هر آنچه که یک مهندس مواد و جوش باید بدانند
پایگاه جوش ایران
هر آنچه که یک مهندس مواد و جوش باید بدانند
پایگاه جوش ایران
شیوه های استاندارد برای آزمایش مکانیکی جوشها
چکیده
هشت شیوه آزمایش مکانیکی که برای جوشها و اتصالات جوشی قابل کاربرد هستند ، شرح داده می شود . این شیوه ها به عنوان شیوه های استاندارد برای آزمایش خمش ، کشش، شکست چاکی ، سختی و استحکام شکست و همچنین به عنوان آزمایش شکست جوش ماهیچه ای و برشی و جوش میله ای شناسایی شده اند . برای هر شیوه آزمایشی ، اطلاعاتی در مورد ANSI , ASTM و اسناد APZ کاربردی ارائه شده است . آزمایش مورد نیاز ، تجهیزات ، آماده سازی نمونه و روالی که باید دنبال شود و نیازهای گزارش ، آمده است .
لغات کلیدی
شیوه های آزمایش ، آزمایشات مکانیکی ، آزمایش خمش ، آزمایش شکست ، آزمایش برش ، آزمایش کشش ، آزمایش سختی شکست ، آزمایش جوش ماهیچه ای ، اتصالات جوش داده شده ، آزمایش جوش میله ای ، آزمایش سختی
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± (mm5/1) خواهد بود .
(2) هر وسیله ای ممکن است برای حرکت نرم غوتک در رابطه با اعضای پشتیبان گیره خمش استفاده شود .
(3) برای گیرنده های خمش با یک انتهای باز ( شکل 1A) ، بار را بر روی غوتک ( پیستوله) به کار گیرید تا اینکه نمونه از انتها بیرون انداخته شود .
(4) برای گیره های خمش با یک شعاع کف ( شکل 2A) ، غوتک ( پیستوله) به نمونه در قالب فشار می آورد تا اینکه نمونه V شکل شود . نواحی جوش و حرارت دیده در مرکز قرار داده می شود و کاملاً پس از آزمایش درون بخش خمیده نمونه خواهد بود .
2-1-8 نمونه های آزمایشی طولی
(1) سمت کشش نمونه را بر روی سطح نگهدارنده گیره خمش ، در مرکز قرار دهید .
(2) همانند نمونه های مورب (4) و (3) ، (2) 1-1-8 پیش روید .
2-8 قالب ( الگو) آزمایش خمیدگی مهار کننده ( شکل 3A) . نمونه را بر روی یک سر ببندید تا از سر خوردن نمونه طی خم کاری جلوگیری شود . نواحی حرارت دیده و جوش ، کاملاً درون بخش خمیده نمونه ، پس از آزمایش خواهند بود . نمونه های آزمایش در زمانیکه غلتک بیرونی 180 درجه از نقطه شروع حرکت کند ، برداشته خواهند شد .
3-8 بررسی نمونه . نمونه را از گیره خمش بردارید و به طور بصری سطح کشش نمونه ( فلز جوش نواحی حرارت دیده ) را برای پارگی ها یا دیگر نقایص باز بررسی کنید و نوع نقص ، مقادیر ،اندازه و مکان آن را ثبت کنید . وقتی شکست نمونه جوش قبل از تکمیل خمیدگی 180 درجه رخ دهد ، زاویه ای که در آن می شکند ، در صورت امکان ثبت خواهد شد .
9 – گزارش
علاوه بر شرایط سند قابل کاربرد ، گدازش شامل موارد زیر خواهد بود :
(1) شناسایی مواد
(a) مشخصه فلز پایه
(b) مشخصه فلز پر کننده
(C) پهناور ضخامت نمونه
(2) نوع اتصال جوشی و جوش پوششی
(3) روند کار و مشخصه های روند جوشکاری
اعداد ثبت مشخصات ( در صورتیکه قابل اجرا باشند ) و همه اطلاعات تکمیلی ارائه می شوند نظیر حرارت یا اعداد جمع
(4) آزمایشات انجام شده خالص (5) شعاع خمیدگی
(6) دمای آزمایش (7) تعداد آزمایشات در هر شرایط یا مجموعه
(8) اطلاعات بیشتر باید شامل این موارد شوند : تعداد ، نوع ، اندازه و مکان نقایص در صورت وجود
(9) زاویه خمیدگی ، در صورتیکه نمونه قبل از خمیدگی 180 درجه ترک بردارد .
(10) هر گونه مشاهده ویژگیهای نامعلول نمونه ها یا روند کار
10 – شرح
زمان آزمایش نمونه های خمش جوشکاری که استقامت های تسلیم و کششی متفاوت قابل ملاحظه ای دارند ، با استفاده از گیره آزمایشی نشان داده در شکل 1A یا 2A ، خمیدگی به طور یکسان در جوش ، HAZ و فلز پایه توزیع نمی شود . مثلاً اگر فلز جوش رسوب شده دارای استقامت تسلیم کمتر از فلز پایه باشد ، تسلیم در جوش اول آغاز می شود و باعث یک شعاع خمیدگی واقعی کمتر از شعاع غوتک ( پیستون) می شود . شعاع خمیدگی موثر کوچکتر باعث آزمایش شدید تر فلز جوش رسوب شده می شود . از سوی دیگر ، وقتی فلز جوش رسوبی قویتر از فلز پایه است ، خمیدگی در HAZ و فلز پایه مجاور آغاز می شود و باعث خمیدگی با یک شعاع کوچک در این نقاط می شود و خمیدگی اندکی در فلز جوش رخ می دهد . نتیجه آشکار این موقعیت ، یک آزمایش سخت از ناحیه گدازش جوش است .
در نتیجه ، توصیه می شود که گیره مهار کننده نشان داده شده در شکل 3A در این موقعیت ها استفاده شود یا نمونه های خمیدگی طولی در جای نمونه های خمیدگی هدایت شده مورب ، استفاده شوند . آزمایش جوشها در فلزات غیر مشابه ( نظیر ورقه استحکام کششی بالا به فولادهای درجه ساختاری معمول ) می تواند باعث تاثیرات مشابهی شود و به خاطر گرایش نمونه ها به تغییر در طی بار گیری ، در زمان استفاده از گیرنده های نشان داده شده در شکل های 1A و 2A منجر به نتایج آزمایشی بی ارزش شود .
2A: آزمایشات کششی
1- حیطه
1-1 این بخش آزمایش کششی اتصالات جوش داده را پوشش می دهد .
2-1 این استاندارد ویژگیهای مورد نیاز یا معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند .
3-1 وقتی این استاندارد به عنوان بخشی از یک مشخصه برای ساختار جوش یا برای مشخصات ( ویژگی ) به کار می رود ، اطلاعات زیر فراهم می شوند:
(1) انواع خاص و تعداد نمونه های مورد نیاز
(2) شناسایی / مشخصات فلز پایه
(3) شناسایی / مشخصات فلز پر کننده (4) مقادیر ویژگی پیش بینی شده و اینکه در حداکثر هستند یا حداقل
(5) مکان و موقعیت نمونه ها
(6) فرم گزارش در زمان مورد نیاز
(7) کارهای عمل آوری مکانیکی یا حرارتی پس از جوش
4-1 این استاندارد ، در زمانیکه مشخص شود ، در موارد زیر به کار می رود :
(1) خصوصیات مواد و روند های جوشکاری در جایی که ویژگیهای مکانیکی خاصی لازم هستند.
(2) اطلاعات ، مبنای پذیرش و کنترل کیفی ساخت و تولید در جایی که ویژگیهای مکانیکی لازم هستند .
