شیوه های استاندارد برای آزمایش مکانیکی جوشها

بیانیه ای در مورد استفاده از استانداردهای AWS

همه استاندارد های ( کد ها ، مشخصه ها ، کارهای توصیه شده ، شیوه ها ، گروه بندی و راهنماییها ) انجمن جوشکاری آمریکا ، استاندارد های اجماع اختیاری هستند که طبق قوانین موسسه استاندارد های ملی آمریکا وضع شده اند . وقتی استاندارد های AWS در اسنادی گنجانده می شوند که در قوانین و مقررات دولتی یا ایالتی یا مقررات دیگر سازمانهای دولتی قرار دارند ، مفاد آنها دارای مرجعیت قانونی و کامل مصوبات است. در چنین شرایطی ، هر تغییری در آن استاندارد های AWS باید از سوی سازمانی دولتی که دارای صلاحیت قانونی است ، قبل از اینکه بتوانند بخشی از آ« قوانین و مقررات شوند ، مورد تأیید قرار گیرد . در همه موارد ، این  استاندارد ها دارای مرجعیت قانونی کامل مقاطعه کار یا سند دیگری که به استانداردهای AWS استناد می کند ، هستند . وقتی این رابطه قرار دادی وجود داشته باشد ، تغییرات یا انحرافات از نیازهای یک استاندارد AWS باید مورد توافق طرفین پیمان باشد .

توجه : هدف اصلی AWS خدمت رسانی و سود رسانی به اعضایش می باشد . برای این منظور ، AWS یک گرد همایی برای مبادله ، رسیدگی و بحث در مورد ایده ها و پیشنهاداتی که مربوط به صنعت جوشکاری هستند و مجمعی فراهم کرده است که از آن مبنای این استانداردها شکل می گیرد. با ارائه چنین گرد همائی AWS هیچ مسولیتی را فرض نکرده است که کاربران این استانداردها نیاز به پیروی از آن داشته باشند.

با انتشار این استاندارد ، انجمن جوشکاری آمریکا به افرادی که از این اطلاعات استفاده می کنند ، اطمینان نمی دهد که در برابر استفاده از موارد آن ، تعهد داشته باشد . انتشار یک استاندارد از سوی انجمن جوشکاری آمریکا در بر گیرنده حق ایجاد ، استفاده یا فروش موارد ثبت شده نیست . کاربران اطلاعاتی این استناندارد با یک بررسی مستقل از اعتبار آن اطلاعات برای کاربرد خاصشان و وضعیت مجوز هر موردی که در آن اشاره شده ، انجام دهند . با توجه به تحقیقات فنی صورت گرفته  با توجه به استاندارد های AWS ، نظرات شفاهی در مورد استانداردهای AWS ممکن است ارائه شود . با این وجود ، نظریات تنها عقیده های شخصی افراد خاصی را بیان می کنند . این افراد از سوی AWS صحبت نمی کنند و این عقاید شفاهی ، نظریات رسمی یا غیر رسمی یا بر داشتهای AWS را تشکیل نمی دهند . علاوه بر این ، نظرات شفاهی غیر رسمی هستند و نباید به عنوان یک جایگزین برای تفسیر رسمی به کار روند. این استاندارد در هر زمانی از سوی کمیته AWS در مورد آزمایش مکانیکی جوشها ، بازبینی می شود . هر پنج سال باید این استاندارد بازبینی شود و در صورتیکه بازنگری شود ، یا دوباره تایید شود یا از رده خارج می شود اظهارات ( توصیه ها ، افزوده ها یا خدمات) و هر اطلاعات مناسبی که در اصلاح این استاندارد استفاده می شود ، نیاز هستند و باید در ادارات مرکزی رسیدگی شوند . این اظهارات از سوی کمیته AWS در مورد آزمایش مکانیکی جوشها ، مورد رسیدگی دقیق قرار نمی گیرند و مولف اظهارات باید از پاسخ کمیته به اظهارات آگاه شود . میهمانانی برای حضور یافتن در همه جلسات کمیته AWS در مورد آزمایش مکانیکی جوشها دعوت می شوند تا اظهار اتشان  را به طور شفاهی بیان کنند روندهای قضاوت در مورد تصمیم نامناسب با در نظر گرفتن همه این اظهارات در قوانین کاربردی کمیته فعالیتهای فنی ارائه شده اند . یک کپی از این قوانین از سوی انجمن جوشکاری آمریکا را می توانید بدست آورید.

