Спектральный анализ сварных соединений

Спектральный анализ (стилоскопирование) является одним из методов контроля без разрушения изделий.

Его проводят для установления марки используемых сварочных материалов, определения состава наплавленного металла и свариваемых деталей.

С помощью спектрального анализа за 15—20 мин можно провести: анализ легированной стали и определить содержание таких элементов, как Cr, Mo, Ti, Ni, V, Si, Mg, Mn, С, P; анализ алюминиевых сплавов на Mg, Mn, Si, Fe, Cu, Zn, Ti и бронз на Ni, Al, Fe, Mn.

Спектральный анализ проводят с помощью стилоскопов. В монтажных условиях нашли применение переносные стилоскопы типа СЛП-1, СЛП-2.

Стилоскоп СЛП-1 применяют для быстрого визуального качественного и полуколичественного анализа легированных и низколегированных сталей, а также цветных металлов. По принципу действия переносной стилоскоп аналогичен стилоскопам стационарных конструкций.

Спектральный аппарат стилоскопа СЛП-1 представляет собой автоколлимационный спектроскоп (рис. 95). Лучи, полученные при дуговом разряде между контролируемым изделием и электродом, проходят через защитные светофильтры и направляются призмой на конденсатор, который концентрирует лучи на щель спектроскопа. С помощью объектива расходящиеся лучи превращаются в параллельные, а специальными призмами разлагаются в спектр. Катет одной из этих призм посеребрен, за счет чего происходит отражение лучей в обратном направлении. Попадая снова в объектив, пучок лучей превращается уже в сходящийся, который в свою очередь через систему призм идет в окуляр, где и рассматривают спектр.

Для возбуждения дуги в стилоскопе СЛП-1 используется генератор типа ПГД-1 (рис. 96), работающий от сети переменного тока напряжением 110 или 220 в.

При включении генератора в электрическую сеть переменный ток с входной панели Ш1 через замкнутые блокировочные контакторы В3, предохранители Пр1 и Пр2, переходные колодки Ш4 и Ш5 подается на первичную обмотку разделительного трансформатора Tp1.

Нажатием кнопки на рукоятке стилоскопа заставляют срабатывать магнитный пускатель Р, включая генератор. С вторичной обмотки разделительного трансформатора через ограничительные сопротивления R1 и R2, пакетный переключатель В2, контакты магнитного пускателя Р, вторичную обмотку высокочастотного трансформатора Тр3 напряжение подводится к электроду стилоскопа. Одновременно от одной из секций вторичной обмотки Tp1 через R1 и контакторы магнитного пускателя Р напряжение (около 90 в) подается на первичную обмотку повышающего трансформатора Тр2. С повышающего трансформатора напряжение в 1800 в подводится к искровому колебательному контуру, состоящему из емкостей С7—С10, индуктивности (обмотка трансформатора) и искрового разрядника РИ.

Конденсаторы колебательного контура заряжаются от трансформатора Тр2. Когда напряжение на конденсаторах достигнет определенной величины, происходит пробой промежутка между контактами РИ и конденсатор разряжается в первичную цепь высокочастотного трансформатора Тр3. Полученные в колебательном контуреколебания высокой частоты трансформируются в высокочастотном трансформаторе, накладываются на низкое напряжение дуги и подводятся через выходную панель ШЗ к электродам стилоскопа. Межэлектродное пространство ионизируется, а между электродом и изделием возникает устойчивая дуга.

Емкости C1—С5 служат для создания импульсного разряда с повышенной плотностью тока.

Стилоскопирование проводят на зачищенных до металлического блеска участках. На сварных соединениях, выполняющихся одновременно двумя сварщиками, стилоскопированию подвергают два диаметрально противоположных участка шва.

Если стилоскопированием будет выявлено несоответствие основного или сварочного материала запроектированным, то сварное соединение бракуют. Результаты стилоскопирования металла сварного соединения фиксируют в специальном журнале.

По материалам: Л.П. Шебеко, А.П. Яковлев. "Контроль качества сварных соединений"