(3) تحقیقات و توسعه
2- اسناد قابل اجرا
منابع باید بر اساس آخرین ویرایش اسناد زیر صورت گیرند :
4601 ANSI B بافت سطح ( سختی ، موجدار بودن و پیچش سطح)
4ASTM E کارهای استاندارد برای آزمایش بار ماشینهای آزمایش
8ASTM E شیوه های استاندارد آزمایش کشش مواد فلزی
370 ASTM A شیوه های آزمایش استاندارد و تعاریف آزمایش مکانیکی محصولات فولاد
557 ASTM B شیوه های استاندارد آزمایش کشش آلومینیوم چدن و ساخته و محصولات آلیاژ منگنز
204 AWS A نمادهای استاندارد برای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایش غیر مخرب
300AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد از جمله اصطلاحات زرد جوش کردن ، لحیم کاری ، اسپری کردن حرارتی و تراشکاری حرارتی
منابع این استاندارد به شرح زیر است :
موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI(
انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM)
انجمن جوشکاری آمریکا(AWS)
3- خلاصه شیوه
آزمایش کششی اتصالات جوشی به وسیله وسایل و دستگاه آزمایش مدرج با تبعیت از روندهای شرح داده شده در بخش 8 بخش 2 انجام می شود .
4- اهمیت
1-4 آزمایشات کششی اطلاعاتی در مورد ظرفیت های باردار ، ضرایب اتصال ، ویژگیهای سختی کششی و چکش خواری اتصالات جوشی ارائه می دهند . اطلاعات بدست آمده از آزمایشات تنش شامل این موارد می شوند :
(1) حداکثر استحکام کششی (2) استقامت تسلیم (3) درصد انبساط (4) کاهش درصدی ناحیه (5) نمودار – کشش (6) مکان و وضعیت شکست
2-4 آزمایشات کشش ، اطلاعات کمیتی فراهم می سازد که می توانند مقایسه شوند یا در غیر این صورت در طراحی و آنالیز ساختارهای جوشی آنالیز و استفاده شوند . سطوح شکست می توانند اطلاعاتی در مورد وجود و تاثیرات گسستگیها نظیر همجوشی ناقص ، رخنه اتصال ناقص ، رخنه ، تخلخل ، شمولات و ترک خوردن .
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این بخش مطابق با 204ANSI / AWS A ، نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایشات غیر مخرب و 300 ANSI / AWS A ، اصطلاحات و تعاریف جوشکاری استاندارد هستند .
6- آزمایش کردن جوشهای شیاری
در صورتیکه طور دیگری ذکر نشده باشد ، مشخصات زیر استفاده می شوند :
A= طول بخش کوتاه شده B= طول بخش انتهایی C= ابعاد بخش گیرش
D= قطر F= طول نشانه و ماهیچه F = قطر شانه G= طول پیمانه
ID = قطر داخلی OD= قطر خارجی L= طول کلی p = بار
R= شعاع ماهیچه T= ضخامت نمونه t = ضخامت جوش نمونه W= پهنای نمونه
6- دستگاه
آزمایش بر روی یک دستگاه آزمایش کششی مطابق با شرایط 8 ASME انجام می شود . دستگاه مطابق با 4 ASTM E درجه بندی می شود .
7- نمونه های آزمایشی
1-7 نوع نمونه آزمایشی بوسیله کد ، مشخصه یا سند ساخت قابل اجرا مشخص می شود . توصیه شده است که نمونه های آزمایشی که بزرگترین ناحیه عرضی درون تواناییهای تجهیزات آزمایشی موجود فراهم می کنند ، آزمایش شوند .
2-7 نمونه های آزمایشی جوشی به طور مکرر و 1 پیچه و نامتناسب می شوند . از بین بردن این و1 پیچه و عدم تناسب بوسیله کارهای مکانیکی یا حرارتی مجاز نیست ، در صورتیکه دیگری ذکر نشده باشد ، نمونه های خاصی در شرایط ارائه شده ، آزمایش کششی می شوند
3-7 نمونه های آزمایش کششی گرد . نمونه هایی که دارای بزرگترین قطر نشان داده شده در شکل 11A هستند و می توانند از ماده ای ساخته شوند ، آزمایش می شود .
(1) نمونه آزمایشی فلز تمام جوش گرد . نمونه آزمایشی کشش فلزی تمام جوش برای ارزیابی نهایت استقامت کششی فلز جوش رسوب شده ، استقامت تسلیم ، انبساط و کاهش در ناحیه استفاده می شود . وقتی رقت ( فاز) فلز پایه برای نمونه ای که نشان دهنده فلز جوش است ، باید به حداقل برسد ، نمادهای شیاری باید با همان موادی که در اتصال جوش استفاده می شوند ، روغن کاری شوند یا به طور شکاف ریشه تا (mm5/6) افزایش می یابد . بخش کوتاه شده نمونه های کششی بین علائم پیمانه طوری قرار می گیرد که هیچ روغن کاری در بر گرفته نشود . توصیه شده است که سطح بخش کوتاه شده نمونه حداقل in 8/1 (mm3) از خط همجوشی در طول وجوه مورب باشد ( شکل 11A)
(2) نمونه جوش مورب گرد . نمونه جوش مرب با فلز پایه استفاده می شود یا آزمایشات کششی فلز تمام جوش برای ارزیابی کارایی اتصال استفاده می شود .
4-7 نمونه آزمایش کششی مستطیل ، مورب و طولی . نمونه های کششی برای اتصالات لب به لب به غیر از لوله نمونه های کششی جوش مورب یا نمونه های کشش جوش طولی خواهند بود که از شکل 12A یا 13A تبعیت می کنند . وقتی ضخامت ،t، جوش آزمایش فراتر از ظرفیت تجهیزات جوش موجود باشند ، جوش از طریق ضخامتش به نمونه های بسیاری تقسیم می شود به طوریکه برای پوشش ضخامت کامل جوش لازم است و اندازه نمونه را درون ظرفیت تجهیزات آزمایش حفظ می کنند. در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، نتایج نمونه های ضخامت نسبی برای تعیین ویژگیهای اتصال ضخامت کامل ، میانگین گرفته می شوند . با توجه به عدم همگنی ساختاری یا ماده یا هر دو ، در نمونه هایی که نسبت به خط مرکز جوش مورب می شوند ، تنها نهایت استقامت کشش به طور نرمال تعیین می شود .
نمونه آزمایش کشش استوانه ای ( لوله ای ) . دو نوع نمونه آزمایشی برای تعیین ویژگیهای کششی محصولات استوانه ای جوش خورده ، استفاده می شوند . برای لوله یا کانال بزرگتر از قطر عددی in2(mm0/51) ، نمونه بخش مستطیلی کوتاه شده ، استفاده می شوند . نمونه بخش کامل برای آزمایش اتصالات جوش در لوله یا کانالی استفاده می شود که قطر 2 اینچ یا کمتری داشته باشند و ممکن است برای اندازه های بزرگتری استفاده شود که در معرض محدودیتهای تجهیزات آزمایشی قرار دارند .
(1) قطر بزرگتر از 2 اینچ ، نمونه بخش مستطیلی کوتاه شده از شکل 14A تبعیت می کند . نمونه ها برای ضخامت جداره ای کمتر از 8/3 اینچ استفاده نمی شوند .
(2) قطر کوچکتر یا برابر با 2 اینچ . نمونه بخش کامل از شکل 15 A تبعیت می کند.
6-7 آماده سازی برش های فوق العاده عمیق دستگاه که باعث اطلاعات نامعتبر تست می شوند یا آنهایی که باعث پارگی در سطح ابعاد پرداخت کاری می شوند ، پیشگیری می شوند . در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، پرداخت سطحی بر روی سطوحی که نیاز به تراشکاری دارند به صورت کشیده شده در ترسیمات نمونه مشخص می شود . نقایصی که در طول قالب ایجاد می شود و همزمان با جوشکاری هستند ، حذف نمی شوند .
8 – روند کار
1-8 روند آزمایش کردن برای نمونه های جوش به صورتی خواهد بود که در 8ASTME مشخص شده است مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد . سرعت کشش بین 05/0 و 5/0 اینچ در هر دقیقه خواهد بود .
حداکثر بار = pmax ناحیه اولیه بخش عرضی ( ΠD2) 4 |
2-8 نمونه های کشش گرد . ( شکل 11A) .ویژگیهای مکانیکی یعنی نهایت استقامت کششی ، استقامت مستقیم ، انبساط و کاهش ناحیه برای نمونه های آزمایشی کشش تمام فلزی جوش گرد تعیین می شوند . در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، تنها استقامت کششی برای نمونه های کششی جوش مورب گرد تعیین می شود .