پیش گفتار

( این پیش گفتار جزء ANSI/92-0/4 AWSB ، شیوه های استاندارد آزمایش مکانیکی جوشکاری نیست اما تنها به منظور اهداف اطلاع رسانی گنجانده شده است .) این استاندارد ، اکثر آزمایشات رایج را برای آزمایشات مکانیکی جوشها پوشش می دهد . این موارد در 4 بخش مربوط به آزمایش جوشهای شیاری ، آزمایش جوشهای ماهیچه ای و جوشهای میله ای تعریف و مشخص شده اند . آزمایشات شامل آزمایشات خنثی ، آزمایشات کشش ، آزمایشات شکست شکاف ، آزمایشات سختی ، آزمایشات استحکام شکست ، آزمایشات خمش هدایت شده جوش ماهیچه ، آزمایشات درستی جوش ماهیچه ، آزمایشات برش جوش ماهیچه ای و آزمایشات مقتضی برای جوشهای میله ای می شوند. این سند به طور گسترده از انجمن آمریکا برای شیوه های استاندارد آزمایش و مواد (ASTM) استفاده می کند و مشخص می کند که در زمان آزمایش جوشها ، چگونه این شیوه ها به کارگرفته شود . این سند ، تنوع ویژگیهایی را که می توانند بین نواحی مختلف ( فلز پایه ، ناحیه حرارت دیده و فلز جوش ) یک جوشکاری رخ دهند ، در نظر می گیرد. شیوه های آزمایش سختی مکانیکی برای فلزات پایه تحت پوشش استاندارد های ASTM یا مشخصه ماده جداگانه قرار دارند. آزمایشات اتصال برای لحیم کاری ها ( زرد جوشها) در شیوه های استاندارد ، 302 AWSC برای ارزیابی استقامت اتصالات زرد جوش شده در برش ها پوشش داده می شوند .

این پیش گفتار برای 4 بخش به کار می رود . اطلاعات بیشتر در مورد آزمایش مکانیکی اتصالات جوشی می تواند از جلد اول کتابچه راهنمای جوشکاری AWS تهیه شود . مقادیر بیان شده در واحد های رسمی آمریکا و استفاده در این سند به عنوان استاندارد در نظر گرفته می شوند اگرچه تبدیل به واحد متری ( واحد های SI) که به عنوان ساخت متریک اشاره می شوند، ارائه می شوند. واحدهای متری به نزدیک ترین mm 5/0 گرد می شوند.

 هشدارهای ایمنی:

هشدارهای ایمنی مطابق آخرین ویرایش 4901 ANSI/ASCZ ، ایمنی در جوشکاری و تراشکاری ، چاپ انجمن جوشکاری آمریکا ، هستند .

توجه : این استاندارد در بر گیرنده مواد خطر ناک ، کارها و تجهیزات می شود . این استاندارد ، قصد ندارد که همه مشکلات ایمنی مربوط به کاربرد را بررسی کند . این استاندارد مسئولیت پذیری کاربر برای تثبیت کارهای ایمنی و بهداشتی مناسب است . کاربر باید کارایی همه محدودیتهای مقرراتی را پیش ار کاربر تعیین کند . اظهارات یا تحقیقات در مورد این استاندارد مورد استقبال قرار گرفته اند . آنها باید در کمیته محرمانه AWS در مورد آزمایش مکانیکی جوشها ، انجمن جوشکاری آمریکا رسیدگی می شوند. برداشتها ( تفاسیر ) رسمی در مورد نیازهای فنی این استاندارد با فرستادن یک تقاضای نوشتاری به مدیر اجرایی سرویس مکانیکی در انجمن جوشکاری آمریکا حاصل می شود . یک پاسخ رسمی ، در صورتی که از سوی کارمندان مربوطه با پیروی از روندهای تثبیت شده بازبینی شود ، صادر می شود .

شیوه های استاندارد برای آزمایش مکانیکی جوشها

بخش A      آزمایش جوشهای شیاری

1.A آزمایشات خمش        1- حیطه

1-1این بخش ، آزمایش خمش جوشهای شیاری را در اتصالات لب به لب و آزمایش خمش جوشهای سطحی پوشش می دهد . این استاندارد ، نیازهای آماده سازی نمونه آزمایش خمش ، پارامترهای آزمایش و روندهای آزمایش را ارائه می دهد . اما نیازهای شعاع خمش یا معیارهای قبول را مشخص می کند .

2-1 مواد پایه ممکن است یکنواخت ، روکش دار باشد یا در غیر این صورت مسطح باشد به جز برای سوخت کردن سطحی .

