Нормативные ссылки
Для датированных ссылок применяются только указанные ниже издания. Для недатированных ссылок применяются последние издания документов, на которые ссылаются в настоящем стандарте, включая все поправки.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ИСО 669:2000 Сварка контактная. Оборудование для контактной сварки. Требования к механическим и электрическим характеристикам (ISO 669:2000, Resistance welding. Resistance welding equipment. Mechanical and electrical requirements)
ИСО 10447 Сварка контактная сопротивлением. Испытание на отрыв и обрубание сварных точек и соединений, полученных рельефной сваркой (ISO 10447, Resistance welding — Peel and chisel testing of resistance sport and projection welds)
ИСО 14270:2000 Размеры образца и методика механизированного испытания на отрыв для сварных швов, полученных при контактной точечной, роликовой и рельефной сварке (ISO 14270:2000, Specimen dimensions and procedure for mechanized peel testing resistance sport, seam and embossed projection welds)
ИСО 14271:2000 Испытание на определение твердости по Виккерсу для сварных швов, полученных при контактной точечной, рельефной и роликовой сварке (низкая нагрузка и микротвердость) (ISO 14271:2000, Vickers hardness testing of resistance spot, projection and seam welds (low load and microhardness))
ИСО 14272:2000 Размеры образца и методика испытания на поперечное растяжение сварных швов, полученных при контактной точечной и рельефной сварке (ISO 14272:2000, Specimen dimensions and procedure for cross tension testing resistance spot and embossed projection welds)
ИСО 14273:2000 Размеры образца и методика испытания на срез для сварных швов, полученных при контактной точечной, рельефной и шовной сварке (ISO 14273:2000, Specimen dimensions and procedure for shear testing resistance spot, seam and embossed projection welds)
ИСО 14732 Персонал, выполняющий сварку. Аттестационные испытания операторов сварки плавлением и наладчиков контактной сварки для полностью механизированной и автоматической сварки металлических материалов (ISO 14372, Welding personnel — Approval testing of welding operators for fusion welding and of resistance weld setters for fully mechanized and automatic welding of metallic materials)
ИСО 15607:2003 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила (ISO 15607:2003, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — General rules)
ИСО 15609-5:2004 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 5. Контактная сварка (ISO 15609-5:2004, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure specification — Part 5: Resistance welding)
ИСО 17653:2003 Контроль разрушающий сварных швов металлических материалов. Испытание на скручивание сварных точек (ISO 17653:2003, Destructive tests on welds in metallic materials — Torsion test of resistance spot welds)
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Машины и станки контактной сварки
Для роликовых электродов чаще всего используют бронзу. Изготавливают их в виде заостренных дисков диаметром 35-45 см, ширина рабочего обода 4-10 мм. Для сваривания сложных заготовок применяют аппараты с двумя и более роликовых пар.
Потребляемая мощность аппаратов варьируется в пределах от 25 до 300 киловатт.
Маломощными считают станки в 25-40 киловатт, средняя мощность — 4-100 , машины большой мощности потребляют от 100 до 300.
Машина МШ-2203
Устройство средней мощности МШ-2203 требует трехфазного электропитания 380 вольт, рабочий ток — до 22 тысяч ампер. Усилие прижима достигает 5 тонн
Сваривает машина контактной шовной сварки стальные листы толщиной до 1 мм. Существует две модификации – с вылетом роликов 400 и 700 мм.
Контрольное сварное соединение
6.1. Основные положения
В соответствии с 6.2 необходимо подготовить стандартное контрольное сварное соединение, в качестве которого может быть использовано сварное изделие целиком.
Образцы для испытаний должны быть вырезаны из соответствующих частей, контрольных сварных соединений или сварены отдельно согласно 6.3.
Необходимо использовать образцы для испытаний и контрольные сварные соединения из одного материала и с одинаковыми шириной кромок и длиной нахлеста. Если возможно, необходимо учитывать шунтирующие и индукционные эффекты. Если в применяемом стандарте есть соответствующее требование, необходимо указать направление проката на контрольном сварном соединении.
6.2. Форма и размеры контрольных сварных соединений и образцов для разрушающих испытаний
6.2.1. Основные положения
Форма и размеры контрольных сварных соединений и образцов для испытаний и испытания процедуры сварки представлены в следующих стандартах: ИСО 14270, ИСО 14271, ИСО 14272, ИСО 14273, ИСО 17653 и ИСО 10447.
6.2.2. Макрошлиф
Образец для испытаний должен быть подготовлен и протравлен, чтобы изготовить поперечные и продольные шлифы для выявления вкраплений, зоны термического влияния и при необходимости сечение сварного шва.