استقامت نهایی کشش =
بار در تعدیل مشخص شده = P(تعدیل مشخص شده) ناحیه اولیه بخش عرضی ( ΠD2) 4 |
(حداقل قطر استفاده خواهد شد )
استقامت مستقیم =
طول اولیه قالب – طول نهایی قالب) ) × 100 طول اولیه قالب |
انبساط ، درصد =
ناحیه نهایی – ناحیه اولیه ) ) × 100 ناحیه اولیه |
کاهش ناحیه ، درصد =
V.T.S = حداکثر بار = حداکثر ناحیه اولیه بخش عرضی W × T |
3-8 آزمایشات کشش مستطیلی شکل ( شکل های 12A ، 13A ، 14A) استقامت نهایی کشش محاسبه استقامت نهایی کشش برای آزمایش کشش مستطیلی به شرح زیر است :
4-8 آزمایشات کششی استوانه ای :
V.T.S = حداکثر بار = حداکثر ناحیه اولیه 7854/0 (0D2-1D2) |
محاسبه استقامت نهایی برای بخش کاهش یافته( شکل 14A) همانند 3-8 است . محاسبه استقامت نهایی کشش برای بخش کامل ( شکل 15A) به شرح زیر است :
9- گزارش
علاوه بر شرایط اسناد قابل اجرا ، گزارش شامل موارد زیر خواهد شد :
(1) مشخصه فلز پایه (2) مشخصه فلز پر کننده (3) روند جوشکاری ( فرایند و پارامترها)
(4) نوع نمونه آزمایشی (5) هندسه اتصال (6) مکان شکست و نوع نقص (چکش خوار یا شکننده )
(7) استقامت محاسبه شده کششی ( تنها برای نمونه فلزی تمام جوش گرد ، استقامت تسلیم، % انبساط و % کاهش ناحیه ) (8) هر مشاهده ای از ویژگیهای غیر معمول نمونه ها یا روند
3A . آزمایش سختی شکست جوشها
1- ناحیه
1-1 این بخش ، آزمایش سختی شکست جوش ها را پوشش می دهد . شیوه ها شامل شکاف V چارپی (CV) ، پارگی پویا ( DT) ، سختی شکست کشیدگی مسطح (Kq) و آزمایشات دمای چکش خواری وزن قطره ای نیل (DWNDT) .
2-1 وقتی آزمایش استقامت شکست لازم باشد ، آماده سازی جوش ، نمونه آزمایش و شیوه های آزمایش ، مطابق با این استاندارد خواهد بود .
3-1 وقتی این استاندارد برای فلز جوش به کار رود ، پهنای فلز جوش برابر یا فراتر از ضخامت نمونه آزمایش خواهد بود .
4-1 این استاندارد در زمانیکه مشخص شود برای موارد زیر به کار می رود :
(1) برای مشخصات مواد ، روندهای جوشکاری و پرسنل جوشکاری ، درجایی که سطح مشخصی از سختی شکست لازم است.
(2) برای اطلاعات ، مشخصه پذیرش و کنترل کیفی ساخت در جایی که یک معیار حداقل برای سختی ( مقاومت ) شکست لازم است . بحث مفصل انتخاب شیوه آزمایش و حداقل ارزش مشخص شده در یک مورد خاص ، فراتر از حیطه این استاندارد است .
(3) تحقیقات و توسعه
5-1 وقتی این شیوه استفاده می شود ، اطلاعات زیر حاصل می شود :
(1) انواع خاص و تعداد نمونه های مورد نیاز
(2) شناسایی / مشخصه های فلز پایه
(3) شناسایی / مشخصه فلز پر کننده
(4) مقادیر ویژگی پیش بینی شده و اینکه آیا حداکثر هستند یا حداقل
(5) مکان و موقعیت نمونه و شکاف
(6) هندسه اتصال
(7) دمای آزمایش
(8) کارهای مکانیکی یا حرارتی پس از جوش
2- اسناد قابل اجرا
منابع باید بر اساس آخرین ویرایش اسناد زیر باشند :
23 ASTM E شیوه های استاندارد برای آزمایش تاثیر میله ای شکاف دار مواد فلزی
8-2ASTM E شیوه های استاندارد برای انجام آزمایش وزن قطره ای برای تعیین دمای انتقال چکش خواری نیل فولادهای فریت
370 ASTM A شیوه های آزمایش استاندارد و تعاریف استاندارد برای آزمایش مکانیکی محصولات فولادی
399 ASTM E شیوه آزمایش برای سختی شکست کشیدن سطح مواد فلزی
436 ASTM E شیوه استاندارد برای آزمایشات پارگی وزن قطره ای فولادهای فریتی
561 ASTM E عمل استاندارد برای تعیین منحنی R
604 ASEM E شیوه آزمایش استاندارد برای آزمایش پارگی پویای مواد فلزی
616 ASTM E اصطلاح شناسی استاندارد مربوط به آزمایش شکست
645ASTM Bعمل استاندارد برای آزمایش سختی شکست کشیدگی سطح آلیاژهای آلومینیوم
466 ASTM B عمل استاندارد برای آزمایش سختی شکست آلیاژهای آلومینیوم
740 ASTM E عمل استاندارد برای آزمایش شکست با نمونه های کشش ترک سطحی
813 ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای Jic ، اندازه های سختی شکست
992ASTM E عمل استاندارد برای تعیین سختی شکست فولادها با استفاده از شیوه شناسی انرژی برابر
1152ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای تعیین منحنی های J-R
1221 ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای تعیین سختی شکست توقف ترک کشیدگی سطح ، Kla فولادهای فریتی
204 AWS A نمادهای استاندارد برای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایش غیر مخرب
30 AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد از جمله اصطلاحات زرد جوش کردن لحیم کاری ، اسپری کردن حرارتی و برش ( تراشکاری ) حرارتی .
منابع این اسناد به شرح زیر هستند :
انجمن آمریکا برای آزمایش کردن و مواد (ASTM)
انجمن جوشکاری آمریکا (AWS)
2- خلاصه شیوه
1-3 نمونه ها از یک جوش به گونه ای برداشته می شوند که نتایج آزمایش نمایانگر سختی شکست اتصال جوشی در کاربردهای خاص می باشند .
2-3 شیوه منتخب برای آزمایش سختی شکست به صورتی است که در مشخصه ماده ، سند ساخت لازم است ، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد .
4- اهمیت
1-4 آزمایش سختی شکست ، یک محاسبه از مقاومت در برابر شروع یا انتشار ترک یا هر دو ارائه می دهد.
2-4 روند جوشکاری و فرایند جوشکاری دارای تاثیری چشمگیر بر روی ویژگیهای مکانیکی اتصال جوش هستند . اگر سختی شکست نمونه اتصال جوشی نمایانگر عملکرد ساختاری آن باشد ، همان روند و فرآیند جوشکاری باید برای نمونه و ساختار استفاده شود.
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این بخش بر طبق آخرین ویرایش 204ANS1/AWS A برای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایش غیر مخرب و 300 ANS1/AWS A ، تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد هستند.
6- تجهیزات
تجهیزات اجرای آزمایشات سختی شکست مختلف مطابق با شیوه های استاندارد ANS1/ASTM زیر خواهند بود :
(1) 23 E و شکاف V چاپی
(2) پارگی پویا ، 604E
(3) سختی شکست کشیدگی سطح ( کشش فشرده) ، 399E
(4) دمای انتقال چکش خواری نیل وزن قطره ، 208E
7- نمونه ها
1-7 اطلاعات کافی برای قرار دادن درست نمونه ها و اتصال جوشی ، ارائه می شوند . برای نمونه های جدا شده از جوشهای شیاری مورب دو گانه ، شناسایی شامل مرجعی با توجه به سمت جوش خواهد بود
2-7 در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، پهنای فلز جوش با رابطه ضخامت نمونه به صورت نشان داده شده در شکل 16A خواهد بود .
