ČOS343907 1. vydání
ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD
SVAŘOVÁNÍ. OBLOUKOVÉ SVAŘOVÁNÍ VÍCEVRSTVÝCH OCELOVÝCH PANCÍŘŮ PRO LEHKÉ A PŘÍDAVNÉ PANCÉŘOVÁNÍ OBJEKTŮ A VOJENSKÉ TECHNIKY
ČOS 343907 1. vydání
(VOLNÁ STRANA)
2
ČOS343907 1. vydání ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD SVAŘOVÁNÍ. OBLOUKOVÉ SVAŘOVÁNÍ VÍCEVRSTVÝCH OCELOVÝCH PANCÍŘŮ PRO LEHKÉ A PŘÍDAVNÉ PANCÉŘOVÁNÍ OBJEKTŮ A VOJENSKÉ TECHNIKY
Základem pro tvorbu tohoto standardu byly následující originály dokumentů: ČOS 343901
SVAŘOVÁNÍ. Obloukové svařování homogenních ocelových pancířů
Patent č. 297 337
Vícevrstvý ocelový pancíř Černý Jaroslav, Rolc Stanislav, Pospíšil František, 29. 9. 2006
Patent č. 293 333
Svarový spoj Černý Jaroslav, Rolc Stanislav, Pospíšil František, 5. 2. 2004
ČSN EN ISO 15614-1
Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Zkouška postupu svařování – Část 1: Obloukové a plamenové svařování ocelí a obloukové svařování niklu a slitin niklu
© Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti Praha 2010
3
ČOS 343907 1. vydání OBSAH Strana 1
Předmět standardu……….....................……………………................................
6
2
Nahrazení standardů (norem)…….........................……………………..….....
6
3
Souvisící dokumenty …………...…................................……..…….................
6
3.1
České normy a ostatní dokumenty........................................…......……..........
7
3.2 Zahraniční normy..................……………………….……………..……....…..
9
4
Zpracovatel ČOS...............……………………….……………………........….
9
5
Použité zkratky, značky a definice….………………………….......................
10
6
Dokumentace pro výrobu……….......................................................................
11
6.1 Konstrukční dokumentace..................................................................................
11
6.2
Výrobní dokumentace…………………..………...............................................
12
7
Požadavky na kvalifikaci svářečů…………......................................................
12
8
Materiály vícevrstvých pancířů…………………..............................................
12
8.1
TMZ – termomechanicky zpracované vícevrstvé pancíře…...........................
13
8.2
VZKM – vícevrstvé pancíře kalitelné vzduchem..............................................
14
8.3 MARAGING – vícevrstvé pancíře martenziticky vytvrditelné.......................
14
9
15
Svařovací materiály….........................................................................................
9.1 Svařovací materiály pro spojovací svary...........................................................
15
9.2 Svařovací materiály pro svarové spoje se zvýšenou balistickou odolností….
16
9.2.1 Svařovací materiály pro TMZ vícevrstvé pancíře.……..…………................
16
9.2.2 Svařovací materiály pro VZKM vícevrstvé pancíře……..…………………..
16
9.2.3 Svařovací materiály pro vícevrstvé pancíře typu Maraging….……………..
17
10
Úprava svarových ploch……………………….………………………………
17
11
Technologie svařování………….……………………………………………...
19
11.1 Příprava svarových spojů………………...…………………………………...
19
4
ČOS343907 1. vydání strana 11.2 Svařování materiálů TMZ……………………………………………………
20
11.3 Svařování materiálů VZKM.............................................................................
20
11.4 Svařování materiálů Maraging……………………………............................
20
12
Ověřování jakosti svarových spojů…………………………………………..
21
12.1 Kontrola přípravy a svarových spojů………………………….......................
21
12.1.1 Vizuální kontrola svarových spojů…………………………………...............
21
12.1.2 Zkoušení svarů magnetickou metodou práškovou………..………...............
21
12.1.3 Kontrola kapilárními metodami……..............................................................
22
12.1.4 Radiografické zkoušky.…………..……………………………………….…
22
12.2. Ověření balistické odolnosti svarových spojů………….................................
22
13
Oprava nepřípustných vad…………………………………………….……..
23
14
Podmínky pro zabezpečení dodávek objektů a vojenské techniky se svařovanými vícevrstvými pancíři do rezortu MO…………………………
5
24
ČOS 343907 1. vydání
1
Předmět standardu
ČOS stanovuje podmínky pro obloukové svařování vícevrstvých ocelových pancířů pro lehké a přídavné pancéřování objektů a vojenské techniky. Tyto pancíře jsou zcela novým typem balisticky odolných materiálů proti průbojné malorážové munici a mají vysokou balistickou efektivní střeleckou odolnost (ESO). Vícevrstvé pancíře jsou tvořeny čelní vrstvou vysoké tvrdosti, spojovací mezivrstvou s vysokou plasticitou, podkladní pancéřovou vrstvou a tyto jsou vzájemně metalurgicky spojené. ČOS specifikuje typy vícevrstvých pancířů podle druhu výroby a zpracování, svařovací materiály dle určení na spojovací svary a svary se zvýšenou balistickou odolností, specifikuje typy úpravy svarových ploch a technologie svařování pro jednotlivé typy vícevrstvých pancířů, druhy zkoušek svarových spojů, včetně zkoušky balistické odolnosti a přejímky. V tomto ČOS se používají termíny a definice obsažené v ČSN 05 0000, ČSN ISO 857 (05 0001), ČSN 05 0002 (příp. i AWS A3.0:2010, AEP-55, Díl 1, ČSN EN 1522 a ČSN EN 1523 a v některých dalších, uvedených v čl. 3.1). POZNÁMKY 1
Vícevrstvé pancíře jsou určeny zejména pro zodolnění mobilní nepancéřované techniky nebo jen lehce pancéřované k dosažení vyšších tříd balistické odolnosti např. u logistických a lehce pancéřovaných vozidel různých typů, přičemž vícevrstvé pancíře mohou být použity jako „skryté“ pancéřování pod karoserií nebo „vnější“ přídavné pancéřování. Tento typ pancířů není přímo určen pro samonosné svařované konstrukce dynamicky namáhané.
