır.
Qalınlığı 2 mm-ə qədər olan təbəqə materialının soyuq ştamplama (çəkmə) əməliyyatlarına tab gətirmə qabiliyyətini müəyyən etmək üçün sferik səthə malik xüsusi zımbalardan istifadə edərək sferik çuxurun çəkilməsi test üsulu istifadə olunur (GOST 10510). Test diaqramı Şəkildə göstərilmişdir. 9.3.
düyü. 9.3. Erichsen sferik çubuq rəsm testinin sxemi
Sınaq zamanı çəkmə qüvvəsi qeydə alınır. Cihazın dizaynı qüvvənin azalmağa başladığı anda (materialda ilk çatlar görünür) rəsm prosesinin avtomatik dayandırılmasını təmin edir. Materialın çəkmə qabiliyyətinin ölçüsü çəkilmiş çuxurun dərinliyidir.
Qalınlığı 4 mm-dən az olan təbəqə və ya lent əyilmə üçün sınaqdan keçirilir (GOST 13813). Test Şəkildə göstərilən cihazdan istifadə etməklə həyata keçirilir. 9.4.
düyü. 9.4. Bükülmə sınaq sxemi
1 - qol; 2 – dəyişdirilə bilən qarmaq; 3 – nümunə; 4 - rulonlar; 5 - süngərlər; 6 - vitse
Nümunə əvvəlcə sola və ya sağa 90 0, sonra isə hər dəfə əks istiqamətdə 180 0 əyilir. Testi başa çatdırmaq üçün meyar nümunənin məhv edilməsi və ya məhv edilmədən müəyyən sayda bükülmələrin əldə edilməsidir.
Əlvan və qara metallardan hazırlanmış məftil, uzunluğu adətən (- telin diametri) olan nümunələrin uğursuzluğuna qədər tam dönmələrin sayını təyin etməklə burulma üçün sınaqdan keçirilir (GOST 1545). Bükülmə testi (GOST 1579) test təbəqəsi materialına bənzər bir sxemə görə də istifadə olunur. Bir sarma testi aparılır (GOST 10447). Tel, müəyyən diametrli silindrik çubuq üzərində sıx uyğun növbələrdə sarılır (Şəkil 9.5).
Şəkil 9.5. Tel sarma testi
Döngələrin sayı 5...10 daxilində olmalıdır. Nümunənin sınaqdan keçməsinin əlaməti həm nümunənin əsas materialında, həm də sardıqdan sonra örtüyündə delaminasiya, soyulma, çatlar və ya cırıqların olmamasıdır.
Xarici diametri 114 mm-dən çox olmayan borular üçün əyilmə testi istifadə olunur (GOST 3728). Sınaq boru parçasının hər hansı bir şəkildə 90 0 bucaq altında hamar bir şəkildə əyilməsindən ibarətdir (Şəkil 9.6. a) onun xarici diametri heç bir yerdə ilkin diametrinin 85% -dən az olmasın. GOST əyilmə radiusunun dəyərini təyin edir R borunun diametrindən asılı olaraq D və divar qalınlığı S. Nümunə əyildikdən sonra metalın davamlılığının pozulması aşkar edilmədikdə sınaqdan keçmiş sayılır. Qaynaqlanmış boruların nümunələri tikişin istənilən mövqeyində sınaqlara tab gətirməlidir.
Flanş testi (GOST 8693) boru materialının verilmiş diametrli flanş yaratmaq qabiliyyətini müəyyən etmək üçün istifadə olunur (Şəkil 9.6.b). Nümunənin sınaqdan keçməsinin bir əlaməti flanşdan sonra çatların və ya yırtıqların olmamasıdır. Bir mandreldə ilkin paylama ilə flanşlara icazə verilir.
Genişlənmə testi (QOST 8694) verilmiş konus bucağı ilə müəyyən diametrə qədər konus halına salındıqda boru materialının deformasiyaya tab gətirmə qabiliyyətini aşkar edir (Şəkil 9.6.c). Əgər paylandıqdan sonra nümunədə çatlar və ya cırıqlar yoxdursa, o, sınaqdan keçmiş sayılır.
Borular üçün müəyyən ölçüdə yastılaşma testi nəzərdə tutulur (Şəkil 9.6.d), qaynaqlı borular üçün isə QOST 8685 tikişin vəziyyətini (şək. 9.6.d) və hidravlik təzyiq testini nəzərdə tutur.
