UNIVERSITATEA „OVIDIUS” din ConstanţaFACULTATEA de Inginerie Mecanică, Industrială şi MaritimăSPECIALIZAREA: Ingineria Sudării

PROIECT DE DIPLOMĂ Pag. 74

CAPITOLUL 8. MIJLOACE DE CONTROL AL PRODUSULUI SUDAT

8.1. Mijloace de control înainte de sudare

Înainte de sudare, următoarele elemente trebuie luate în considerație în ceea ce privește

încercările și inspecțiile înainte de sudare:

- adecvarea și valabilitatea certificatelor de calificare ale sudorilor și operatorilor sudori;

- adecvarea specificației procedurii de sudare;

- identitatea materialului de bază;

- identitatea materialelor consumabile pentru sudare;

- pregătirea îmbinării;

- poziționarea, fixarea si prinderea provizorie;

- orice cerințe speciale din specificația procedurii de sudare (prevenirea deformațiilor);

- adecvarea condițiilor de lucru pentru sudare, inclusiv mediul.

8.2. Mijloace de control după sudare

După sudare, următoarele elemente trebuie luate în considerație în ceea ce privește încercările și

inspecțiile după sudare.

- utilizarea inspecției vizuale (pentru execuția completă a sudurii, dimensiunile sudurii,

formă);

- utilizarea examinărilor nedistructive;

- utilizarea încercărilor distructive;

- natura, forma, toleranțele si dimensiunile construcției;

- rezultatele si înregistrările operațiilor după sudare (de exemplu, tratamentul termic post-

sudare, îmbătrânirea).

Detectarea defectelor care apar în îmbinările sudate se realizează prin diferite metode

nedistructive şi mijloace de control (vizual, lichide penetrante, radiaţii penetrante).

Controlul cu lichide penetrante pune în evidenţă orice discontinuitate (imperfecţiune) de

suprafaţă.Se poate aplica la orice material, formă şi dimensiuni de piesă în condiţii de hală sau

şantier pe suprafeţe uscate, la temperaturi de peste 10 ÷ 15°C. Metoda este productivă, ieftină, uşor

de folosit, se pretează şi la controlul pe suprafeţe (lungimi) mari. Rezultatele sunt concludente,

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” din ConstanţaFACULTATEA de Inginerie Mecanică, Industrială şi MaritimăSPECIALIZAREA: Ingineria Sudării

PROIECT DE DIPLOMĂ Pag. 75

imediate şi uşor de interpretat. Indicaţiile provenite de la discontinuităţi sunt mărite prin absorbţia

penetrantului de câteva ori.

Controlul cu lichide penetrante se execută astfel:

- se curăţă suprafaţa de examinat cu un solvent chimic pentru a îndepărta impurităţile

organice (grăsimi, uleiuri, vopsele) şi prin spălare cu jet de apă pentru îndepărtarea

impurităţilor mecanice;

- după spălare se vor usca suprafeţele cu jet de aer cald;

- penetrantul va fi aplicat prin pulverizare mecanică (spray);

- temperatura suprafeţei trebuie să fie de minim 20°C;

- timpul de penetrare este de 20 de minute;

- îndepărtarea excesului de penetrant;

- aplicarea developantului prin pulverizare (strat fin);

- timpul de developare este menţionat pe recipient de către producător;

- examinarea suprafeţei;

- curăţarea prin spălare a suprafeţei la terminarea examinării vizuale.

a) Controlul cu lichide penetrante pune în evidenţă în exclusivitate discontinuităţile

deschise la suprafaţă, cum sunt: porii, fisurile, suprapunerile, lipsa de pătrundere îngust deschisă la

suprafaţă, crestăturile marginale, exfolierile din materialul de bază, craterele. Relevante pentru

controlul cu lichide penetrante sunt mai ales porii singulari şi fisurile, fie ele termice, fie de

oboseală, care în majoritatea cazurilor sunt dificil decelate la controlul vizual. Suprafeţele poroase

sau zonele cu densitate ridicată de pori sau foarte rugoase, nu pot fi controlate eficient din cauza

dificultăţilor de interpretare a indicaţiilor relevate. Piesele se vor supune controlului înaintea

aplicării tratamentului termic, întrucât pot masca sau chiar închide discontinuităţile mai fine.

Metoda de control folosită este metoda colorării la care contrastul pentru relevarea

discontinuităţilor este de culoare roşu pe fond alb. Contrastul roşu-alb este uşor de observat de

către examinator.

Se va controla sudura în proporţie de 100% conform STAS 10214-75 şi a clasei de

execuţie stabilite.

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” din ConstanţaFACULTATEA de Inginerie Mecanică, Industrială şi MaritimăSPECIALIZAREA: Ingineria Sudării

PROIECT DE DIPLOMĂ Pag. 76

Figura 8.1 Principiul controlului cu lichide penetrante: a.-curăţarea suprafeţei;b.-

aplicarea penetrantului şi infiltrarea în discontinuitate; c.-îndepărtarea excesului de

penetrant; d.-aplicarea developantului şi adsorbţia penetrantului

b) Controlul cu radiaţii penetrante (raze gama) se bazează pe proprietatea acestora de a

străbate metalul şi de a impresiona un film radiografic plasat pe partea opusă a îmbinării sudate

examinate. Controlul cu raze gama se va efectua cu ajutorul instalaţiei mobile numit „Defectoscop

de radiaţii gama” şi prezentat în figura următoare.