2
Pancíře jsou určeny také k ochraně důležitých staveb, resp. objektů stacionární techniky před účinky průbojné malorážové munice. Tyto vícevrstvé pancéřové plechy jsou vyráběné v rozmezí tloušťek od 4,0 mm do 14,0 mm.
3
Vícevrstvé pancíře lze použít pro zabezpečení nejvyšší třídy odolnosti FB7 dle ČSN EN 1522 a dle STANAG 4569, třídy 1; 2 a 3B při jejich samostatné aplikaci. Při použití jako přídavné pancéřování k základnímu lze dosáhnout ještě vyšších tříd podle STANAG 4569 při významné úspoře hmotnosti oproti homogenním pancířům, a to až do max. 40 %.
2
Nahrazení standardů (norem)
Tento ČOS nenahrazuje žádnou normu nebo standard. Pro svařování vícevrstvých ocelových pancířů nebyl dosud žádný ČOS vypracován.
3
Souvisící dokumenty
V tomto ČOS jsou odkazy na dále uvedené standardy, popř. na další dokumenty, které se tímto stávají jeho normativní součástí. U odkazů, v nichž je uveden rok vydání citovaného dokumentu, platí tento bez ohledu na to, zda existují novější vydání citovaného dokumentu, pokud nebudou novější vydání do ČOS 343907 zapracována opravou na základě provedené revize ČOS. U odkazů na technický dokument bez uvedení data jeho vydání platí vždy poslední vydání citovaného technického dokumentu (včetně změn). 6
ČOS343907 1. vydání 3.1
České normy a ostatní dokumenty
Zákon č. 309/2000 Sb.
o obranné standardizaci, katalogizaci a státním ověřování jakosti výrobků a služeb určených k zajištění obrany státu a o změně živnostenského zákona
ČOS 051625
Technické podmínky pro produkty určené k zajištění obrany státu
ČOS 343901
Svařování. Obloukové svařování homogenních ocelových pancířů
ČOS 343904
Svařování. Svařovací materiály – drátové elektrody a plněné elektrody austenitického typu pro svařování ocelových pancířů technologií obloukového svařování v ochranné atmosféře, případně s vlastní ochranou.
ČSN 05 0000
Zváranie. Zváranie kovov. Základné pojmy
ČSN ISO 857
Metody svařování, tvrdého a měkkého pájení – Slovník (05 0001)
ČSN 05 0002
Zváranie. Oblúkové a elektrotroskové zváranie a naváranie. Základné pojmy
ČSN EN ISO 17659
Svařování – Vícejazyčný slovník termínů svarových spojů se zobrazením (05 0008)
ČSN EN 1792
Svařování – Vícejazyčný seznam termínů ze svařování a příbuzných procesů (05 0009)
TNI CEN ISO/TR 15608:2008
Svařování – Směrnice pro zařazení kovových materiálů do skupin (05 0323)
ČSN EN ISO 4063
Svařování a příbuzné procesy – Přehled metod a jejich číslování (05 0011)
ČSN EN ISO 9692-1
Svařování a příbuzné procesy – Doporučení pro přípravu svarových spojů – Část 1: Svařování ocelí ručně obloukovým svařováním obalenou elektrodou, tavící se elektrodou v ochranném plynu, plamenovým svařováním, svařováním wolframovou elektrodou v inertním plynu a svařováním svazkem paprsků (05 0025)
ČSN EN ISO 6520-1
Svařování a příbuzné procesy – Klasifikace geometrických vad kovových materiálů – Část 1: Tavné svařování (05 0005)
ČSN EN 22553
Svarové a pájené spoje – Označování na výkresech (01 3155)
ČSN EN ISO 13916
Svařování – Směrnice pro měření teploty předehřevu, teploty interpass a teploty dohřevu (05 0220)
ČSN EN ISO 15607
Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Všeobecná pravidla (05 0311)
ČSN EN ISO 15609-1
Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Stanovení postupu svařování – Část 1:
7
ČOS 343907 1. vydání Obloukové svařování (05 0312) ČSN EN ISO 15614-1
Stanovení a kvalifikace postupů svařování kovových materiálů – Zkouška postupu svařování – Část 1: Obloukové a plamenové svařování ocelí a obloukové svařování niklu a slitin niklu (05 0313)
ČSN EN 1290
Nedestruktivní zkoušení svarů – Zkoušení magnetickou metodou práškovou (05 1182)
ČSN EN 1291
Nedestruktivní zkoušení svarů – Zkoušení svarů magnetickou metodou práškovou – Stupně přípustnosti (05 1183)
ČSN 01 5016
Nedestruktivní zkoušení. Zkoušení materiálů a výrobků kapilárními metodami
ČSN EN 571-1
Nedestruktivní zkoušení – kapilární zkouška – Část 1: Obecné zásady (01 5017)
ČSN EN 1289
Nedestruktivní zkoušení svarů – Zkoušení svarů kapilární metodou – Stupeň přípustnosti (05 1176)
ČSN EN ISO 3834-1
Požadavky na jakost při tavném svařování kovových materiálů – Část 1: Kritéria pro volbu odpovídajících požadavků na jakost (05 0331)
ČSN EN ISO 3834-5
Požadavky na jakost při tavném svařování kovových materiálů – Část 5: Dokumenty, kterými je nezbytné se řídit pro dosažení shody s požadavky na jakost podle ISO 3834-2, ISO 3834-3 nebo ISO 3834-4 (05 0331)
ČSN EN ISO 14175
Svařovací materiály – Plyny a jejich směsi pro tavné svařování a příbuzné procesy (05 2510)
ČSN EN ISO 14731
Svářečský dozor – Úkoly a odpovědnosti (05 0330)
ČSN EN 287-1
Zkoušky svářečů – Tavné svařování – Část 1: Oceli (05 0711)
ČSN EN 970
Nedestruktivní zkoušení tavných svarů – Vizuální kontrola (05 1180)
ČSN EN 1435
Nedestruktivní zkoušení svarů – Radiografické zkoušení svarových spojů (05 1150)
ČSN EN ISO 16834
Svařovací materiály – Drátové elektrody, dráty a tyče pro obloukové svařování vysokopevnostních ocelí tavící se elektrodou v ochranném plynu a jejich svarové kovy – Klasifikace (05 5315)