Boltların, qoz-fındıqların və digər bərkidicilərin istehsalı üçün nəzərdə tutulmuş yuvarlaq və kvadrat kəsikli məftil və ya çubuqları sındırma üsulu ilə sınaqdan keçirmək üçün pozma testi (GOST 8817) istifadə olunur. Standart müəyyən dərəcədə deformasiyanı tövsiyə edir. Qəbul meyarı nümunənin yan səthində çatların, yırtıqların və ya təbəqələrin olmamasıdır.
düyü. 9.6. Boru sınaq sxemləri:
a - döngədə; b - gəmidə; c – paylama üçün; g, e – düzləşdirmə üçün
Çubuq materialları üçün əyilmə testindən geniş istifadə olunur: müəyyən bucaq altında əyilmək (şək. 9.7.a), tərəflər paralel olana qədər əyilmək (şəkil 9.7.b), tərəflər toxunana qədər əyilmək (şəkil 9.7.c). .
düyü. 9.7. Bükülmə test sxemləri:
a – müəyyən bir açıya əyilmək; b – tərəflər paralel olana qədər əyilmək; c – tərəflər toxunana qədər
Metalların və ərintilərin müxtəlif növ texnoloji emaldan keçmək qabiliyyəti (təzyiqlə müalicə, kəsmə, qaynaq) texnoloji xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunur. Texnoloji xüsusiyyətləri müəyyən etmək üçün istehsal şəraitində ən çox istifadə olunan texnoloji nümunələrdən istifadə edərək sınaqlar aparılır. Bir çox texnoloji nümunələr və sınaq metodları standartlaşdırılıb.
Texnoloji sınaqların nəticələrinə əsasən istehsalda qəbul edilmiş texnoloji prosesə uyğun şəraitdə verilmiş materialdan yüksək keyfiyyətli məhsul istehsal etmək imkanı müəyyən edilir. Texnoloji nümunələrə aşağıdakılar daxildir: boruların əyilmə, əyilmə, yastılaşma, muncuq əyilməsinin sınaqdan keçirilməsi üçün nümunələr.
Bükülmə testi (GOST 14019-68) materialın çevikliyini təyin etməyə xidmət edir. Nümunə / (şəkil 10, a) mandrel 2 köməyi ilə rulonlar 3 arasında presin P qüvvəsi ilə müəyyən bir açıya bükülür. Materialın plastikliyi əyilmə bucağı ilə xarakterizə olunur a. Nümunə 180 ° əyildikdə, material həddindən artıq plastikliyə malikdir. Testdən keçmiş nümunələrdə çatlar, cırıqlar və ya təbəqələr olmamalıdır.
80 mm qalınlığa qədər təbəqələr əyilmə sınağına məruz qalır; uzun məhsullar yuvarlanmaqla əldə edilən məhsullardır: çubuqlar, kanallar, qızdırılan və ya soyuq vəziyyətdə olan bucaqlar.
Təhlükəli test (GOST 8817-73) metalın müəyyən bir plastik deformasiyaya tab gətirmə qabiliyyətini təyin etmək üçün istifadə olunur. Nümunə isti və ya soyuq vəziyyətdə pres və ya çəkicdən istifadə edərək müəyyən h hündürlüyünə qoyulur.
Boltların, pərçimlərin və digər bağlayıcıların istehsalı üçün istifadə olunan polad və alüminium ərintisi çubuqları belə sınaqlara məruz qalır. Çökmə sınağı kvadratın diametri və ya tərəfi olan dəyirmi və ya kvadrat nümunələrdə soyuq vəziyyətdə 3 ilə 30 mm arasında, isti vəziyyətdə - 5 ilə 150 mm arasında aparılır. Polad nümunələrinin hündürlüyü iki diametrə bərabər olmalıdır və əlvan ərintilərdən hazırlanmış nümunələr ən azı 1,5 diametr olmalıdır.
Nümunə üzərində çatlar, cırıqlar və ya qırıqlar əmələ gəlməzsə, sınaqdan keçmiş sayılır. Boruların düzəldilməsi sınağı (QOST 8695-75) boruların çatlar və cırıqlar olmadan müəyyən H hündürlüyünə (şək. 10, c) düzülmə qabiliyyətini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Borunun ucu və ya 20-50 mm uzunluğunda olan seqmenti iki paralel təyyarə arasında düzəldilir. Boru qaynaqlanırsa, o zaman boru üzərindəki tikiş şəkildə göstərildiyi kimi üfüqi ox boyunca yerləşdirilməlidir. Borular 25 mm/dəq-dən çox olmayan sürətlə hamar bir şəkildə düzəldilir.