3-1 این استاندارد برای مواد زیر ، در جایی که مشخص شده به کار می رود :

(1) خصوصیات مواد ، پرسنل جوشکاری و روال های کار جوشکاری

(2) اطلاعات ، مشخصه های پذیرش ، کنترل کیفیت ساخت و تولید

(3) تحقیقات و توسعه

4-1 وقتی این استاندارد استفاده می شود ، اطلاعات زیر جمع آوری می شوند.

(1) مکان و موقعیت خاص نمونه ها

(2) انواع خاصی از آزمایشات مثل خمیدگی سطحی ، خمیدگی کناری یا خمیدگی ریشه ای ( محل جوشکاری) و تعداد نمونه های مورد نیاز

(3) نوع اطلاعات مورد نیاز و مشاهدات صورت گرفته

(4) شعاع خمش یا درصد انبساط (%)

(5) حوادث پس جوش یا کارهای عمل آوری مکانیکی .

2 اسناد قابل کاربرد

منابع بر اساس آخرین ویرایش از اسناد زیر هستند :

4601ANSI B بافت سطح ( سختی ، موجدار بودن و پیچش سطح)

190 ASTM E شیوه استاندارد برای آزمایش هدایت شده خمش برای چکش خواری جوشها

370 ASTM A شیوه های آزمایش استاندارد و تعاریف آزمایش مکانیکی محصولات فولاد

4/2AWSA نماد جوشکاری ، لحیم کاری ( زد جوش کردن) و بررسی غیر مخرب

 0/3 AWS A تعاریف و اصلاحات جوشکاری استاندارد از جمله اصلاحات زرد جوش کردن ، لحیم کاری ، اسپری کردن حرارتی و تراشکاری  کردن حرارتی .

منابع این اسناد به شرح زیر هستند :

موسسه استاندارد ملی آمریکا ( ANSI)

انجمن آمریکا برای آزمایش کردن و مواد ( ASTM)

انجمن جوشکاری آمریکا

3- خلاصه شیوه

1-3 نمونه ها در روال خم کاری با یک قالب آزمایش هدایت می شود که از شاه میل با خط کش مهار کننده یا محافظ های سری با غوتک استفاده می کند .

2-2 حداکثر  کششی بر روی سطح تنش ، با ضخامت نمونه و شعاع شاه میل غوتک کنترل می شود .

4 - اهمیت

1-4 چکش خواری اتصال جوشی به صورتی که با توانایی اش برای مقاومت در برابر پاره شدن مشخص است ، و وجود گسستگی بر روی سطح تنش در یک آزمایش خمش هدایت شده ، تعیین می شوند.

2-4 آزمایشات خمش برای تعیین گدازش ناقص ، پارگی ، پوسته پوسته شدن ، تاثیر شکل عایق بهره ای و گسستگیهای بزرگ روکش جوش استفاده می شوند .

5- تعاریف و نمادها

نمادهای جوشکاری و اصلاحات به کار رفته در این بخش ، مطابق با آخرین ویرایش 204 ANSI/AW  نمادهای جوشکاری زرد جوش و آزمایش غیر مخرب و 300 ANSI / AWS A ، تعاریف و اصلاحات جوشکاری استاندارد هستند .

جای شکل ص 10********

در صورتیکه طور دیگری اشاره نشده باشد ، علامتهای  مشخصه زیر استفاده می شوند:

A = شعاع غوتک              B= شعاع قالب             ID= قطر داخلی           L= طول ورقه آزمایش

R= شعاع              S= ضخامت جوش سطحی         t= ضخامت جوش آزمایش    T= ضخامت نمونه آزمایش                    W= عرض نمونه آزمایشی

6- دستگاه

1-6 نمونه های آزمایشی خمش هدایت شده در دو نوع گیرنده آزمایش می شوند. یک نمونه ، گیره خمش  هدایت شده است که برای حفاظت و بار نمونه آزمایشی در یک وضعیت خمش سه نقطه ای طراحی شده است . جایگزین یک گیره خمش مهار کننده است که یک سر نمونه را ثابت می کند و از یک غلتک برای نیرو آوردن به نمونه برای خم شدن در اطراف یک شاه میل استفاده می کند.

2-6 گیره خمش هدایت شده دارای ابعاد ارائه شده در شکلهای 2A یا 1A است .

3-6 گیره خمش مهار کننده دارای ابعاد ارائه شده در شکل 3A است . 4-6 شعاع غوتک نشان داده شده در شکلهای 1A و 2A یا شاه میل نشان داده شده در شکل 3A مشخص می شود یا از رابطه بیان توسط شکل 4A بین حداقل انبساط مشخص فلز و ضخامت نمونه تعیین می شود .

