Как проверить качество металлопроката?

• Виды брака металлопроката
• Нормативы, регулирующие качество разных видов металлопроката
• Проверка по внешнему виду
• Геометрические размеры и допуски
• Проверка маркировки и сертификатов на металл
• Механические испытания металлопроката в лаборатории
• Металлографический и химический анализ металла
• Как проверить металл на скрытые трещины и дефекты?
• Признаки некачественной термообработки
• Заключение

При производстве или в процессе использования металлопроката для сборки различных металлоконструкций важно быть уверенным в том, что характеристики материалов удовлетворяют требованиям действующих стандартов. В статье рассматривается, как определить качество металла, исходя из критериев оценки и условий действующего нормативного регламента.

Виды брака металлопроката

В результате нарушения технологии производства возможно образование следующих внешних и внутренних дефектов металлопроката:

• трещин;
• расслоений;
• образования коррозии;
• деформации;
• отступлений от правильной геометрии и размеров элементов в результате неполной прокатки;
• раковин, каверн и пр.

Перечисленные дефекты снижают прочность элементов, становятся причиной недостаточной надежности металлоконструкций после выполнения сварочных работ и механической сборки.

Нормативы, регулирующие качество разных видов металлопроката

Требования к качеству металлопроката регламентируют ГОСТ с такими номерами:

• 8509-93 – для равнополочного уголка;
• 8240-97 – по швеллерам;
• 10704-91 – для труб;
• 34028-2016 – по арматурному прокату для железобетона.

Это лишь некоторые из действующих стандартов. Указанные нормативы устанавливают регламент относительно допусков, свойств, состава материала, по другим параметрам.

Также при выпуске металлопроката руководствуются техническими условиями, разработанными производителями для соблюдения норм при контроле технологического процесса.

Проверка по внешнему виду

Оценить качество металлопроката можно по внешнему виду изделий. Для должной оценки осмотр должен проводить аккредитованный эксперт, обладающий допуском к соответствующему методу контроля.

При этой проверке металлические элементы оценивают по следующим важным критериям:

• правильности геометрии, чтобы исключить искривления, нарушение пропорций, деформации;
• отсутствию сколов, в результате механических воздействий на заготовки;
• окислению поверхности металла в результате коррозии.

При внимательном осмотре можно выявить отступления от технологии производства, ухудшающие качество продукции.

Геометрические размеры и допуски

Важно убедиться, что геометрические размеры металлопроката соответствуют требованиям действующих стандартов. Длину элементов измеряют рулеткой. Толщину металла можно определить с помощью штангенциркуля. Для выявления отклонения горизонтальности полок швеллера или двутавровых балок можно использовать уровень.

Результаты измерений сравнивают с допусками, установленными соответствующими ГОСТ, в зависимости от категории металлопроката. Критичны нарушения, которые выходят за пределы установленных нормативами ограничений и не подлежат исправлению.

Проверка маркировки и сертификатов на металл

Информацию о марке стали металлопроката, номеру плавки, другие сведения можно определить по маркировке, нанесенной производителем. Металл маркируют следующими способами:

• клеймят;
• наносят обозначения электрографическим способом;
• окрашивают торцевые части краской или цветным лаком;
• прикрепляют бирку с указанием данных.

Требования к маркировке регламентирует ГОСТ 7566-94.

Соответствие проката требованиям действующих стандартов подтверждается сертификатами, сопровождающими продукцию от производителя. К выдаче этих документов уполномочены аккредитованные сертификационные центры. Эти организации проверяют образцы металлопроката, проводят необходимые исследования и испытания. При отсутствии нарушений, производителю выдают сертификат на определенный вид продукции.

Механические испытания металлопроката в лаборатории

Оценить физические характеристики металлопроката можно по результатам лабораторных механических испытаний на специальных стендах. В зависимости от характера прилагаемых нагрузок, возможно проведение следующих основных видов испытательных процедур:

• статических – предполагается постоянное воздействие с заданным усилием;
• динамических – нагрузка прилагается в динамике;
• циклических – с чередованием воздействий по определенному циклу;
• технологических – имитируют нагрузки на элементы в процессе эксплуатации.

Учитывая направление воздействия, возможно применение различных видов испытаний. Образцы растягивают с постоянной скоростью, чтобы оценить характер деформации. Ударным изгибом определяют вязкость. Для оценки твердости применяют алмазный конус или четырехгранную пирамиду, стальной шарик, соответственно при методах по Роквеллу, Виккерсу и Бринеллю.

При испытании на сжатие определяют разрывное усилие, глубокой вытяжкой оценивают пластичность металла.

Регламент испытательных процедур регламентирует ГОСТ 1497-84.

Проверку проводят производители, выборочно оценивая надежность образцов из каждой партии продукции.

Строительные компании проверяют поступающие материалы в ходе входного контроля. Проверке подлежит до 5 процентов от размеров соответствующей партии.

Также характеристики металлопроката оценивают сертификационные центры в процессе сертификации различных видов продукции.

Металлографический и химический анализ металла

Металлографический анализ проката позволяет оценить структуру металла под микроскопом. Посредством рентгеноструктурного исследования изучают зернистость, фазовый состав, другие особенности кристаллической решетки, выявляют неоднородности, микроскопические трещины, раковины и иные дефекты, снижающие прочность.

Спектроскопию, жидкостную хроматографию, масс-спектрометрию применяют для контроля химического состава металла. Важно убедиться в отсутствии серы, других вредных примесей, негативно влияющих на качество.

Лабораторные исследования особенно актуальны, если металлопрокат используется в ответственных проектов – для масштабных металлоконструкций, трубопроводов высокого давления, прочих сооружений, подверженных значительным эксплуатационным нагрузкам.

Как проверить металл на скрытые трещины и дефекты?

Неразрушающий контроль позволяет выявить скрытые дефекты. Применяют ультразвуковые исследования, рентгенографию, визуальный осмотр с увеличением, другие технологии. С помощью этих методов можно определить наличие дефектов в металле, которые снижают прочность, приводят к отклонениям от значений характеристик, регламентированных стандартами.

Признаки некачественной термообработки

Свойства металлопроката можно улучшить термообработкой, с проведением отжига, нормализации и закалки. При проверке качества металла важно убедиться в соблюдении технологии этих операций.

Пережог материала можно выявить по характерным цветам побежалости поверхностях элементов. При нарушении режима закалки, когда превышена температура разогрева заготовки, снижается прочность. При изгибе заготовки образуются рваные трещины.

Неравномерность нагрева приводит к деформации проката. Недостаточный разогрев ведет к снижению твердости.

Заключение

Тщательный контроль качества металла позволит исключить брак, убедиться в соответствии материалов требованиям действующих стандартов. Для оценки надежности металлопроката, производитель должен осуществлять соответствующий внутренний контроль на разных этапах производственного процесса и в отношении готовой продукции.

Заказчику стоит проводить выборочную проверку металла при получении новых материалов. А если присутствуют визуальные признаки нарушений, не помешает обратиться в сертифицированную лабораторию, чтобы комплексно проверить металлопрокат на соответствие нормативам фактических физических свойств, химического состава и структуры, чтобы исключить опасные дефекты.