Nümunə üzərində çatlar və ya cırıqlar əmələ gəlmirsə, sınaqdan keçmiş sayılır. Boruların 90 ° bucaq altında flanşlı olma qabiliyyətini təyin etmək üçün boruların muncuq sınağı (GOST 8693-58) istifadə olunur. Borunun ucu verilmiş diametrli D flanşı alınana qədər təzyiq qüvvəsi P ilə mandrel 2 istifadə edərək flanşlanır.
Mandranın işçi səthi təmiz işlənməli və yüksək sərtliyə (HB450-500) malik olmalıdır. Muncuq yaratmaq üçün istifadə edilən mandrelin əyrilik radiusu boru divarının qalınlığından (R^L2S) iki dəfə çox olmamalıdır. Flanşda heç bir cırıq və çat aşkar edilmədikdə muncuq yüksək keyfiyyətli hesab olunur.
Boru əyilmə testi (GOST 3728-66) boruların 90 ° bucaq altında çatlar və yırtılmalar olmadan əyilmə qabiliyyətini təyin etmək üçün istifadə olunur. Sınaqdan əvvəl boru təmiz, quru çay qumu ilə doldurulur. Sınaq nümunənin heç bir yerdə (həm kəsişmə, həm də uzunluq) xarici diametrinin D ilkin diametrinin 85%-dən az olmaması üçün nümunənin əyilməsinə imkan verən hər hansı bir şəkildə hamar şəkildə əyilməsindən ibarətdir.
Xarici diametri 60 mm-ə qədər olan boruların sınağı diametri 60 mm və ya daha çox olan boruların bölmələrində - eni 12 mm olan borulardan kəsilmiş uzununa zolaqlarda aparılır. Nümunə üzərində əyilmələr, cırıqlar və ya qırılmalar görünməzsə, sınaqdan keçmiş sayılır.
Qaynaq qabiliyyəti testi qaynaqlanmış birləşmənin möhkəmliyini təyin etmək üçün aparılır. Qaynaqlanmış nümunə müəyyən bir açıda əyilməyə məruz qalır və ya dartılma sınağı aparılır. Sonra qaynaqlanmış nümunənin gücü yoxlanılan metalın qaynaq edilməmiş nümunəsinin gücü ilə müqayisə edilir.
Müxtəlif məhsullar üçün müxtəlif növ və dərəcəli metallar və ərintilər istifadə olunur. Seçim adətən materialların xüsusiyyətlərinə əsaslanır. Hər hansı bir konstruksiya layihələndirilərkən onun məruz qaldığı metalların xassələri və sınaqları nəzərə alınır.
Müxtəlif növ metallar üzərində aparılan sınaqlar metalların mexaniki, istilik və kimyəvi xassələrini təyin etməyə kömək edir. Müvafiq olaraq, metalın aşkar edilmiş xüsusiyyətlərindən asılı olaraq müəyyən növ testlər aparılır.
Metalların hansı xassələri və sınaqları böyük əhəmiyyət kəsb edir və onların nə olduğu barədə daha sonra danışacağıq.
Metalların xassələri.
Hər bir metal növü müəyyən xüsusiyyətlərə malikdir - mexaniki, texnoloji və əməliyyat, istilik və soyutma qabiliyyətini, qaynaq qabiliyyətini, ağır yüklərə qarşı müqavimətini və s. Onlardan ən mühümləri aşağıdakılardır:
- tökmə - metalın bu xüsusiyyətləri tökmə zamanı, yüksək keyfiyyətli tökmə üçün vacibdir;
- axıcılıq;
- büzülmə (yəni soyutma və bərkimə zamanı həcm və ölçülərdə dəyişiklik);
- seqreqasiya (kimyəvi tərkibi həcm baxımından heterojen ola bilər);
- qaynaq qabiliyyəti (qaynaq işləri apararkən vacibdir; bu xüsusiyyət bitmiş qaynaq birləşməsinə əsasən qiymətləndirilir);
- təzyiq müalicəsi - metalın xarici yüklərə necə reaksiya verməsi, təzyiq altında çökməsi vacibdir;
- kəsici emal - müxtəlif kəsici alətlərin təsiri altında metalın davranışını ifadə edir;
- təsir gücü;
- aşınma müqaviməti - sürtünmə təsiri altında səthin zədələnməsinə metal müqavimət;
- korroziyaya davamlılıq - qələvi mühitlərə, turşulara qarşı müqavimət;
- istilik müqaviməti - yüksək temperaturda oksidləşməyə qarşı müqavimət;
- istilik müqaviməti - material yüksək temperaturlara məruz qaldıqda belə bütün xüsusiyyətlərini saxlamalıdır;
- soyuq müqavimət - aşağı temperaturda metalın plastikliyini saxlamaq;
- antifriction, metalın digər materiallarla necə aşınması ilə xarakterizə olunan bir xüsusiyyətdir.
