Это совокупность методов измерения и контроля показателей качества изделия, по завершении которого нарушается пригодность объекта контроля к использованию по назначению.
Разрушающий контроль применяется для выборочных испытаний отдельных образцов изделий, и по его результатам статистическими методами делается заключение о качестве партии всей продукции, к которой относятся испытуемые образцы. Данный метод позволяет непосредственно определить контролируемые параметры или характеристики ( например, предел прочности или толщину покрытия), но не дает полной уверенности в удовлетворительном качестве всей партии. Принципиальный недостаток его заключается в выборочности, так как разрушаются одни изделия, а эксплуатируются другие. Достоверность разрушающих методов контроля зависит от однородности свойств в образцах, взятых для испытаний, и в реальных объектах, а также от сходства условий испытаний и эксплуатации.
Для кого нужна аттестация по разрушающему контролю
Для специалистов, которые взаимодействует со специальным оборудованием, осуществляет испытания, проводит калибровку аппаратов, заполняет исследовательскую документацию, определяет качество продукции, так же проводит исследования сырья, материалов и готовой продукции с целью определения их соответствия действующим стандартам и нормативам и прочее. Чтобы занимать данную должность, необходимо владеть должной квалификацией, рядом специфических знаний и навыков.
Разрушающий контроль имеет следующие методы испытаний
1. Механические статические испытания
Вид разрушающих исследований, при котором испытуемый образец подвергается единичному воздействию с определенной скоростью постоянно действующей нагрузки. К ним относят следующие испытания:
- на растяжение;
- на сжатие;
- на изгиб.
При статических испытаниях определяют механические свойства – к примеру, прочность и пластичность. Без этих характеристик нельзя выполнить прочностной расчет конструкции.
Статические испытания на растяжение (Испытания на статическое растяжение)
Основным видом статических испытаний являются испытания на растяжение, которые стандартизированы и проводятся при повышенной, пониженной и комнатной температуре.
Методика проведения статических испытаний на растяжение заключается в подаче нагрузки на стандартизированный образец до момента его разрушения. Для испытаний используют цилиндрические или призматические образцы с определенными размерами.
Данные испытания позволяют выяснить значения следующих параметров:
- предел текучести;
- предел прочности;
- предел упругости;
- относительное удлинение и сужение.
Испытания на статическое сжатие.
Испытания на сжатие применяют существенно менее часто по сравнению с растяжением, поскольку сжатие не позволяет выявить все механические параметры.
Статические испытания на сжатие выполняют на разрывной универсальной машине. Результаты испытания существенно зависят от формы и линейных размеров образцов. С целью исключения возможной потери устойчивости при испытании на сжатие используют короткие образцы. Чем больше длина образца, тем сильнее будет влияние изгиба.
В ходе испытаний на сжатие выявляют следующие показатели:
- предел прочности;
- предел текучести;
- предел упругости;
- относительное укорочение.
Испытания на статический изгиб.
Испытания на статический изгиб осуществляют с целью определения предельной пластичности металла при изгибе (способности выдерживать пластическую деформацию). Данный параметр определяется углом изгиба, вызывающего в изогнутой зоне сварного шва, металла или полимера появление первой трещины, расширяющейся в ходе испытаний.
2. Механические динамические испытания
Позволяют исследовать металл, подвергая его воздействию ударной нагрузки, что обеспечивает высокую скорость деформации. В данном контексте самым часто встречающимся является испытание на ударный изгиб.
Ударная вязкость - то механическое свойство, которое определяется при динамических испытаниях.
Испытания на ударный изгиб
Способность металла поглощать энергию нагрузок называют ударной вязкостью. Это значимый показатель прочности материала. Метод испытания на ударный изгиб осуществляется путем разрушения образца, имеющего надрез - концентратор напряжений. Нагрузка производится ударом маятникового копра.
Хрупкое разрушение - один из самых критических показателей. Даже мелкая трещина увеличивается очень быстро. Главной опасностью хрупкого разрушения считается отсутствие каких-либо предвестников. Поэтому важным моментом испытания является вычисление ударной вязкости материала при образовании трещины.
Испытания склонности к механическому старению
Механическим старением называют изменение свойств стали по истечению условного периода времени. Изменения, которые фиксируются в условиях комнатной температуры, принято называть естественным старением. При этом искусственное старение производится в условиях нагрева.
3. Статическим методом измерения твердости
Называется такой, при котором индентор медленно и непрерывно вдавливается в испытуемый металл с определенным усилием.
К статическим методам относят следующие:
- Измерение твёрдости металлов по Бринеллю (твердомеры).
Один из старейших методов, твёрдость определяется по диаметру отпечатка, оставляемому металлическим шариком, вдавливаемым в поверхность.
- Измерение твёрдости металлов по Роквеллу (твердомеры).
Это самый распространённый из методов начала XX века, твёрдость определяется по относительной глубине вдавливания металлического шарика или алмазного конуса в поверхность тестируемого материала.