Figura 8.2 Defectoscop de radiații gamma

Defectoscopul de radiaţii gama are în componenţă următoarele părţi principale: containerul

1, dispozitivul de manipulare al sursei 2, dispozitivul de iradiere 3, tubul flexibil de deplasare

(bowden) 4 şi instalaţia de semnalizare 5.

Metoda de control radiografic constă în principiu din proiectarea unui fascicul cilindric

divergent sau chiar conic de radiaţii penetrante asupra piesei sau zonei de controlat şi înregistrarea

pe film a modificărilor suferite de fascicul la trecerea prin material. În STAS 6606-75 sunt stabilite

condiţiile pentru efectuarea controlului prin radiografiere cu radiaţii penetrante al îmbinărilor

sudate prin topire a pieselor metalice. Se utilizează tehnica generală de control – A. Denumirea şi

notarea defectelor se face conform STAS 8299-78 şi STAS 7084/1-81.

Schemele de radiografiere a semifabricatelor laminate sudate cap la cap şi de colţ sunt

prezentate în continuare.

Semifabricatele plane sudate cap la cap se radiografiază în general în planul de simetrie

longitudinală a zonei controlate, prezentate în următoare figură, având următoarele elemente

componente: S-sursa de radiaţie; F- filmul radiografic; P- piesa controlată.

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” din ConstanţaFACULTATEA de Inginerie Mecanică, Industrială şi MaritimăSPECIALIZAREA: Ingineria Sudării

PROIECT DE DIPLOMĂ Pag. 77

Figura 8.2 Schema de radiografiere

Schemele vor fi folosite pentru radiografierea îmbinărilor sudate şi se vor adapta în funcţie

de situaţie (poziţie, acces).

Conform clasei de execuţie şi procedeului de sudare semiautomat se va controla

radiografic cel puţin 25% din toate îmbinările sudate. Îmbinările sudate ce vor fi examinate cu

prioritate sunt cele de rezistenţă şi cele sudate fără pătrundere la rădăcină.

Personalul ce va executa controlul radiografic va fi autorizat de către instituţia specializată

în protecţie radiologică (CNCAN).

c) Controlul magnetic al îmbinarilor sudate se face pentru evidețierea defectelor de

suprafață sau a celor din imediata apropiere a suprafeței. Acestea se bazează pe evidențierea printr-o

metodă oarecare (pulberi magnetice, sonde) a fluxlui magnetic de dispersie ce apare în dreptul

defectelor.

Figura 8.2 Fluxuri de dispersie

a – fluxul de dispersie produs de un defect deschis spre suprafață

b - fluxul de dispersie produs de un defect situat în apropierea suprafeței

În cadrul controlul cu pulberi magnetice piesa se magnetizează printr-un procedeu oarecare,

apoi se presară pe suprafață o pulbere feromagnetică. În dreptul defectelor, liniile de camp magnetic

sunt deformate și obligate să se închidă prin aer. Se obține un flux magnetic de dispersie, care

provoacă acumularea unui deposit de pulbere magnetică.

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” din ConstanţaFACULTATEA de Inginerie Mecanică, Industrială şi MaritimăSPECIALIZAREA: Ingineria Sudării

PROIECT DE DIPLOMĂ Pag. 78

Pentru a obțtine sensibilitatea maximă de detectare, liniile de camp vor fi perpendicular pe

planul discontinutăților (defectelor).

Câmpul magnetic poate fi produs de un magnet permanent, de un electromagnet sau de către

un current electric ce se închide direct prin piesă.

Sensiblitatea controlului magnetic depinde în mare măsură de starea suprafeței, asperitățile

provocând perturbații ale fluxului de dispersie și împiedică deplasarea particulelor.

De aceea, se impune ca înainte de control să se îndepărteze cu peria de sârmă oxizii

neadernți, urmele de ulei, etc. Pentru îmbunătațirea sensibilității se recomandă netezirea suprafeței

și eventual sablarea, urmată de vopsirea suprafeței în alb.

După pregătirea suprafeței și alegerea procedeului de magnetizare se executa magnetizarea

zonei de controlat. Indicatorul de magnetizare se aplică pe piesa de controlat și se mărește

intensitatea curentului de magnetize până ce depozitul de pulbere magnetică ocupa ¾ din

circumferința cercului zgâriat pe pastila metalică.

Examinarea în cazul pulberilor colorate, se face visual, în lumina difuza de minimum 500

lux (bec 100W la 0.2m), iar îm cazul pulberilor fluorescente prin iradiere în ultraviolet. Controlul cu

pulberi fluorescente se execute în încăperi întunecoase, sau în lipsă zonele se umbresc cu ecrane.