3-7 نمونه های آزمایش شامل فلزی که به طور حرارتی در نتیجه تراشکاری یا آماده سازی تحت تاثیر قرار گرفته است ، نمی شود.
4-7 در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، نمونه های حاوی وقفه ها یا شروع جوشکاری نخواهند بود .
5-7 در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، ابعاد عددی ، ماهیت و مکان شکاف نمونه ها به صورت موارد نشان داده شده در شکلهای 17A تا 22A ، به ترتیب ، خواهند بود . ترسیمات کاری در اسناد مرجع ارائه شده اند .
6-7 وقتی ارزیابی فلز پایه یا ناحیه حرارت دیده یا هر دو لازم باشد ، مکان شکاف مشخص خواهند شد.
8- روند کار
آماده سازی و روند آزمایش برای محاسبه سختی شکست جوش بر طبق شیوه های استاندارد ANS1/ASTM زیر خواهد بود .
(1) شکاف V چاپی ، 23 E
(2) پارگی پویا ، 604E
(3) کشش فشرده ، 399E
(4) دمای انتقال چکش خواری نیل وزن قطره ، 208E
9- گزارش
علاوه بر شرایط اسناد قابل اجرا ، گزارش شامل موارد زیر خواهد شد :
(1) مشخصه فلز پایه (2) مشخصه فلز پر کننده (3) روند جوشکاری ( شیوه و مشخصه ها )
(4) نوع نمونه (5) هندسه اتصال (6) مکان و موقعیت نمونه (7) نوع تجهیزات آزمایش
(8) ظاهر مکان و شکست (9) دمای آزمایش (10) انرژی جذب شده
(11) هر مشاهده ای از ویژگیهای غیر معمول نمونه ها یا روندکار
شکل های صفحات 18 تا 39 *****************
بخش B آزمایش جوشهای ماهیچه ای
1-B آزمایش خمیدگی هدایت شده طولی
1- حیطه
1-1 این بخش آزمایش خمیدگی جوشهای ماهیچه ای را در فلزات آهنی و غیر آهنی پوشش می دهد . این استاندارد ، شرایط آماده سازی نمونه آزمایش خمیدگی هدایت شده ، مشخصه های آزمایش و و روال آزمایش کردن را می دهد اما شرایط یا معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند.
2-1 مواد پایه ممکن است همگن ، روکش دار یا در غیر اینصورت مسطح باشند ، بجز برای سخت کارد سطحی
3-1 این استاندارد برای موارد زیر در جائیکه مشخص شده ، قابل کاربرد است :
(1) مشخصات ( کیفیت ) مواد ، کارکنان جوشکاری و روال جوشکاری
(2) اطلاعات ، مشخصه های پذیرش ، کنترل کیفی ساخت
(3) تحقیق و توسعه
4-1 در زمانیکه این استاندارد استفاده می شود اطلاعات زیر جمع آوری می شوند :
(1) نوع اطلاعات لازم و مشاهدات صورت گرفته
(2) شعاع خمش لازم یا درصد (%) انبساط
(3) کارهای عمل آوری مکانیکی یا حرارتی پس از جوش
2- اسناد قابل اجرا
مراجع باید برای آخرین ویرایش اسناد زیر صورت گیرند :
4601 ANS1. B بافت سطح ( سختی ، موجدار بودن و پیچش سطح)
204 AWS A نمادهای استاندارد برای جوشکاری ، زرد جوش کردن و بررسی غیر مخرب
300 AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد از جمله اصطلاحات زرد جوش کردن ، لحیم کاری ، اسپری کردن حرارتی و برش ( تراشکاری ) حرارتی
منابع این اسناد به شرح زیر هستند :
موسسه اسناد های ملی آمریکا
انجمن جوشکاری آمریکا
3- خلاصه شیوه
نمونه های جوش ماهیچه ای طولی در روند خمکاری با گیره آزمایش خمش هدایت می شوند که از یک شاه میل و غلتک مهار کننده یا نگهدارنده های سرد و غوتک ( پیستون) استفاده می کند.
3- اهمیت
چکش خواری اتصال جوشی به صورتیکه با توانایی اش برای مقاومت نقص و وجود نقایص روی سطح کششی مشخص است در آزمایش خمیدگی هدایت شده جوش ماهیچه ای طولی ، تعیین می شود .
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این استاندارد هماهنگ با آخرین ویرایش 204ANSI / AWS A ، نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایشات غیر مخرب و 300 ANSI / AWS A ، اصطلاحات و تعاریف جوشکاری استاندارد هستند .
6- تجهیزات
1-6 نمونه های خمش هدایت شده جوش ماهیچه ای طولانی در گیرهآزمایشی خمش هدایت شده طراحی شده برای حفاظت و بارگیری نمونه در وضعیت خمش سه نقطه ای ، آزمایش می شوند.
2-6 گیره باید دارای ابعاد نشان داده شده در شکل 1B باشد .
7- نمونه ها
نمونه های آزمایش خمش جوش ماهیچه ای طولی با ایجاد و جوش ماهیچه ای بر روی یک اتصال تی و تراشکاری نمونه ها همان طور که در شکل 1B نشان داده شده است ، آماده می شوند.
8- روند کار
1-8 در صورتیکه طور دیگری مشخص نشده باشد ، نمونه ها در دمای محیط آزمایش می شوند و تغییر شکل در دوره زمانی رخ می دهد که کمتر از نیم دقیقه و بیشتر از 2 دقیقه نخواهد بود .
2-8 نمونه در موقعیت گیره خمشی به صورتیکه در شکل 1B نشان داده شده قرار می گیرد و نیروی به کار رفته برای تاثیر در خمیدگی کافی خواهد بود .
9- گزارش
علاوه بر شرایط اسناد قابل اجرا ، گزارش شامل موارد زیر خواهد بود.
(1) مشخصه فلز پایه (2) مشخصه فلز پر کننده (3) دمای آزمایش (4) تعداد آزمایشات (5 تعداد ، نوع ، اندازه و مکان گسستگیها در صورت وجود ذکر می شود.
(6) زاویه خمش در صورتیکه نمونه پیش از خمیدگی به 180 درجه شکسته شده باشد ..
2B – آزمایشات بی عیب بودن
1- حیطه :
2- این بخش روال آزمایش بی عیب بودن جوش ماهیچه ، مشخصه ها ( پارامترها) ی آزمایش و شیوه های بدست آوردن اطلاعات و مشاهده های مورد نیاز را پوشش می دهد اما شرایط یا معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند . وقتی این استاندارد به عنوان بخشی از استاندارد یا مشخصه های دقیق استفاده شود اطلاعات زیر باید حاصل شود :
(1) آزمایشات خاص و تعداد نمونه ای که لازم هستند
(2) موقعیت خاص نمونه ها درون نمونه جوش
(3) نوع اطلاعات لازم و مشاهداتی که باید صورت گیرند
(4) مقادیر محدود کننده عددی
(5) تفسیر اطلاعات و مشاهدات در صورت وجود
2- اسناد قابل اجرا
منابع باید بر اساس آخرین ویرایش اسناد زیر باشد :
4601 ANSI B بافت سطح ( سختی ، موجدار بودن و پیچش سطح )
204 AWS A نمادهای استاندارد جوشکاری ، زرد جوش و بررسی غیر مخرب
300 AWS A اصطلاحات و تعاریف جوشکاری استاندارد از جمله اصطلاحات زرد جوش کردن ، لحیم کاری ، افشانه کردن حرارتی و برش ( تراشکاری) حرارتی
منابع این اسناد به شرح زیر هستند :
موسسه استاندارد های ملی آمریکا (ANSI)
انجمن جوشکاری آمریکا (AWS)
4- اهمیت
هدف این آزمایش ، تعیین بی عیب بودن اتصالات جوشی ماهیچه ای است . این آزمایش از لحاظ ویژگی با پذیرش تعیین شده با میزان و طبیعت هر جریانی که وجود دارد ، کیفیتی است .
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این بخش مطابق با آخرین ویرایش های 204 ANS1/AWS A نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و بررسی غیر مخرب و 300 ANS1/AWS A ، تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد هستند .