ČSN EN ISO 18276
Svařovací materiály – plněné elektrody pro obloukové svařování vysokopevnostních ocelí v ochranném plynu a bez ochranného plynu – Klasifikace (05 5505)
ČSN EN ISO 14343
Svařovací materiály – Drátové elektrody, páskové elektrody, dráty a tyče pro tavné svařování korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí – Klasifikace (05 5314)
ČSN EN ISO 17633
Svařovací materiály – Plněné elektrody a tyčinky pro 8
svarů
ČOS343907 1. vydání obloukové svařování korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí s přívodem a bez přívodu ochranného plynu – Klasifikace (05 5503) ČSN EN 14700
Svařovací materiály – Svařovací materiály pro tvrdé návary (05 5020)
ČSN EN ISO 14341
Svařovací materiály – Dráty pro obloukové svařování nelegovaných a jemnozrnných ocelí v ochranném plynu a jejich svarové kovy – Klasifikace (05 5311)
ČSN EN 1522
Okna, dveře, uzávěry a rolety – Odolnost proti průstřelu – Požadavky a klasifikace (74 6006)
ČSN EN 1523
Okna, dveře, uzávěry a rolety – Odolnost proti průstřelu – Zkušební metody (74 6007)
RMO č. 1/2003
Státní ověřování jakosti výrobků a služeb
3.2
Zahraniční normy
AWS A3.0:2010
STANDARD WELDING TERMS AND DEFINITIONS, INCLUDING TERMS FOR ADHESIVE BONDING, SOLDERING, BRAZING, THERMAL CUTTING AND THERMAL SPRAYING Standardní termíny a definice z oblasti svařování, zahrnující termíny lepených spojů a tvrdého a měkkého pájení, tepelného dělení a žárových nástřiků
DIN EN 14700
SCHWEISSZUSÄTZE – SCHWEISSZUSÄTZE ZUM HARTAUFTRAGEN Svařovací materiály – Svařovací materiály pro tvrdé návary
GOST 2246-70
PROVOLOKA STAL´NAJA TECHNIČESKIJE USLOVIJA.
SVAROČNAJA.
Ocelový svařovací drát. Technické podmínky STANAG 4569
PROTECTION LEVELS FOR OCCUPANTS LOGISTIC AND LIGHT ARMOURED VEHICLES
OF
Úroveň ochrany osádek logistických a lehkých obrněných vozidel AEP-55, Volume 1, Ed.1
PROCEDURES FOR EVALUATING THE PROTECTION LEVEL OF LOGISTIC AND LIGHT ARMOURED VEHICLES Postupy pro hodnocení hladin ochrany logistických a lehce pancéřovaných vozidel
4
Zpracovatel ČOS VOP-026 Šternberk, s.p., divize VTÚO Brno, Ing. František Pospíšil
9
ČOS 343907 1. vydání
5
Použité zkratky, značky a definice
AEP
Spojenecká technická publikace
AWS
Americká svářečská společnost (American Welding Society)
CEN
Comité Européen de Normalisation – Evropský výbor pro normalizaci
ČSN EN ISO
Česká harmonizovaná verze evropské a mezinárodní normy, která má status české technické normy
ČSN EN
Česká verze evropské normy, která má status české technické normy
ČSN ISO
Česká harmonizovaná verze mezinárodní normy, která má status české technické normy
ČSN
Česká technická norma
DIN
Označení německých technických norem
ESO
Efektivní střelecká odolnost střely:plošnou hmotností pancíře)
FCC
Krychlová plošně středěná krystalická mřížka
GOST
Označení ruských technických norem
Hladina ochrany
Stupeň ochrany definovaný ve STANAG 4569. Hladiny ochrany (1 až 5) jsou definovány jako prostředky ohrožení podmínkami specifikovanými v příloze A AEP-55, Díl 1 (vydání 1) ke STANAG 4569
ISO
Označení mezinárodních technických norem
HBW
Tvrdost podle Brinella
HRC
Tvrdost podle Rockwella
M
Směs ochranných plynů
MIL
Označení US vojenských standardů
MO ČR
Ministerstvo obrany České republiky
OLT
Odstředivě lité trubky
Q
Tepelný příkon (vnesené teplo) [kJ.mm-1]
ROW
Roll welding – svařeno sválcováním při teplotách nad 1100 oC
Spoj
Uspořádání svařovaných výrobků nebo jejich svarových ploch, které mají být svařovány nebo již byly svařeny (ČSN EN ISO 17659; ČSN EN 1792)
Svar
Část svarového spoje vytvářející se v důsledku krystalizace roztaveného kovu nebo plastické deformace při tlakovém svařování nebo kombinací krystalizace a deformace (ČSN 05 0000, ČSN EN 1792, ČSN EN ISO 17659
Svarový spoj
Nerozebíratelné spojení vyhotovené svařováním (ČSN 05 0000, ČSN EN 1792, ČSN EN ISO 17659)
STANAG
Standardizační dohoda NATO (NATO Standardization Agreement)
10
[J.m2.kg-1]
(energie dopadající
ČOS343907 1. vydání Svářeč
Svářeč je podle ČSN EN 287-1 (05 0711) definován jako osoba, která drží a manipuluje v ruce s držákem elektrody, svařovacím hořákem
Tip
Mezihousenková (interpass) teplota [oC]
TMZ
Termomechanické zpracování
TNI
Označení technické normalizační informace
Tp
Teplota předehřevu [oC]
Třída odolnosti
Odolnost proti průstřelu zbraněmi a municí podle ČSN EN 1522 je klasifikována třídami FB1 až FB7 podle zvyšující se odolnosti proti průstřelu
Úř OSK SOJ
Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti
Vícevrstvé pancíře: Duální pancíř
Dvouvrstvý pancíř se vzájemně metalurgicky spojenými vrstvami rozdílných tvrdostí
Ternární pancíř
Třívrstvý pancíř se vzájemně metalurgicky spojenými vrstvami, kde je mezi čelní stranou vysoké tvrdosti a zadní stranou nižší tvrdosti spojující mezivrstva vysoké plasticity
VZKM
Materiály samokalitelné na vzduchu
v50
Balistický limit dopadové rychlosti projektilu
pWPS
Preliminary welding procedure specification – Předběžná specifikace postupu svařování
WPS
Welding procedure specification – Specifikace postupů svařování.