Поперечный макрошлиф должен содержать неповрежденный основной металл.
6.3. Сварка контрольных сварных соединений или образцов для испытаний
Подготовку узлов (деталей), контрольных сварных соединений или образцов для испытаний и сварку контрольных сварных соединений или образцов для испытаний необходимо проводить в соответствии с pWPS и согласно общим правилам производства сварочных работ (параметры, оборудование и т.д.).
Если при точечной сварке используют прихватки, то они должны быть и на конечном контрольном сварном соединении.
До проведения аттестации процедура сварки и программа испытаний контрольных сварных соединений должны быть согласованы с экспертом или экспертным органом.
Термины, которыми оперирует ГОСТ
ГОСТ 15878-79 регламентирует следующие конструктивные элементы контактной сварки:
- толщину свариваемых деталей (от 0,3 до 6,0 мм). Возможно производство работ на деталях разной толщины. В этом случае расчеты производят на деталь с меньшей толщиной. При двукратном превышении одной толщины над другой все параметры увеличивают в 1,2 — 1,3 раза. Этот показатель, наряду с видом сплавляемых металлов и физико-механическим требованиями к изготавливаемым конструкциям задает все остальные параметры технологического процесса. В ГОСТе они представлены в виде таблиц;
- расчетные: диаметр точки плавления и ширины шва (не менее 1,5 — 16 мм). В пределах этих размеров произойдет застывание расплава и создание монолитного соединения;
- общую длину литого, перекрытого и неперекрытого участка шва. Это характеристика шовной сварки (при рассмотрении ее продольного сечения). Для обеспечения герметичности шва величина перекрытой зоны должна быть не менее 25% общей длины литого участка. В случае создания шва для металлов толщиной менее 0,3 мм размер перекрытия может быть уменьшен (без потери герметичности);
- величину (глубину) проплавления (от 20 до 95% толщины деталей в зависимости от их материала);
- расстояния между точками при разных схемах их расположения. Между центрами в одном ряду от 7 до 65 мм. Между рядами от 8,5 до 78 мм;
- количество рядов точек.
Испытания и оценка результатов
7.1. Объем контроля
Испытания включают как неразрушающие, так и разрушающие.
Выбор вида испытаний и количества образцов для испытаний зависит от условий эксплуатации и требований к качеству сварного изделия. Вид испытаний и количество образцов должны быть установлены до проведения аттестации (таблица 1).
Если нет необходимости в определении среднеквадратичного отклонения результатов испытаний в поперечном и продольном направлениях, то допускается использовать меньшее количество образцов.
Таблица 1 — Примеры испытаний точечных, шовных и рельефных сварных соединений
| Контрольные сварные соединения/образцы для испытаний | Вид испытаний | Количество образцов |
| Одноточечный образец точечной или рельефной сварки | Визуальный осмотр | Все |
| Испытания на срез | 11 | |
| Растяжениеa) | 11 | |
| Макрошлифb) | 2 | |
| Твердость | Если требуется | |
| Испытание на кручениеc) | 11 | |
| Испытания на отрыв | 11 | |
| Испытание зубилом | 11 | |
| Двухточечный образец точечной или рельефной сваркиd) | Визуальный осмотр | Все |
| Испытания на срезе) | 11 | |
| Растяжение (перекрестное)a) | 11 | |
| Макрошлифb) | 2 | |
| Твердостьf) | Если требуется | |
| Испытания на отрыв | 11 | |
| Испытание зубилом | 11 | |
| Многоточечные или рельефные образцыg) | Визуальный осмотр | Все |
| Испытания на срез (сдвиг)h) | 11 | |
| Макрошлифb) | 11 | |
| Твердостьf) | 2 | |
| Испытания на отрыв | Если требуется | |
| Испытание зубилом | 11 | |
| Образцы шовной сварки внахлестку (контрольные сварные соединения) | Визуальный осмотр | Все |
| Испытания на расслаивание | 11 | |
| Испытания на срез (сдвиг) | 11 | |
| Испытания на отрыв | 3 | |
| Испытание на герметичность | 3 | |
| Макрошлифl) | 2 | |
| Твердостьf) | Если требуется | |
| Шовная сварка с раздавливанием кромок | Визуальный осмотр | Все |
| Испытания на срезm) | 11 | |
| Испытания на изгибn) | 2 | |
| Испытания на отрывo) | 9 | |
| Раздуваниеj) | 3 | |
| Испытание на герметичностьk) | 3 | |
| Макрошлифl) | 2 | |
| Твердостьf) | Если требуется | |
| а) Вместо испытания на срез. b) Два образца, смещенные на 90° и зажатые перпендикулярно плоскости пластины. Должно быть установлено ограничение деформации на главные оси. с) Вместо испытания на срез, если невозможно подготовить стандартный образец или в случае, когда преобладает кручение. d) Только для одностороннего токоподвода. е) Двухточечное соединение должно быть разрезано на образцы с одной точкой. Отклонение ширины образца от стандартного зависит от шага точек. f) Двухточечное соединение. g) Многоточечный шов должен быть выполнен с расположением точек так, как это делается на готовой продуши и. h) В том случае, если точечный шов получен таким же образом, что и для двухточечных испытаний. i) Вместо испытания на разрыв в случае преобладания срезывающей нагрузки. j) Только при наличии требований по герметичности (гидроиспытание). k) Только при наличии повышенных требований по герметичности (течеискание). l) Один продольный и один поперечный образец. m) Если возможно, с правым углом ко шву. n) Наружная и внутренняя стороны. o) Только для шовной сварки: три образца — из начала, середины и конца шва. | ||
7.2. Расположение и вырезка образцов для испытаний
Образцы для испытания следует выбирать после визуального осмотра или других альтернативных испытаний.