- Измерение твёрдости металлов по Виккерсу (твердомеры и микротвердомеры).
Самая широкая по охвату шкала, твёрдость определяется по площади отпечатка, оставляемого четырёхгранной алмазной пирамидкой, вдавливаемой в поверхность.
- Измерение твёрдости металлов по Шору (твердомеры и склероскопы).
- Измерение твёрдости металлов по Либу (твердомеры).
Это самый широко применяемый на сегодня метод в мире, твёрдость определяется как отношение скоростей до и после отскока бойка от поверхности.
Данный метод крайне редко используется, твёрдость определяется по высоте отскока бойка от поверхности.
4. Испытания на коррозионную стойкость
Проводят с использованием нескольких методов.
Сварные соединения из углеродистых, легированных и высоколегированных сталей, работающие в условиях химически активной среды, подвержены коррозии (разъеданию). По своему действию на металл коррозию разделяют на химическую и электрохимическую.
Испытания на коррозионную стойкость
- Дефекты сварных соединений.
- Образование кристаллизационных трещин.
- Влияние легирующих элементов на склонность наплавленного металла к образованию трещин.
- Ультразвуковой контроль сварных соединений.
- Аустенитные стали.
- Классификация легированных сталей.
Химическая коррозия представляет собой процесс непосредственного химического взаимодействия между металлом и средой, как, например, окисление железа на воздухе при высоких темпера турах с образованием окалины.
Электрохимическая коррозия — это разрушение металла с участием электрического тока, который возникает при работе металла в воде, растворах кислот, солей и щелочей.
Различают два вида коррозии: общая и межкристаллитная.
При общей коррозии вся поверхность металла или часть его химически взаимодействует с агрессивной средой. С течением времени поверхность разъедается и толщина металла соответственно уменьшается.
При межкристаллитной коррозии происходит разрушение металла по границам зерен. Внешне металл не меняется, но связь между зернами значительно ослабевает, и при испытании на изгиб в растянутой зоне образца образуются трещины по границам зерен.
5. Методы технологических испытаний
Технологические испытания – вид разрушающих испытаний для оценки способности материала воспринимать определенную деформацию в условиях, максимально приближенных к производственным. К технологическим испытаниям относят испытания на сплющивание, загиб, раздачу, бортование и осадку. Оценка материала по результатам технологических испытаний носит качественный характер. Она необходима для определения пригодности материала для изготовления изделий по технологии, предусматривающей значительную и сложную пластическую деформацию.
6. Методы исследования структуры материалов
Металлографические исследования – это анализ структуры металлов и сплавов на специально подготовленных шлифах при помощи оптической микроскопии. Металлографические исследования важны в таких отраслях, как металлургия, атомная и аэрокосмическая промышленность, энергетика и автомобилестроение. Во время металлографических исследований определяют количество неметаллических включений, балл зерна, глубину обезуглероженного слоя, содержание ферритной фазы и другие параметры.
7. Методы определения содержания элементов
К методам определения содержания элементов относятся спектральный анализ и стилоскопирование. Спектральный анализ – это исследование, с помощью которого в результате измерения спектров исследуемого образца качественно или количественно определяют содержание в нем интересующих элементов. Стилоскопирование – качественный спектральный анализ на наличие легирующих элементов, основанный на получении с помощью электрической дуги раскаленных паров металлов на поверхности объекта контроля с последующим анализом их спектра. Методы определения содержания элементов позволяет производить классификацию сталей и сплавов по маркам, а также проводить проверку их химического состава. Они используется в таких отраслях, как металлургия, атомная и аэрокосмическая промышленность, энергетика и машиностроение.
8. Испытание строительных конструкций
Под испытанием строительных конструкций понимается проверка механических характеристик материалов фундаментов, стен, балок, перекрытий и прочих элементов зданий, определение наличия повреждений и дефектов, выявление трещин, ширины их раскрытия, глубины, а также определение армирования конструкций.
Подразделяются на следующие виды:
- Смеси бетонные.
- Растворы строительные.
- Цементы.
- Песок для строительных работ.
- Щебень и гравий.
- Грунты.
- Бетоны, конструкции и изделия бетонные и железобетонные.
- Кирпич и камни керамические и силикатные.
- Заполнители пористые неорганические для строительных работ.
- Здания и сооружения.
- Материалы и изделия строительные.
9. Дороги автомобильные
Распространяется на вновь строящиеся, реконструируемые, капитально ремонтируемые и эксплуатируемые автомобильные дороги общего пользования и дорожные сооружения на них, включая элементы обустройства (для объектов дорожного и придорожного сервиса регулируется только их расположение), а также связанные с ними процессы проектирования, строительства, реконструкции, капитального ремонта и эксплуатации автомобильных дорог и дорожных сооружений и применяемые дорожно-строительные материалы и изделия.