6
Dokumentace pro výrobu
Pro aplikaci vícevrstvých pancířů ve svařované konstrukci musí být v nezbytném rozsahu vypracována konstrukční a výrobní dokumentace. 6.1
Konstrukční dokumentace
Pro zhotovení konstrukční dokumentace slouží jako jeden z podkladů požadavky příslušných „Technických podmínek“ pro daný konkrétní výrobek, vypracovaných a schválených podle ČOS 051625. Konstrukční dokumentace musí obsahovat zejména následující: • • • • • • • •
výkresy svařovaných částí, kusovníky se základním a přídavným materiálem, technické požadavky na svarové spoje, typy přípravy svarových ploch a jejich rozměry podle ČSN EN ISO 9692-1 (05 0025), označení svarů podle ČSN EN 22553 (01 3155) a metody svařování podle ČSN EN ISO 4063 (05 0011), způsob ustavení ke svaření, druh a rozsah kontrol, doporučuje se, aby dokumentace svarků byla odsouhlasena odpovědným pracovníkem pro svařování.
11
ČOS 343907 1. vydání 6.2
Výrobní dokumentace Výrobní dokumentace musí obsahovat zejména:
• • •
• • •
7
konstrukční dokumentaci svařovaných částí, technologické postupy výroby detailů, specifikaci postupu svařování (WPS) v souladu s ČSN EN ISO 15607 (05 0311) a ČSN EN ISO 15609-1 (05 0312) na základě zkoušky postupu svařování podle ČSN EN ISO 15614-1 (05 0312) s využitím článků norem vhodných také pro ověření u vícevrstvých pancířů, technický obsah WPS musí být v souladu s ČSN EN ISO 15609-1 (05 0312), pro daný objekt jsou WPS zpracovány ve formě knihy WPS, v technologickém postupu výroby musí být také údaje o: - způsobu dělení základního materiálu a přípravy svarových ploch, - kontrolách v průběhu výroby, - kvalifikaci svářeče, - požadavcích na ověření balistické odolnosti.
Požadavky na kvalifikaci svářečů
Pro svařování vícevrstvých ocelových pancířů musí svářeč splňovat podmínky zkoušky svářečů dané ČSN EN 287-1 pro svařování tavící se elektrodou v ochranných atmosférách, přičemž pro zkoušku svářeče se použije materiálová skupina a podskupina zkušebního kusu podle TNI CEN ISO/TR 15608:2008 (05 0323), a to 3(3.2), případně 4(4.2), 5(5.1; 5.2) nebo 6(6.1; 6.2). Zvláštním požadavkem na kvalifikaci svářeče pro svařování vícevrstvých pancířů je úspěšné složení pracovní zkoušky svářeče, která je nad rámec ČSN EN 287-1 a při níž musí svářeč prokázat své schopnosti svařovat jednotlivé typy vícevrstvých pancířů, dodržení předepsané technologie a dosažení požadované kvality spojů. Hodnocení zkušebních vzorků provádí pracovník svářečského dozoru výrobní organizace určený podle ČSN EN 719 (05 0330). Pracovní zkoušku svářeče je možno sloučit se zkouškou postupu svařování pWPS pro daný typ vícevrstvého pancíře. Zkušební kusy mohou být voleny podle OBRÁZKU 7 nebo podle ČSN EN ISO 15614-1 (05 0313).
8
Materiály vícevrstvých pancířů
Vícevrstvé pancíře bývají obvykle duální a ternární. V případě duálních jsou tvořeny metalurgicky spojenou čelní vrstvou a podkladní vrstvou. U ternárních je mezi čelní a podkladní vrstvu vložena ještě další kovová vrstva z materiálu s FCC mřížkou, vyznačující se vysokou plasticitou. Podle způsobu výroby vícevrstvých pancířů se rozlišují dva typy, a to vyrobené litotvářecí technologií a nebo technologií ROW - viz POZNÁMKA 4 a 5. Pro tyto způsoby výroby nejsou dosud zpracovány žádné normativní podklady typu ČSN nebo ČOS. Při obou těchto způsobech výroby jsou použitelné materiálové kombinace pro vícevrstvé pancíře typu: •
TMZ – termomechanicky zpracované,
•
VZKM – vzduchem kalitelné,
•
Maraging – martenziticky vytvrditelné. 12
ČOS343907 1. vydání POZNÁMKY 4
Při litotvářecí technologii se využívá odstředivé lití (OLT), kdy do rotující kokily se postupně nalévají ve vhodný okamžik materiály jednotlivých vrstev. Po ztuhnutí a vychladnutí vícevrstvé trubky se tato rozdělí na segmenty, které se rozkovají na ploštiny pro válcování na plech požadované tloušťky.
5
Při technologii ROW se vychází z materiálového paketu, kde čelní a podkladní vrstvy jsou tvořeny tlustými plechy potřebného formátu s opracovanými styčnými plochami opatřenými galvanicky vyloučenou tenkou vrstvou čistého niklu. Mezi ně je vložena mezivrstva z tenkého plechu. Tento celek – paket – se po obvodě ve styku všech vrstev svaří pomocným manipulačním svarem a následně válcuje na vícevrstvý plech požadované tloušťky, resp. na tloušťku pro ploštiny vhodné pro válcování na konečnou tloušťku plechu.