Bütün bu xüsusiyyətlər sınaqlar zamanı aşkar edilir: mexaniki, kimyəvi və s.
Metalların mexaniki sınağı.
Belə sınaqları apararkən metala müxtəlif yüklər tətbiq olunur - dinamik (metalda gərginliyin təsir artımı) və ya statik (stressin tədricən artması).
Yüklər zamanı metalda müxtəlif növ stresslər yarana bilər:
- kəsmək;
- uzanma;
- sıxıcı.
Məsələn, bir metalı bükərkən, materialda kəsmə gərginliyi meydana gəlir, uzanma və ya əyilmə eyni vaxtda sıxılma və dartma gərginliyinə səbəb olur.
Bu yüklərə və yaranan gərginliyə görə aşağıdakı mexaniki sınaq növləri həyata keçirilə bilər:
- dartılma;
- əymək;
- zərbə üçün (metalın təsir gücü müəyyən edilir).
Bundan əlavə, mexaniki sınaqlar materialın yorğunluğunun yoxlanılmasını (adətən əyilmə zamanı), dərin çəkmə və sürünməni əhatə edir. Girinti üsulu və dinamik üsulla həyata keçirilən sərtlik testləri də aparılır (almaz ucu olan bir zərbə metalın üzərinə düşür).
Metalların kimyəvi sınağı.
Kimyəvi sınaq üsulları metalın tərkibini, keyfiyyətini və s. müəyyən etmək üçün istifadə olunur.Belə sınaqlar zamanı adətən lazımsız və arzuolunmaz çirklərin olması, həmçinin ərintili çirklərin miqdarı aşkar edilir.
Kimyəvi testlər həmçinin metalın müxtəlif reagentlərə qarşı müqavimətini qiymətləndirməyə kömək edir.
Belə testlərin bir növü müəyyən kimyəvi məhlullara selektiv məruz qalmadır. Bu, məsaməlilik, daxilolmaların sayı, seqreqasiya və s. kimi göstəriciləri müəyyən etməyə kömək edir.
Metalda fosfor və kükürdün səviyyəsini müəyyən etmək üçün əlaqə barmaq izi testi lazımdır.
Metalın mövsümi çatlaması materialın məruz qaldığı xüsusi həllərdən istifadə etməklə müəyyən edilir. Bir sıra digər sınaqlar da aparılır.
Optik və fiziki testlər.
Sınaqlar zamanı metal nəinki müxtəlif növ təsirlərə məruz qalır, həm də mikroskop altında diqqətlə araşdırılır. Bu cür tədqiqatlar metalın keyfiyyətini, uyğunluğunu, struktur xüsusiyyətlərini və s.
Bundan əlavə, metallar radioqrafik sınaqdan keçirilir. Bu tədqiqatlar qamma radiasiya və sərt rentgen şüalarından istifadə etməklə aparılır. Belə nəzarət metalda mövcud qüsurları müəyyən etməyə imkan verir. Qaynaqlanmış tikişlər tez-tez radioqrafik müayinəyə məruz qalır.
Metalın məruz qaldığı bir sıra digər nəzarət üsulları da var. Onların arasında:
- Maqnetik toz - yalnız nikel, dəmir və kobalt, eləcə də onların ərintiləri üçün istifadə olunur. Bu üsul bəzi polad növlərində qüsurları müəyyən edir.
- Ultrasəs - həm də yalnız ultrasəs nəbzindən istifadə edərək qüsurları aşkar etməyə imkan verir.
- Xüsusi üsullara stetoskopla qulaq asmaq, siklik özlülük testi və s.
Bütün bu testlər, o cümlədən nəzarət testləri çox vacibdir: onlar hansı metalların müxtəlif strukturlar üçün uyğun olduğunu, materialın hansı müalicələrə məruz qala biləcəyini, hansı qaynaq rejimlərinin istifadə olunacağını və s.