جای شکل های ص 42 **************
در صورتیکه طور دیگری اشاره نشده باشد ، مشخصات زیر استفاده می شوند :
S= اندازه ماهیچه خاص t= ( ضخامت ورقه ) = T ( ضخامت نمونه آزمایشی )
6- وسایل
وسایل مورد استفاده قادر به حفظ محکم نمونه و به کار گیری نیروی مورد نیاز خواهند بود .
7- نمونه ها
1-7 مشخصات ( کیفیت ) روند کار – شکست جوش ماهیچه ای . نمونه شکست جوش ماهیچه ای غیر روکش دار برای آزمایش نشان داده شده در شکل 2B جوشکاری و آماده می شوند . جوش ، شرایط بصری استاندارد قابل اجرا را برآورده می سازد.
2-7 شکست جوش ماهیچه ای – خصوصیات ( کیفیت ) روند روکش دارد مقدماتی . نمونه آزمایشی شکست جوش ماهیچه ای بر روی ماده روکش دار مقدماتی جوش داده می شود برای آزمایش به گونه ای که در شکل 3B نشان داده شده آماده می شود . جوش یک ظاهر یکدست قابل قبول نمایش می دهد و شرایط بررسی بصری استاندارد یا کد قابل اجرا را برآورده می سازد.
3-7 شکست جوش ماهیچه ای – خصوصیات ( کیفیت) روند گالوانیزه کردن . نمونه شکست جوش ماهیچه ای بر روی ماده گالوانیزه شده جوش داده می شود و برای آزمایش به گونه ای که در شکل 4B نشان داده شده ، آماده می شود . جوش یک ظاهر یکدست قابل قبول ارائه می دهد و شرایط بررسی بصری استاندارد یا کد قابل اجرا را بر آورده می سازد.
4-7 شکست جوش ماهیچه ای – خصوصیات جوشکار . نمونه شکست جوش ماهیچه ای برای خصوصیات جوشکار به صورتی که در شکل 5B نشان داده شده ، جوش داده می شود و آماده می شود جوش ، شرایط بصری استاندارد یا کد قابل اجرا را برآورده می کند.
5-7 شکست ماهیچه ای – خصوصیات جوشکار نقطه جوش ( خالجوش) . نمونه شکست جوش ماهیچه ای عیر روکش دار برای خصوصیات عملکرد جوشکار نقطه جوش، جوش داده می شود و برای آزمایش نشان داده شده در شکل 6B آماده می شود . جوش یک ظاهر یکدست قابل قبول ارائه می دهد و شرایط بررسی بصری استاندارد یا کد قابل کاربرد را بر آورده می سازد.
6-7 آزمایش شکست شکاف جوش ماهیچه ای . بخش 1C را ملاحظه کنید .
8- روال کار
یک نیرو به صورتی که در شکل 7B نشان داده شده یا نیروهای دیگری که باعث می شوند ریشه ( محل) جوش در کشش باشد ، در نمونه به کار می روند .
بار افزایش می یابد تا اینکه نمونه شکست بردارد یا بر روی خودش خمیده شود .
اگر نمونه شکست بردارد ، سطوح شکست به طور بصری به منظور یافتن گسستگیهایی نظیر ترکها ، ذرات ناخالص یا فقدان رخنه بررسی می شود.
9- گزارش
علاوه بر شرایط اسناد قابل اجرا ، گزارش شامل موارد زیر خواهد شد :
(1) مشخصه فلز پایه (2) مشخصه فلز پر کننده (3اندازه جوش ماهیچه
(4) فرآیند جوشکاری ( روند و پارامترها (مشخصه)) (5) نوع نمونه (6) ظاهر شکست (7تعداد ، نوع ، اندازه و مکان مواد نا خالص مرئی یا گسستگیها
(8) هر مشاهده ای از ویژگیهای غیر معمول نمونه ها یا روندکار
3B . آزمایش جوش
1- حیطه
1-1 این بخش ، آزمایش های برش جوش ماهیچه ای را در ورقه پوشش می دهد .
2-1 زمانیکه یک برش جوش ماهیچه ای لازم است ، آماده سازی نمونه های آزمایش و روند کار آزمایش مطابق با این استاندارد است .
3-1 این استاندارد ، شرایط یا معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند.
4-1 این استاندارد در زمانیکه مشخص شود ، برای موارد زیر به کار می رود
(1) خصوصیات پرسنل جوشکاری و روند های جوشکاری
(2) اطلاعات ، مبنای بررسی ، کنترل کیفی ساخت در زمانیکه معیارهای پذیرش تثبیت شده ا ند
(3) تحقیق و توسعه
5-1 وقتی این استاندارد به کار می رود ، اطلاعات زیر ارائه می شوند :
(1) روند جوشکاری مورد استفاده
(2) نوع آزمایش مشخص شده و تعداد نمونه های آزمایشی که لازم هستند
(3) شناسایی/ مشخصه فلز پایه و ضخامت
(4) موقعیتهای جوشکاری
(5) شناسایی / مشخصه فلز پر کننده و قطر
(6) نوع و سرعت جریان هر گاز محافظ مورد استفاده
(7) عملکرد حرارتی پس از جوش ، در صورت قابل اجرا بودن
(8) فرم گزارش از جمله نوع اطلاعات و مشاهدات صورت گرفته
(9) معیارهای پذیرش
2- اسناد قابل اجرا
منابع باید بر طبق آخرین ویرایش اسناد زیر باشد :
4ASTM E کارهای استاندارد برای اثبات بار دستگاههای آزمایش
8ASTM E شیوه های استاندارد آزمایش کشش مواد فلزی
204 AWS A نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایش غیر مخرب
300AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری
منابع این اسناد به شرح زیر هستند :
انجمن جوشکاری آمریکا
انجمن آزمایش و مواد آمریکا
3- خلاصه شیوه
آزمایشات برش جوش ماهیچه ای ، یک بار کششی بر روی نمونه آماده شده قرار می دهد ، طوریکه بار ، جوشهای ماهیچه را ببرد. استقامت برش جوش به صورت (1) بار هر طول واحد جوش ( برای جوشهایی که ناقص هستند ) و (2) تنش برش بر روی گلوی جوش
4- اهمیت
1-4 آزمایشات بر روی برش ماهیچه ای ، اطلاعاتی در مورد ظرفیت های بار گیری و کارایی های اتصال اتصالات جوشی را فراهم می کنند . اطلاعات بدست آمده از آزمایشات برش جوش ماهیچه ای شامل این موارد هستند :
(1) واحد بار برشی (2) استقامت برشی (3) مکان و وضعیت شکست
2-4 آزمایشات برش جوش ماهیچه ای ، اطلاعات کمیتی را فراهم می کنند که می توانند مقایسه شوند و در غیر این صورت در طراحی و آنالیزه ساختارهای جوشی آنالیز و استفاده می شوند. سطوح شکست همچنین اطلاعاتی در مورد وجود و تاثیرات گسستگیها نظیر فقدان همجوشی / رخنه ، تخلخل ، ضایعات و ترک خوردن ارائه می دهند.
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این بخش ، هماهنگ با آخرین ویرایش 204ANSI / AWS A ، نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایشات غیر مخرب و 300 ANSI / AWS A ، اصطلاحات و تعاریف جوشکاری استاندارد هستند .
6- وسایل
این آزمایش بر روی یک دستگاه کششی مطابق با 8 ASTM E انجام می شود . دستگاه مطابق با 4ASTM E درجه بندی می شود.
7- نمونه ها
1-7 نمونه استقامت برشی طولی . این نمونه به صورتی که در شکل 8B نشان داده شده ، جوش داده می شود و به صورت بصری بررسی می شود . سطح تراز سطوح و اندازه جوشهای ماهیچه ای مطابق با استاندارد قابل کاربرد یا دیگر معیارهای پذیرش خاص خواهند بود . نمونه به صورتیکه در شکل 9B نشان داده شده ، قبل از آزمایش ، تراش داده می شود .