8.1
TMZ – termomechanicky zpracované vícevrstvé pancíře
TMZ materiály jsou na bázi nízkolegovaných ocelí s obsahem legujících prvků kolem 3 % - 6 %, kde čelní vrstva je na bázi nástrojové oceli a podkladní vrstva je buď pancéřová ocel nebo nízkolegovaná nástrojová ocel. Konečné vlastnosti vícevrstvého pancíře se získají termomechanickým válcováním, kde tváření probíhá v rozmezí teplot 1100 oC – 850 oC v případě polotovarů – ploštin z OLT a v rozmezí 1220 oC – 1160 oC v případě ROW, kde po rozválcování na požadovanou tloušťku následuje bezprostřední ochlazení vodou v kalícím lisu, vymražení při teplotě –40 oC a popouštění v rozmezí 150 oC – 200 oC. V TABULCE 1 jsou uvedeny vybrané značky ocelí, vhodné pro výrobu vícevrstvých TMZ pancířů a jejich směrné chemické složení. Pro čelní vrstvu je uveden jeden typ oceli a pro podkladní vrstvu možnost výběru jednoho ze tří typů ocelí, které lze s ocelí čelní vrstvy kombinovat pro dosažení požadovaných vlastností. TMZ pancíře ve stavu konečného tepelného zpracování dosahují u čelní vrstvy tvrdost v rozmezí 630 HBW až 680 HBW a u podkladní vrstvy tvrdost v rozmezí 530 HBW až 580 HBW. Vhodný materiál mezivrstvy pro ternární pancíře je v TABULCE 2.
TABULKA 1 – Směrné chemické složení vrstev materiálů pancíře TMZ (údaje v hmotnostních %) Označení oceli
Vrstva
Tenax H mod.
čelní
3PA mod.
podkladní
VIDAR SUPERIOR (1.2340 ≈ 19552) THYRODUR 2767 (W.Nr.1. 2767)
podkladní podkladní
C 0,65 0,69 0,30 0,32 0,30 0,40 0,40 0,50
Mn 0,30 0,40 1,20 1,30 0,25 0,35 0,20 0,50
Si 0,40 0,50 1,20 1,30 0,25 0,35 0,10 0,40
13
P max. 0,012 max. 0,012 max. 0,010 max. 0,030
S max. 0,012 max. 0,010 max. 0,005 max. 0,030
Cr 1,00 1,20 0,50 0,60 4,80 5,20 1,20 1,50
Mo 0,20 0,30 1,0 1,6 0,15 0,35
V 0,20 0,30
W 2,10 2,40 Ti ~0,02
Ni 1,20 1,30
0,40 0,60 3,80 4,30
ČOS 343907 1. vydání TABULKA 2 – Směrné chemické složení mezivrstvy (údaje v hmotnostních %) Označení oceli 17247 17618 17618 mod.
8.2
C max. 0,08 1,10 1,40 1,20 1,30
Mn max. 2,0 11,0 13,0 12,0 13,0
Si max. 1,0 max. 1,0 0,70 0,90
P max. 0,045 max. 0,10 max. 0,025
S max. 0,030 max. 0,04 max. 0,007
Cr 17,0 19,0
Ni 9,0 12,0
Ti min. 0,40
VZKM – vícevrstvé pancíře kalitelné vzduchem
Vícevrstvé pancíře z ocelí kalitelných vzduchem jsou na bázi středně legovaných ocelí s obsahem legujících prvků kolem 8 % - 10 % jak u čelní, tak u podkladní vrstvy. Válcují se na požadovanou tloušťku plechu v případě polotovarů – ploštin z OLT klasickou technologií v rozmezí teplot 1150 oC – 900 oC a v rozmezí 1220 oC – 950 oC (doválcovací teplota) v případě ROW. Po válcování se plech zakalí ochlazováním proudícím vzduchem. Následně se provede vysokoteplotní popouštění při teplotách 540 oC – 580 oC, nejméně dvakrát. Ve stavu konečného tepelného zpracování se dosahuje u čelní vrstvy tvrdost cca 660 HBW – 690 HBW a u podkladní vrstvy tvrdost v rozmezí 600 HBW – 620 HBW v závislosti na teplotě popouštění. Pro vícevrstvé pancíře VZKM se pro čelní a podkladní vrstvu použijí oceli o směrném chemickém složení uvedeném v TABULCE 3 a pro mezivrstvu materiál podle TABULKY 2. Je dovoleno použít i jinou komerčně dosažitelnou variantu ocelí, za předpokladu, že pancíř splní požadavky na balistickou odolnost, po ověření technologie svařování, jakosti svarových spojů a jejich balistické odolnosti, pokud splní podmínky tohoto ČOS 343907. TABULKA 3 – Směrné chemické složení vrstev materiálů pancíře VZKM (údaje v hmotnostních %) Označení oceli
Vrstva
CALDIE
Čelní
UNIMAX
podkladní
8.3
C 0,65 0,75 0,45 0,55
Mn 0,45 0,55 0,45 0,55
Si 0,17 0,25 0,17 0,25
P S max. max. 0,010 0,005 max. max. 0,010 0,005
Cr 4,8 5,3 4,8 5,3
Mo 2,25 2,40 2,20 2,40
V 0,45 0,55 0,45 0,55
MARAGING – vícevrstvé pancíře martenziticky vytvrditelné
Vícevrstvé pancíře z martenziticky vytvrditelných ocelí typu Maraging jsou z vysokolegovaných ocelí s obsahem legujících prvků kolem 30 % – 40 %, bez mezivrstvy – jako duální. Jsou dodávány ve stavu po rozpouštěcím žíhání při teplotě 820 oC – 880 oC. V tomto stavu mají dobrou houževnatost a lze je tvarovat do potřebného tvaru i svařovat. Požadované vlastnosti se dosahují následným vytvrzením při teplotě 470 oC – 520 o C, kdy se dosahuje tvrdosti v rozmezí 495 HBW – 616 HBW. Pro duální pancíře typu Maraging se pro čelní a podkladní vrstvu použijí oceli jejichž směrné složení je v TABULCE 4. Je dovoleno použít i jinou komerčně dosažitelnou variantu oceli, za předpokladu, že pancíř splní požadavky na balistickou odolnost, po ověření technologie svařování, jakosti svarových spojů a jejich balistické odolnosti, pokud splní podmínky tohoto ČOS 343907. 14
ČOS343907 1. vydání TABULKA 4 – Směrné chemické složení vrstev materiálů pancířů Maraging (údaje v hmotnostních %) Označení oceli
C Mn. Si max. max. max.