Вырезка образцов согласно 6.2.
Допускается вырезать образцы для испытаний из областей, не содержащих допустимых дефектов.
7.3. Визуальный контроль
Точечные сварные соединения и сварные соединения, выполненные шовной сваркой, должны быть обследованы с использованием лупы с 6 — 10-кратным увеличением, зеркала или эндоскопа, чтобы определить следующие поверхностные характеристики: поверхностные трещины, выгорание металла, брызги, осаждение материала электрода, выбоины от электрода и несплошности.
7.4. Повторные испытания
Если деталь или контрольное сварное соединение не удовлетворяют любому требованию визуального контроля или какому-либо другому виду контроля, то необходимо проконтролировать еще одну дополнительную деталь или контрольное сварное соединение. Если и эта дополнительная деталь или контрольное сварное соединение не удовлетворяют требованиям, то pWPS должны быть изменены. Измененные pWPS должны быть аттестованы в соответствии с настоящим стандартом.
Если любой образец для испытаний не удовлетворяет основным требованиям 6.2 из-за геометрических дефектов (например, положение, форма), то необходимо изготовить дополнительные образцы для испытаний, по одному на каждый не прошедший испытания. Эти образцы могут быть взяты из того же контрольного сварного соединения, если в нем достаточно материала, или из нового соединения
Если какой-либо из этих дополнительных образцов не будет удовлетворять основным требованиям, то pWPS необходимо изменить. Измененные pWPS должны быть аттестованы в соответствии с настоящим стандартом.
Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных контактной точечной сваркой
Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных контактной точечной сваркой
— неплакированные металлы; б
— плакированные металлы;
в
— детали неравной толщины;
г
— разноименные металлы
Черт. 1
Область распространения аттестации
8.1. Основные положения
Все перечисленные ниже требования необходимо применять независимо друг от друга.
Если параметры выходят за пределы допустимых значений, необходимо проведение новых испытаний процедуры сварки.
8.2. Относящееся к производителю
Аттестация pWPS посредством испытаний в соответствии с настоящим стандартом разрешает производить работы по сварке в цехах и на площадках под единовременным техническим контролем и контролем качества со стороны производителя.
Технический контроль и контроль качества распространяются на процедуру сварки, если изготовитель, проводивший аттестацию процедуры сварки, несет полную ответственность за сварку, выполняемую в соответствии с данной процедурой.
8.3. Относящееся к материалу
Все испытания необходимо проводить с использованием материалов, аналогичным применяемым при производстве (по толщине, химическому составу, механическим свойствам). В случае отклонений от указанных требований все изменения должны быть установлены до проведения аттестации.
8.4. Общее для всех процедур сварки
8.4.1. Процесс сварки
Аттестация распространяется только на процесс сварки, который используют при испытаниях.
В тех случаях, когда оборудование имеет дистанционное управление или более одной сварочной программы, используемой в работе как часть последовательности операций, WPS должны содержать описание всех используемых сварочных программ.
Для автоматического или роботизированного управления более чем одной сварочной программой WPS должны содержать описание всех используемых сварочных программ, каждая из которых требует аттестации.
8.4.2. Род тока
Процедуру сварки аттестуют по роду тока (переменный, постоянный или импульсный), частоте и полярности, используемых в испытаниях процедуры сварки.
8.4.3. Сварочный цикл
Процедуру сварки аттестуют по сварочному циклу, используемому при сварке.