2-7 نمونه استقامت برشی مورب . نمونه به صورتی که در شکل 10B نشان داده شده ، آماده و به طور بصری بررسی می شود . سطح تراز سطح و اندازه جوشهای ماهیچه ای مطابق با استاندارد قابل اجرا یادیگر معیارهای پذیرش خاص خواهد بود . پهنای ورقه پهن تر برای بدست آوردن نمونه های چند تایی استفاده می شود . وقتی نمونه های چند تایی از یک دستگاه تک جوش آماده می شوند ، نتایج هر نمونه جداگانه گزارش می شود .
3-7 آماده سازی . اطلاعات بدست آمده از یک نمونه استقامت برش جوش ماهیچه ای تحت تاثیر آماده سازی خاص و متغیرهای آزمایش قرار می گیرد. برای نمونه مورب ، شکاف باقیمانده بین ورقه های همپوشانی شده در طی آماده سازی نمونه ، تنشها را در ریشه جوش برنگ می کند و در نتیجه استقامت آن را پایین می آورد . عدم یکنواختی تراز جوش ماهیچهای بر روی مقادیر آزمایش اثر می گذارد . همچنین نمونه نسبت به ترک خوردگی زیر عایق مهره ای یا تو رفتگی حساس است .
8- روند کار
1-8 طول جوش و میانگین ابعاد پایه هر جوش اندازه گیری و گزارش می شود . گلوی تئوریکی از این ابعاد محاسبه می شود .
2-8 نمونه در دستگاه آزمایش طوری قرار می گیرد که بار کششی ، موازی با محور طولی نمونه به کار رود.
3-8 نمونه در کشش بارگیری می شود تا اینکه جوش بریده شود .
4-8 یک آزمایش در صورتیکه نمونه در فلز پایه دچار نقص شود ( یعنی اضافه بار کششی) معتبر نیست و نمونه آزمایشی دیگری آماده و آزمایش می شود .
5-4 واحد بار برش در پوند در هر طول جوش (in . b1) با تقسیم کردن حداکثر بار به طول کل جوش تحت آزمایش تعیین می شود .
6-8 استقامت برشی در نیرو در هر واحد ناحیه (psi) که بر روی گلوی جوش ماهیچهای عمل می کند با تقسیم واحد بار برشی در پوند در هر اینچ خطی به میانگین گلوی جوشهایی که بریده می شوند ، تعیین می شود (شکل 11B).
7-8 بارگیری خارج از مرکز در طی آزمایش ، نمونه را نسبت به نقایص خاصی نظیر گسستگیهای جوش در سر های جوش های ماهیچه ای ، حساستری می سازد.
9- گزارش
علاوه بر شرایط استاندارد قابل اجرا ، یا دیگر شرایط مشخص شده ، گزارش باید موارد زیر را تعیین کند :
(1) شناساسس نمونه (2) شناسایی یا تعداد روند جوشکاری (3) نوع نمونه ( طولی یا مورب) (4) واحد بار برش (5) استقامت برشی (6) مکان شکست (7) ابعاد گلوی واقعی ، در صورتیکه اندازه گیری شده باشد . (9) هر مشاهده ای از ویژگیهای غیر معمول نمونه ، سطوح شکست یا روال کار
شکلهای صفحات 46 تا 52 ********************
بخش C آزمایشات قابل اجرا برای جوشهای شیاری و ماهیچه ای
1C آزمایش شکستن بریدگی
1- حیطه
1-1 این بخش آزمایش شکست بریدگی جوشها را در لوله یا ورقه پوشش می دهد.
2-1 وقتی یک آزمایش شکست بریدگی لازم شود ، آماده سازی نمونه های آزمایش و روند های آزمایشی مطابق با این استاندارد خواهد بود.
3-1 این استاندارد ، شرایط 1 معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند.
4-1 این استاندارد برای موارد زیر در صورتیکه مشخص شود ، قابل اجرا است :
(1) مشخصات مواد ، پرسنل جوشکاری و روال جوشکاری
(2) اطلاعات ، مبنای بررسی و کنترل کیفی ساخت در زمانیکه معیارهای پذیرش تثبیت شوند.
(3) تحقیق و توسعه
5-1 وقتی این استاندارد استفاده می شود ، اطلاعات زیر فراهم می شوند :
(1) روند جوشکاری مورد استفاده
(2) آزمایشات خاص و تعداد نمونه هایی که لازم هستند.
(3) شناسایی / مشخصات فلز پایه
(4) شناسایی / مشخصات فلز پر کننده ( وقتی به کار می رود ) (5) موقعیت جوشکاری
(6) مکان و موقعیت نمونه ها
(7) اینکه آیا تقویت جوش خارجی شکافدار می شود یا خیر .
(8) حالت نمونه شکننده
(9) فرم گزارش از جمله نوع اطلاعات و مشاهداتی که صورت می گیرند.
(10) در مان حرارتی پس از جوش در صورتیکه قابل کاربرد باشد
(11) معیارهای پذیرش
2- اسناد قابل اجرا
منابع باید بر اساس آخرین ویرایش اسناد زیر صورت گیرند :
204 AWS A نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایش غیر مخرب
300AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد
10012 AWS D کارها و روندهای توصیه شده برای جوشکاری لوله فولاد کم کربن
1104 API STD جوشکاری لوله ها و امکانات مربوطه
1107 APZ RP کارهای جوشکاری حفظ خط لوله توصیه شده
منابع این استاندارد به شرح زیر است :
موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI(
انجمن آزمایش و مواد آمریکا
انجمن جوشکاری آمریکا
3- خلاصه شیوه
نمونه با یکی از سه شیوه ساخته می شود :
(1) نمونه با حفاظت سرها و ضربه شدن یک سر در مرکز با یک چکش 1 با نگه داشتن یک سر و ضربه شدن سر دیگر با یک چکش شکسته می شوند.
(2) نمونه ها در کشش بر روی دستگاه آزمایش بارگیری می شوند تا اینکه شکست رخ دهد .
(3) نمونه ها با نگه داشتن سرها و به کار گیری بار در مرکز سمت مخالف شکسته می شوند.
4- اهمیت
1-4 آزمایش شکست بریدگی برای ارزیابی تکنیک درست و مشخصه های جوشکاری لازم برای بدست آوردن اتصالات جوش ماهیچه ای یا شیاری بی عیب در لوله یا ورقه استفاده می شود . آزمایش شکست بریدگی نیز گاهی برای اثبات نتایج بدست آمده با تکنیک های غیر مخرب استفاده می شود . 2-4 آزمایشات شکست بریدگی اغلب تنها تکنیک موجود برای ارزیابی خالجوشهای جرقه ای ، جوشهای فشار یا جوشهای اینرسی ( اصطکاکی) در لوله یا ورقه هستند.
3-4 هیچ اهمیتی نباید به بزرگی بار مورد نیاز به شکست مربوط شود.
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این بخش ، هماهنگ با آخرین ویرایش 204ANSI / AWS A ، نمادهای جوشکاری ، زرد جوش کردن و آزمایشات غیر مخرب و 300 ANSI / AWS A ، اصطلاحات و تعاریف جوشکاری استاندارد هستند .
6- وسایل
1-6 وسایل مورد استفاده قادر به حفاظت نمونه بر روی یک یا دو سر ، در زمانیکه با استفاده از چکش می شکنند ، هستند . شکل 1C ، 2C، 3C را ملاحظه کنید 2-6 آزمایشات یا بارگیری در کشش یا خمیدگی سه نقطه انجام می شوند.