P max.
čelní
0,01
0,20
0,10
0,005 0,005
podkladní
0,01
0,10
0,10
0,005 0,005
20
čelní
0,02
0,30
0,10
0,010
0,05
18
podkladní
0,02
0,20
0,10
0,010
0,05
Vrstva
S max.
DIPRO 60M
HCM
9.
Al
Ni
Co
Mo
Ti
0,05 0,15 0,05 0,15 0,05 0,15 0,05 0,15
17,5 18,5 17,5 18,5 17,5 18,5 17,5 18,5
14,015,5 8,0 9,0 8,50 9,50 7,5 8,5
4,8 5,2 4,8 5,2 4,8 5,2 4,8 5,2
1,8 1,95 0,55 0,70 0,50 0,70 0,40 0,60
Svařovací materiály
Předepsání druhu (typu) svařovacích materiálů pro svařování vícevrstvých pancéřových ocelí v dokumentaci závisí na skutečnosti, zda se jedná jen o spojovací svar nebo zda je požadována také balistická odolnost svarového spoje. Tyto skutečnosti musí být uvedeny v technické dokumentaci pro daný objekt. V případě balisticky odolných svarů bude předepsání svařovacích materiálů závislé na typu svařovaných vícevrstvých ocelí – viz čl. 8.1 až 8.3. Jako svařovací materiály pro svařování vícevrstvých pancéřových ocelí se použijí drátové elektrody a plněné elektrody pro svařování v ochranném plynu – viz dále. Pokud jsou pro svařovanou konstrukci z vícevrstvých pancéřových ocelí zpracovány „Technické podmínky“ podle ČOS 051625 může být druh (typ) svařovacích materiálů blíže určen v těchto podmínkách. 9.1
Svařovací materiály pro spojovací svary
Pro spojovací svary, na které není kladen požadavek na balistickou odolnost svaru a svarový kov má zajistit pouze zachování integrity v průběhu jeho technické životnosti, se pro všechny typy vícevrstvých pancéřových materiálů – viz čl. 8.1 až 8.3 použijí pouze austenitické přídavné materiály (požadavky viz ČOS 343904). Vhodné vybrané typy drátových a plněných elektrod a jejich směrné chemické složení svarového kovu je uvedeno v TABULCE 5. TABULKA 5 – Svařovací materiály pro spojovací svary, jejich označení a směrné chemické složení svarového kovu (údaje v hmotnostních %) Označení výrobce OK Autrod 16.95 OK Autrod 16.96 OK Tubrod 15.34
Symbol označ. W 18 8 Mn Sv08Ch20N 9G7T T 18 8 Mn M M2
Norma
C
Mn
Si
P
S
Cr
Ni
Ti
ČSN EN 14343 GOST 2246-70 ČSN EN ISO 17633
0,08 0,12 max. 0,10 0,08 0,13
6,0 7,0 6,0 7,0 5,5 7,0
0,8 1,1 0,6 0,8 0,5 0,8
max. 0,015 max. 0,020 max. 0,035
max. 0,015 max. 0,015 max. 0,015
17,5 19,5 18,0 21,0 17,0 20,0
8,0 9,0 8,0 9,0 7,0 9,0
0,5 0,8
Pro svařování se použije ochranný plyn dle ČSN EN ISO 14175 (05 2510), a to M12 nebo M13.
15
ČOS 343907 1. vydání 9.2
Svařovací materiály pro svarové spoje se zvýšenou balistickou odolností
Pro svarové spoje vícevrstvých pancéřových materiálů – viz čl. 8.1 až 8.3 u kterých je kladen požadavek na balistickou odolnost, je pro každý typ základního materiálu vhodná určitá kombinace přídavných materiálů pro čelní a podkladní vrstvu – viz čl. 9.2.1 až 9.2.3, se kterými se dosáhnou potřebné funkčně gradientní vlastnosti svarového spoje (balistická odolnost svaru čelní vrstvy a pevnost svaru podkladní vrstvy pro zachování integrity svarového spoje). 9.2.1
Svařovací materiály pro TMZ vícevrstvé pancíře
Pro svařování TMZ vícevrstvých pancířů – viz čl. 8.1 jsou určeny svařovací materiály uvedené v TABULCE 6, kde je jejich označení a směrné chemické složení svarového kovu. Pro daný výrobek jsou konkrétní typy předepsány v technické dokumentaci. TABULKA 6 – Svařovací materiály pro TMZ vícevrstvé pancíře, jejich označení a směrné chemické složení svarového kovu (údaje v hmotnostních %)
Podkladní
Vrstva pancíře
Čelní
Označení výrobce OK Autrod 13.08 OK Autrod 13.31 Megafil 1100 M OK Autrod 13.90
Symbol. označ. G 4 Mo GMN4Ni2 CrMo T 89 4 Z M M 1 H5
Norma
C
Mn
Si
P
S
Cr
ČSN EN ISO 14341 ČSN EN ISO 16384 ČSN EN ISO 18276 ČSN EN 14700
0,06 0,08 0,08 0,10 0,06 0,08 0,90 1,00
1,5 1,7 1,7 1,9 1,3 1,7 1,6 1,8
0,5 0,6 0,6 0,8 0,4 0,6 0,4 0,5
max. 0,015 max. 0,015 max. 0,015 max. 0,020
max. 0,015 max. 0,015 max. 0,015 max. 0,015
0,3 0,4 0,7 0,9 1,6 1,7
Ni 0,05 0,10 1,9 2,1 2,6 2,8
Ti
Mo
0,03 0,06
0,4 0,6 0,5 0,6 0,7 0,9
0,10 0,15
Pro svařování se použije ochranný plyn dle ČSN EN ISO 14 175 (05 2510), a to M21. 9.2.2
Svařovací materiály pro VZKM vícevrstvé pancíře
Pro svařování vícevrstvých pancířů typu VZKM – viz čl. 8.2 se použijí svařovací materiály obdobného složení svarového kovu, jako je u materiálů základních. Pro svařování jsou určeny materiály, jejichž označení a směrné chemické složení svarového kovu je v TABULCE 7. Konkrétní typy jsou pro svařovaný objekt předepsány v technické dokumentaci. TABULKA 7 – Svařovací materiály pro VZKM vícevrstvé pancíře, jejich označení a směrné chemické složení svarového kovu (údaje v hmotnostních %)
Čelní
Podkladní
Vrstva pancíře
Označení výrobce ME4GAFIL A 750 M
Symbol. označ. MSG 6-GF50-P
UTP A73G3
SG3-45 t
MEGAFIL A 760 M
MSG 6-GF60-P
UTP A73G2
SG3-55 t
Norma 1) DIN EN 14700 DIN EN 14700 DIN EN 14700 DIN EN 14700
C
Mn
Si
P
S
Cr
Mo
0,25 0,35 0,25 0,30 0,50 0,70 0,30 0,40
1,3 1,7 0,6 0,8 1,4 1,6 1,1 1,3
0,5 0,7 0,4 0,8 0,5 0,7 0,4 0,8
max. 0,015 max. 0,015 max. 0,015 max. 0,015
max. 0,010 max. 0,015 max. 0,010 max. 0,015
5,0 6,0 4,5 5,5 7,5 8,5 6,5 7,5
0,4 0,6 3,5 4,5 0,8 1,0 2,1 2,5
Ti
0,10 0,30
0,10 0,30
1) S normou DIN EN 14700 je identická ČSN EN 14700 Pro svařování se použije ochranný plyn dle ČSN EN ISO 14175 (05 2510), a to M21.