8.4.4. Термообработка после сварки
Любая предусмотренная термообработка должна быть учтена при проведении испытания процедуры сварки.
8.4.5. Тип сварочного оборудования
Процедуры сварки аттестуют по типу используемого в испытаниях оборудования.
8.4.6. Сварочные электроды
Процедуры сварки аттестуют по материалам и конструкции используемых электродов.
Область применения
Шовная технология контактной сварки позволяет делать прочные, долговечные и герметичные швы, надежно соединяющие тонкостенные заготовки. Она находит применение в следующих отраслях:
- Тонкостенные сварные трубы для трубопроводного транспорта и технологических установок.
- Резервуары и сосуды низкого давления для химической, пищевой, транспортной промышленности.
- Герметичные кожухи механизмов и приборов, транспортных средств.
- Конструкции из тонколистового проката для промышленного оборудования и бытовой техники.
Производство, оборудованное машинами шовной сварки
Технология отличается от других сварных технологий наибольшей производительностью. Установка средней мощности выдает за час несколько сотен метров сварного шва.
Протокол аттестации процедуры сварки
Протокол аттестации процедуры сварки (WPQR) представляет собой отчет о результатах оценки каждого контрольного соединения, включая повторные испытания. Необходимо включить в протокол основные пункты, перечисленные для WPS в ИСО 15609-5 вместе с описанием характеристик, приведенных в разделе 7.
Если не обнаружено недопустимых результатов испытаний, WPQR, описывающий результаты испытаний, считается положительным и должен быть подписан и датирован экспертом или экспертным органом.
WPQR должен иметь вид, облегчающий восприятие данных.
Приложение ZA (обязательное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным европейским стандартам
Представленные ниже документы являются необходимыми для применения настоящего стандарта. При датированных ссылках действует только издание, на которое ссылаются. При недатированных ссылках действует актуальное издание упомянутого документа (включая все изменения).
| Публикация | Год | Название | ЕН | Год |
| ИСО 14732 | 1998 | Персонал, выполняющий сварку. Аттестационные испытания операторов сварки плавлением и наладчиков контактной сварки для полностью механизированной и автоматической сварки металлических материалов | ЕН 1418 | 1997 |
Устройство машины для шовной контактной сварки
Основной несущей конструкцией аппарата является станина. На ней крепятся все остальные узлы:
- источник питания;
- кронштейн неподвижного ролика;
- кронштейн подвижного ролика;
- устройство прижима;
- механизм подачи заготовки
Устройство прижима может быть ручным, пневматическим, гидравлическим или комбинированным. Ручной (точнее, ножной) привод обладает наименьшей мощностью.
Роликовые электроды изготовлены в виде сужающихся к краям бронзовых дисков, они закреплены на концах кронштейнов с помощью подшипников скольжения.
Устройство машины для шовной контактной сварки
Источник питания обеспечивает периодическую подачу тока большой мощности на электроды. Он также питает привод устройства прижима и механизма подачи. Источник питания у современных аппаратов выполняется по инверторной импульсной схеме с двойным преобразованием напряжения. Это позволяет снизить габариты устройства и исключить броски напряжения в питающей сети.
Приложение ДА (справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации
Таблица ДА.1
| Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
| ИСО 669:2000 | — | * |
| ИСО 10447 | — | * |
| ИСО 14270 | — | * |
| ИСО 14271 | — | * |
| ИСО 14272 | — | * |
| ИСО 14273 | — | * |
| ИСО 14732 | MOD | ГОСТ Р 53526-2009 «Персонал, выполняющий сварку. Аттестационные испытания операторов сварки плавлением и наладчиков контактной сварки для полностью механизированной и автоматической сварки металлических материалов» |
| ИСО 15607 | IDT | ГОСТ Р ИСО 15607-2009 «Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила» |
| ИСО 15609-5 | — | * |
| ИСО 17653 | — | * |
| * Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Примечание — В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: — IDT — идентичные стандарты; — MOD — модифицированные стандарты. | ||
Роликовый стенд для контактной сварки
Для сваривания конструкций в форме цилиндра (или системы сопряженных цилиндров), используют роликовые стенды. Они отличаются большим вылетом кронштейнов роликов, что позволяет сваривать достаточно крупные и протяженные конструкции. Стенд оснащен большим числом регулируемых опор, позволяющих закрепить цилиндрические заготовки разной длины и диаметра. Роликовые электроды приводятся в движение червячной передачей. Заготовки вращаются на стенде, и таким образом ролики проходят всю линию шва. На стендах получают ровные и герметичные швы высокой прочности.
Роликовый стенд для контактной сварки