7- نمونه ها
1-7 نمونه ها ی خال جوش . نمونه های شکست بریدگی با برش اتصال و فلز پایه برای تشکیل یک بخش عرضی مستطیلی آماده می شوند . شکل 5C را ملاحظه کنید . نمونه ها یا با دستگاه یا با شعله بریده می شوند. لبه ها نسبتا صاف و موازی هستند . آنها با یک ماشین 1/0با 1/0 نواری ، یا چرخ ( دیسک) سایشی نازک فشار دار می شود . شکافها به گونه ای که در شکل 4C نشان داده شده قرار می گیرند
2-7 نمونه های اندازه کامل . دستگاه های جوش کوچک ممکن است با استفاده از دستگاه کامل به عنوان نمونه به طور کامل ، آزمایش شوند . در آن موارد ، دستگاه در لبه های جوش تا عمق تقریباً in 8/1 و در طی تقویت ( تکیه گاه) تا عمق تقریباً in6/1شبیه بع مورد نشان داده شده در شکل 4C شکافدار می شود . اینها برای متناسب کردن دستگاه های جدا گانه اصلاح می شوند اما ترکیب بندی نمونه باید گزارش شود
3-7 نمونه های نقطه جوشهای شعله ای ، نمونه های شکست بریدگی بوسیله بریدن اتصال و فلز پایه برای تشکیل بخش عرضی مستطیلی شکل آماده می شوند . نمونه های به صورتی که در شکل 5C نشان داده شده ، خواهند بود و ممکن است برای قرار دادن خط همجوشی دچار شکاف بزرگ شوند. اطراف نمونه ممکن است در طول خط همجوشی با یک اره یا دیگر وسایل مناسب ، شکاف دار شود . هر شکاف تقریباً 8/1 اینچ عمق خواهد داشت . تکیه گاه جوش قطر خارجی برای یک شکل جامد و گرد در سطح فلز پایه و تا عمق %10 دارای شکاف می شود . برای شکل لوله و کانال ، علاوه بر هماهنگی قطر خارجی ، تکیه گاه جوش قطر داخلی در سطح فلز پایه تا عمق %10 شکافدار می شود . برای اشکال مربع و مستطیلی ، تقویت جوش انتهایی و بالایی در سطح فلز پایه و عمق %10 شکافدار می شود . تکیه گاه جوش نباید از هیچ طرف نمونه ، برداشته شود . شکل 5C را ملاحظه کنید.
4-7 نمونه های جوشهای ماهیچه ای . چند نوع نمونه آزمایش شکست بریدگی برای آزمایش کردن اتصالات جوشی ماهیچه ای وجود دارد
1-4-7 اتصالات شاخه لوله با استفاده از نمونه های بریده شده با دستگاه یا شعله از نواحی منشعب و °90 از نواحی منشعب ( نقطه) به گونه ای که در شکل 6C نشان داده شده ، آزمایش می شوند . نمونه ها باید پهنایی در حدود 2 اینچ (mm0/51) و طولی در حدود 3 اینچ (mm0/76) داشته باشند و به گونه ای که در شکل 6C نشان داده شده است ، دارای شکاف شوند.
2-4-7 اتصالات نوع ماسوره ای لوله ( شکل 7C) با استفاده از نمونه های بریده شده با دستگاه یا شعله با فاصله مساوی حول محیط آزمایش می شوند. نمونه ها باید حداقل 3 اینچ عرض (mm0/76) و 6 اینچ (mm5/152) طول داشته باشند و به گونه ای که در شکل 7C نشان داده شده ، دارای شکاف شوند
3-4-7 اتصالات جوشی ماهیچه ای ورقه بوسیله نمونه های بریده شده با دستگاه یا شعله از یک طرح اتصال همپوش که رد شکل 8C نشان داده شده است ، آزمایش شوند . نمونه ها باید تقریباً 3 اینچ (mm0/76( عرض و 6 اینچ (mm5/152) طول داشته باشند و به گونه ای که در شکل 8C نشان داده شده ، دارای شکاف شوند.
8- روال کار
نمونه ها با نگه داشتن سرها و ضربه زدن یا به کارگیری بار در سمت مختلف با نگه داشتن یک سرو ضربه زدن به سر دیگر بوسیله یک چکش یا بوسیله کشیدن در یک دستگاه کشش ، شکسته می شوند. وقتی برای شکست نمونه از چکش استفاده می شود ، یک سر دو بار ضربه می خورد و سپس نمونه 180درجه می گردد و سمت دیگر دو بار ضربه می خورد این روال ادامه می یابد تا روال بشکند.
9- گزارش
علاوه بر گزارش نتایج آزمایش به گونه ای که با اسناد قابل اجرا لازم است . گزارش باید شامل موارد زیر هم باشد :
(1) مشخصه فلز پایه
(2) مشخصه فلز پر کننده
(3) روند جوشکاری ( روال کار و مشخصه ها )
(4) روند آزمایش کردن
(5) ظاهر شکست
(6) تعداد، نوع ، اندازه و مکان ضایعات یا گسستگیها در سطح شکست
(7) هر مشاهده ای از ویژگیهای غیر معمول نمونه یا روال کار
2C . آزمایش سختی جوشها :
1- حیطه
1-1 این بخش ، آزمایش سختی فرورفتگی ( دندانه) جوشها را پوشش می دهد . شیوه ها شامل آزمایشات سختی بر نیل ، راک ول ، ویکروز ناپ می شوند.
2-1 وقتی آزمایشات سختی لازم باشد ، آماده سازی نمونه آزمایش و روال آزمایش کردن مطابق با این استاندارد
3-1 این استاندارد معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند.
4-1 این استاندارد برای موارد زیر ، در صورتیکه مشخص شود ؛ قابل اجراست :
(1) خصوصیات مواد و روندهای جوشکاری از طریق بررسی ویژگیهای متالوژی و مکانیکی به صورتی که مشخص شده است .
(2) اطلاعات ، مبنای پذیرش و کنترل کیفی ساخت در جاییکه معیارهای ویژگیهای مکانیکی لازم هستند .
(3) تحقیق و توسعه
5-41 وقتی این استاندارد استفاده می شود ، اطلاعات زیر فراهم می شوند.
(1) نمونه خاص آزمایش و تعداد نمونه های لازم
(2) مکان و موقعیت نمونه های آزمایش
(3) مکان های خاص درون یک نمونه آزمایش که بررسی می شوند و تعداد آزمایشات ( تورفتگیهای) لازم و آماده سازی سطح
(4) شناسایی / مشخصه فلز پایه
(5) شناسایی / مشخصه فلز پر کننده
2- اسناد قابل کاربرد
منابع باید بر اساس آخرین ویرایش اسناد زیر باشند :
3ASTM E شیوه های استاندارد آماده سازی نمونه های متالوژی
10ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای سختی برنیل مواد متالوژی
18ASTM E شیوه های آزمایش استاندارد برای سختی راکول و سختی ظاهری مواد متالوژی راکول
92ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای سختی مواد متالوژی ویکرز
110ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای سختی تو رفتگی مواد فلزی توسط آزمایش کنندگان سختی قابل حمل
384ASTM E شیوه آزمایش استاندارد برای ریز سختی مواد
300AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد از جمله اصطلاحات زرد جوش کردن ، لحیم کاری ، اسپری کردن حرارتی و برش ( تراشکاری) حرارتی
منابع این اسناد عبارتند از :
انجمن آزمایش کردن و مواد آمریکا (ASTM)
انجمن جوشکاری آمریکا (AWS)
3- خلاصه شیوه
یک دستگاه مدرج به یک دندانه ( فرورفتگی ) با هندسه خاص و تحت بار از پیش تعیین شده در سطح نمونه آزمایش ، نیرو وارد می کند و محاسبه تاثیر حاصل به عنوان یک محاسبه خاص از سختی بیان می شود .
4- اهمیت
آزمایشات سختی ، اطلاعات کمیتی فراهم می کنند که می توانند مقایسه شوند و در غیر این صورت در طرح روند جوشکاری و تحلیل نقایص جوش آنالیزو استفاده شوند . آزمایشات برنیل و راک ول ، فرو رفتگیهای نسبتاً برنگی ایجاد می کنند و در نتیجه برای ارزیابی نواحی اتصال جوش بزرگ استفاده می شوند آزمایشات سختی ناپ و ویکرز که فرو رفتگی های نسبتاً کوچکی ایجاد می کنند ، به طور گسترده برای اندازه گیریهای سختی در بخشهای عرضی جوشهای کوچک یا نواحی جوش فوق العاده محدود استفاده می شوند.
در هنگام انتخاب یک شیوه آزمایش سختی برای استفاده بر روی روکشها ( اندودها) ی جوش ، ضخامت روکشها و فلز پایه باید درون توصیه ASTM برای تکنیک آزمایش سختی خاصی باشد .