16
ČOS343907 1. vydání 9.2.3
Svařovací materiály pro vícevrstvé pancíře typu Maraging
Pro vícevrstvé pancíře typu Maraging se použijí svařovací materiály stejného složení jako základní materiály nebo složení velmi blízkého, aby po svaření a vytvrzení byly dosaženy potřebné vlastnosti. Pro svařování se použijí přídavné materiály, jejichž označení a směrné chemické složení svarového kovu je v TABULCE 8. Konkrétní typ svařovacího materiálu pro daný objekt se předepíše v technické dokumentaci. TABULKA 8 – Svařovací materiály pro vícevrstvé pancíře typu Maraging, jejich označení a směrné chemické složení svarového kovu (údaj v hmotnostních %)
Podkladní i čelní
Vrstva pancíře
Čelní
Označení výrobce C 350 W.N.1.6356
Symbol. onač. X2 Ni Co Mo Ti 18-12-4
C max.
Mn max.
Si max.
P max.
S max.
Al
Ni
Co
Mo
0,03
0,10
0,10
0,010
0,010
max. 0,2
17,0 18,5
11,5 13,5
3,0 4,5
HCM 18
19901
0,02
0,20
0,10
0,010
0,05
0,05 0,15
17,5 18,5
7,5 8,5
4,8 5,2
0,40 0,60
HCM 20
19902
0,02
0,30
0,10
0,010
0,05
0,05 0,15
17,5 18,5
8,5 9,5
4,8 5,2
0,50 0,70
Ti
Pro svařování se použije ochranný plyn dle ČSN EN ISO 14175 (05 2510), a to M12 nebo M13.
10.
Úprava svarových ploch
Pro úpravu svarových ploch je v zásadě možno vycházet z doporučení pro přípravu svarových spojů dle ČSN EN ISO 9692-1 – Část 1 (05 0025). Pro tupé spoje se v celém rozsahu vyráběných tlouštěk 4,0 mm až 14,0 mm pro vícevrstvé pancíře volí přednostně dvojstranný V svar s plným průvarem průřezu. Podle konstrukčního řešení je možno použít také různé další varianty spojů, které musí být na výkresech označeny v souladu s ČSN EN 22553 (01 3155). Některé možné varianty úprav svarových ploch a provedení svarových spojů jsou například uvedené na OBRÁZCÍCH 1 až 6.
17
ČOS 343907 1. vydání
OBRÁZEK 1 – Tupý spoj menší tloušťky dvouvrstvý
OBRÁZEK 2 – Tupý spoj větší tloušťky čtyřvrstvý
OBRÁZEK 3 – Tupý spoj s požadavkem na balistickou odolnost
OBRÁZEK 4 – Tupý spoj s podložkou bez průvaru stěny
OBRÁZEK 5 – Rohový spoj s požadavkem na balistickou odolnost
OBRÁZEK 6 – T spoj s homogenním pancířem
18
ČOS343907 1. vydání
11.
Technologie svařování
Pro svařování vícevrstvých ocelových pancířů je dovoleno použít jen svařování v ochranném plynu, drátovými nebo plněnými elektrodami podle ČSN EN ISO 4063 (05 0011) označené: 135 – obloukové svařování drátovou tavící se elektrodou v ochranném plynu, 136 – obloukové svařování plněnou tavící se elektrodou v ochranném plynu. Těmito technologiemi je možno svařovat všechny typy vícevrstvých pancířů – viz čl. 8.1 až 8.3 svařovacími materiály – viz čl. 9.1 až 9.2. Pro svařování vícevrstvých ocelových pancířů platí obecně tyto zásady: •
nejprve se svařuje vždy ze strany podkladního pancíře,
•
minimalizovat tepelný příkon v rozmezí Q = (0,3 – 0,8) kJ.mm-1,
•
pokud možno použít pulzní svařování,
•
kontrolovat teplotu svaru a jeho okolí, u vícevrstvých svarů dodržet mezihousenkovou (interpass) teplotu (Tip), měření v souladu s ČSN EN ISO 13916 (05 0220),
•
u méně rozměrných částí s malým odvodem tepla svařovat vždy s přestávkami, ponechat vychladnout na mezihousenkovou (interpass) teplotu.