7- نمونه آزمایشی

نمونه های آزمایشی خمش با برش جوش و فلز پایه برای تشکیل یک نمونه مستطیل شکل در بخش عرضی آماده می شوند . سطحی که به صورت اریب نسبت به جوش بریده شده در اطراف نمونه تعیین می شود . دو سطح دیگر به صورت سطوح نما و ریشه ، به طور متناسب تعیین می شوند. نمونه های اریب ممکن است جوشهای کناری ، نمایی یا ریشه ای ( محل جوش ) به صورت سطح کشش داشته باشند . نمونه های طولی ممکن است نما یا ریشه جوش همانند سطح کشش نمونه داشته باشند .

1-7 خمش سمت اریب . محور طولی نمونه آزمایشی نسبت به جوش عمود است و نمونه طوری خمیده می شود که یک طرف سطح ، سطح کشش نمونه آزمایشی شود . سمتی که گسستگیهای مشخصی ( در صورت وجود ) نشان می دهد ، سمت کشش ( تنش) خواهد بود . نمونه های آزمایش خمیدگی سطح ( اریب مطابق با نیازهای شکل 5A خواهند بود . نمونه های خمیدگی سطح اریب برای ورقه ها یا لوله هایی استفاده می شوند که برای نمونه های خمش نمایی یا ریشه ای خیلی ضخیم هستند یا برای جوش های دارای نواحی باریک گدازش توصیه شده اند .

2-7 خمیدگی نمایی اریب . محور طولی  نمونه ، نسبت به جوش عمود است و نمونه ها طوری خمیده می شوند که نمای جوش ، سطح کشش نمونه شود . نمونه های آزمایش خمیدگی نمای اریب از شرایط ، شکل 6A برای ورقه و شکل 7A برای جوش های لوله تبعیت می کنند.

3-7 خمش ریشه ای مورب . محور طولی نمونه نسبت به جوش عمود است و نمونه طوری خمیده می شود که سطح ریشه جوش ، سطح کششی نمونه شود . نمونه های خمش ریشه ای مورب از شرایط شکل 6A برای ورقه و شکل 7A برای جوشهای لوله تبعیت می کنند .

4-7 خمیدگی نمای طولی . محور طولی نمونه موازی با جوش است و نمونه طوری خم می شود که نمای جوش ، سطح کشش نمونه شود . نمونه های خمیدگی نمای طولی از شرایط شکل 8A تبعیت می کنند.

5-7 خمیدگی ریشه طولی . محور طولی نمونه نسبت به جوش موازی است و نمونه طوری خم می شود که ریشه جوش ، سطح کشش نمونه شود . نمونه های آزمایش خمیدگی ریشه طولی از شرایط شکل 8A تبعیت می کنند .

6-7 خمیدگی ریشه ای جوش  ماهیچه ای . نمونه آزمایش خمیدگی ریشه جوش ماهیچه ای جوش داده می شود و به صورتی که در شکل 9A نشان داده شده ، آماده می شود . ریشه جوش ، سطح کشش نمونه خواهد بود . آزمایش خمیدگی ریشه ای جوش ماهیچه ای ، جایگزین آزمایش شکست جوش ماهیچه ای در بعضی از کدها و مشخصه هاست .

7-7 نمونه های مسطح شده جوش . نمونه های خمیدگی کناری و خمیدگی نمایی برای جوش های پوششی از شرایط شکل 10A تبعیت می کنند . طول نمونه ها باید نسبت به جهت جوش نمونه های خمیده مورب ، عمود باشد ، مسیر جوش نمونهای خمیدگی طولی موازی با طول نمونه است .

8 - روند کار

در طورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، نمونه ها در دمای محیط آزمایش می شوند و تغییر شکل در دوره زمانی کوتاهتر از 15 ثانیه و طولانی تر از 2 دقیقه رخ نمی دهد . اگر جوش و HAZ درون بخش خمیده نمونه نباشند ، نمونه باید کنار گذاشته شود  و نمونه دیگر آماده و آزمایش شود .

1-8 آزمایش کردن خمیدگی  هدایت شده ( شکل های 1A و 2A)

1-1-8 نمونه های مورب

(1) کشش را به سمت پایین بر روی سطح حفاظت کننده گیره خمش قرار دهید ، که در شکل 1A و 2A نشان داده شده اند . خط مرکزی جوش در فاصله میانی در in 16/1± (

/ 0 نظر / 60 بازدید