5- تعاریف
اصطلاحات جوشکاری به کار رفته در این بخش بر طبق 300A ANS1 / AWS ، تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد هستند.
6- وسایل
وسایل اجرای آزمایشات مختلف سختی بر طبق شیوه آزمایش استاندارد ASTM قابل کاربرد هستند :
(1) 10E و برنیل (2) 18E و راک ول
(3) 92 E ، ویکرز (4) 384E و میکروسختی ( ناپ و ویکرز)
(5) 110E و سختی حمل کردنی
7- نمونه ها
همه شرایط شیوه های آزمایش استاندارد ASTM قابل کاربرد ، به جز موارد اصلاح شده با بخش های زیر به کار می روند .
1-7 شیوه های آزمایش سختی برنیل و راکول ، تنها برای فلز پایه و ارزیابی فلز جوش مجاز هستند ، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد .
2-7 شیوه های آزمایش سختی ویکرز و راک ول تنها شیوه های آزمایش مجاز برای بخش مورب مقیاس دقیق یا نواحی جوش چند تایی هستند ، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد.
3-7 آزمایشات سختی فلز جوش تنها بر روی بخش متقاطع اتصال جوش یا بر روی نواحی محلی سطح صاف تکیه گاه جوش ، قبل از آزمایش ، مجاز هستند .
1-3-7 به منظور مشخص کردن یک آزمایش فلز جوش معتبر ، لبه یک نشان نزدیکتر از سه برابر اندازه اصلی یک فرو رفتگی از لبه ناحیه زمینه تکیه گاه بر روی دستگاههای جوش نخواهد بود .
1 1 8 |
2-3-7 به منظور مشخص کردن یک آزمایش فلز جوش معتبر ، لبه یک نشان درون فلز جوش خواهد بود و نزدیکتر از ا اینچ از خط فاصل جوش نخواهد بود.
4-7 شیوه های آزمایش سختی قابل حمل تنها برای ارزیابی فلز پایه مجاز هستند ، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد .
8- روند کار
روندهای آزمایش برای محاسبه سختی در جوشها بر طبق شیوه آزمایش استاندارد ASTM قابل اجرا ، خواهند بود:
(1) 10E و برنیل (2) 18E و راک ول
(3) 92 E ، ویکرز (4) 384E و زیرسختی ( ناپ و ویکرز)
(5) 110E و سختی حمل کردنی
9- گزارش
علاوه بر شرایط اسناد قابل کاربرد ( بخش 2) . گزارش باید شامل موارد زیر هم باشد :
(1)مشخصه فلز پایه
(2)مشخصه فلز پر کننده
(3) نوع اتصال جوشی یا جوش همپوشی
(4)روند جوشکاری ( روال کار و مشخصه ها )
(5)نوع تجهیزات آزمایش
(6)مکان و موقعیت
(7)مکان نشان
(8) هر مشاهده ای از ویژگیهای غیر معمول نمونه یا روال کار
(9) شکل های ص 57 تا ص 63 **************
بخش D آزمایش جوشهای میله ای
1- حیطه
1-1 این بخش ، آزمایش مکانیکی جوشهای میله ای را پوشش می دهد .
2-1 وقتی آزمایش کردن جوشهای میله ای لازم باشد ، روال آزمایش کردن مطابق با این استاندارد خواهد بود .
3-1 این استاندارد شرایط یا معیارهای پذیرش را مشخص نمی کند.
4-1 این استاندارد برای موارد زیر ، در صورتیکه مشخص شود ؛ قابل اجراست :
(1) مشخصات مواد ، اپراتورهای جوشکاری و روال جوشکاری
(2) اطلاعات ، مبنای بررسی و کنترل کیفی تولید (وقتی که معیارهای ظاهری تثبیت شده اند )
(3) تحقیق و توسعه
5-1 وقتی این استاندارد استفاده می شود ، اطلاعات زیر فراهم می شوند.
(1) آزمایشات خاص و تعداد نمونه هایی که لازم هستند
(2) شناسایی / مشخصه فلز پایه
(3) موقعیت جوشکاری
(4) مشخصه یا آنالیزهای میله های یا هر دو
(5) مشخصه های جوش از جمله زمان و نوع منبع انرژی
(6) نوع آزمایش (یعنی خمش یا گشتاور)
(a) آزمایش خمش : حداکثر زاویه خمش باید مشخص شود.
(b) آزمایش گشتاور : گشتاوری که استفاده می شود باید مشخص شود.
(7) معیارهای پذیرش
2- اسناد قابل اجرا
منابع باید بر اساس آخرین ویرایش اسناد زیر باشد:
204 AWS A نمادهای استاندارد برای جوشکاری ، زرد جوش کردن و بررسی غیر مخرب
300AWS A تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد از جمله اصطلاحات زرد جوش کردن ، لحیم کاری ، اسپری کردن حرارتی و تراشکاری حرارتی
504 AWS Cکارهای توصیه شده برای جوشکاری میله ای
101AWS D کد جوشکاری ساختاری
منبع این اسناد به شرح زیر است :
انجمن جوشکاری آمریکا
4- خلاصه شیوه
1-3 نمونه وسیله یکی از این دو روش آزمایش می شود :
(1) میله با ضربه زدن با یک چکش یا خم کردن آن با استفاده از طول یا کانال خم می شود .
(2) یک بار کششی برای میله بوسیله گیره زدن مناسب به کار می رود . این کار معمولاً با استفاده از یک آچار ترک و ماسوره انجام می شود .
4- اهمیت
1-4 آزمایش مکانیکی میله جوش قوسی برای ارزیابی بی عیب بودن جوش ، ویژگیهای کششی و چکش خواری جوش میله استفاده می شود.
2-4 این آزمایشات عمدتاً به عنوان شیوه خصوصیات روند جوشکاری برای ارزیابی مشخصه های جوشکاری و آماده سازی سطح ، استفاده می شوند.
5- تعاریف و نمادها
اصطلاحات و نمادهای جوشکاری مورد استفاده در این بخش ، مطابق با آخرین ویرایش 204ANS1/AWS A نمادهای جوشکاری، زرد جوش کردن و بررسی غیر مخرب و 300 ANS1/AWS A ، تعاریف و اصطلاحات جوشکاری استاندارد هستند.
6- وسایل
وسایل مورد استفاده ، قادر به نگه داشتن محکم دستگاه آزمایش و به کار گیری نیروی خمش یا گشتاور به صورت لازم هستند .
7- نمونه ها
1-7 نمونه های آزمایش باید با جوشکاری میله هایی که آزمایش می شوند ( واجد شرایط) برای ورقه های نمونه فلز پایه مناسب به صورتی که در (2) 105 مشخص شده ، آماده می شود .
2-7 نمونه های آزمایش با استفاده از زمان سنجی اتوماتیک ، ولتاژ ، جریان و تنظیمات پیستوله برای فیزوزاویه میل به صورت تثبیت شده در (5) 105 ساخته می شوند.
8- روند کار
مواد زیر و فرایند آزمایش جایگزین به صورتی که در (6) 105 مشخص شده هستند .
1-8 آزمایش خمیدگی . تعداد نمونه ها های جوش مورد نیاز با خم کردن تعداد درجات لازم از محور اولیه شان ، آزمایش می شوند. خم کردن با ضربه زدن به میله بوسیله یک چکش یا خم کردن آن با استفاده از طول لوله یا کانال به صورتی که در شکل 1D نشان داده شده صورت می گیرد.
2-8 آزمایش گشتاور . تعداد نمونهای جوش میله ای لازم با بکارگیری یک گشتاور با استفاده از تجهیزات نشان داده شده در شکل 2D آزمایش می شوند.
یک ماسوره فولادی یا واشر با اندازه مناسب ، بر روی میله قرار می گیرند یک مهره از همان ماده میله بر روی واشر روی ماسوره با استفاده از یک آچار ترک سفت می شود . سفت کردن مهره از بار کششی بر روی جوش استفاده می کند. گشتاور استفاده می شود تا اینکه سطح خاصی حاصل شود یا جوش دچار نقص شود.