11.1
Příprava svarových spojů
Dělení materiálů, způsob přípravy spoje, čištění a stehovací svařování: Nejvhodnější technologie dělení při přípravě dílů svarových spojů je řezání vodním paprskem s abrazivem – PASER, které neovlivňuje základní materiál tepelně. Dále je vhodné řezání laserem, které minimálně tepelně ovlivňuje materiál, takže postačuje řezy začistit přebroušením. Řezání plazmou již tepelně ovlivňuje řezaný materiál do větší hloubky a pro zamezení vzniku opožděných trhlin je nutno provést začištění řezné plochy a hran do hloubky min. 0,8 mm přebroušením bezprostředně po řezání. Použití technologie řezání plamenem je pro vícevrstvé ocelové pancíře nepřípustné! Tyto pancíře nelze také dělit stříháním. Úprava svarových ploch musí být v souladu s čl. 10 a plochy se musí připravit broušením (pouze u materiálů typu Maraging ve stavu po rozpouštěcím žíhání je dovoleno použít třískové obrábění). Okolí budoucího svaru začistit na povrchu od nečistot, mastnoty a nátěrů v šířce min. 10 mm do čistého kovu. Pro tupé spoje s průvarem celé tloušťky stěny upravit mezery v kořeni dle výkresu nebo pokud není určeno, tak na cca 1,0 mm až 1,5 mm pro dokonalé provaření. Stehovací svařování provádět výhradně ze strany podkladního pancíře stejným přídavným materiálem, který je pro podkladní vrstvu předepsán pro svařování. U tlouštěk 7 mm – 14 mm se doporučují dvouvrstvé stehy (druhá housenka jako „žíhací“, cca 1 mm od základního materiálu).
19
ČOS 343907 1. vydání 11.2
Svařování materiálů TMZ
Termomechanicky zpracované vícevrstvé pancíře z ocelí – viz čl. 8.1 se svařují přídavnými materiály – viz čl. 9.2.1 pokud je požadována balistická odolnost svaru, případně materiály – viz čl. 9.1, pokud se jedná jen o spojovací svary. Materiály tlouštěk 4 mm – 8 mm je dovoleno svařovat bez předehřevu, jen s využitím vneseného tepla při svařování podkladní části. Pro větší tloušťky je vhodný předehřev na teplotu do 100 oC. U vícevrstvých svarů dodržet mezihousenkovou (interpass) teplotu, měřeno na svaru, cca 50 oC – 90 oC (dle potřeby svařovat s přestávkami na meziochlazení). Bezprostředně po svaření podkladní části provést svaření čelní vrstvy a návarů pro zvýšení balistické odolnosti – viz OBRÁZEK 3, je-li požadováno. Pokud je u louštěk 4 mm – 8 mm teplota nižší než 50 oC a u tlouštěk větších je nižší než 70 oC, je vhodný předehřev na cca 70 oC až 100 oC, zejména u rozměrnějších svarků. U malých svarků se předpokládá, že bude postačující vnesené teplo místo předehřevu při měrném tepelném příkonu Q = (0,5 – 0,8) kJ.mm-1 pro tl. 8 mm – 14 mm a (0,3 – 0,5) kJ.mm-1 pro tloušťky 4 mm – 8 mm. Svařovat při teplotě okolí nad +10 oC. Při svařování kontrolovat v těsné blízkosti svaru teplotu, která by neměla překročit teplotu popouštění vícevrstvých pancířů cca 150 o C – 200 oC. Dle potřeby svařovat s přestávkami na meziochlazení na mezihousenkovou (interpass) teplotu 90 oC. Po svaření zabezpečit pozvolné ochlazení. Pro zamezení vzniku opožděných trhlin je vhodné zejména u svarků s vyšší tuhostí provést nízkoteplotní popouštění – dohřev při teplotě (150 – 180) oC/30 min/vzduch, alespoň lokálně v oblasti svarů. 11.3
Svařování materiálů VZKM
Vícevrstvé pancíře z ocelí kalitelných vzduchem – viz čl. 8.2 se v případě požadavků na balistickou odolnost svařují přídavnými materiály – viz čl. 9.2.2. Pokud se jedná jen o spojovací svary používají se přídavné materiály – viz čl. 9.1. Tyto středně legované oceli je nutné pro svařování předehřát na teplotu cca (200 – 250) oC. Při svařování tlouštěk 4 mm – 8 mm je dovoleno při svařování podkladní vrstvy místo předehřevu využít vnesené teplo, předbíhající oblouk. V průběhu svařování u vícevrstvých svarů kontrolovat mezihousenkovou (interpass) teplotu Tip, která nesmí překročit 350 oC. Stejné podmínky jako pro svařování podkladní vrstvy je nutno dodržet i při následném svařování čelní vrstvy. Teplota okolí při svařování musí být nad +10 oC. Teplotu svaru Tip a teplotu v těsné blízkosti svaru průběžně kontrolovat. Může se pohybovat v rozmezí 200 oC – 350 oC. Po svaření je nutno zabezpečit pozvolné ochlazení na teplotu cca 50 oC – 70 oC a následně provést dohřev na teplotu cca (200 – 250) oC/30´/vzduch. 11.4
Svařování materiálů Maraging
Vícevrstvé materiály typu Maraging z vysokolegovaných ocelí – viz čl. 8.3 se svařují přídavnými materiály – viz čl. 9.2.3. Na rozdíl od předchozích typů vícevrstvých pancířů se materiály typu Maraging svařují v „měkkém“ stavu, tj. ve stavu po rozpouštěcím žíhání provedeném při teplotě 820 oC – 880 oC. V tomto stavu je materiál také dobře tvarovatelný. Svařuje se bez předehřevu, maximální tepelný příkon 0,8 kJ.mm-1. U vícevrstvých svarů kontrolovat interpass teplotu Tip, která by neměla překročit 100 oC. Dle potřeby svařovat
20
ČOS343907 1. vydání s přestávkami na meziochlazení. Při svařování není potřeba brát ohled na čelní a podkladní stranu, pokud je použit jen jeden typ přídavného materiálu. Pro dosažení balistické odolnosti základního materiálu i svarového spoje je nutno provést vytvrzení při teplotě 470 oC – 520 oC po dobu 5 h – 9 h s ochlazením na vzduchu. Výše teploty se volí dle konkrétních požadavků na vlastnosti.
12
Ověřování jakosti svarových spojů
Ověřování jakosti svarových spojů vícevrstvých pancířů je průběžný proces, který zahrnuje kontroly a zkoušky před svařováním, během svařování a po svaření, včetně ověření balistické odolnosti. Požadavky na jakost svarových spojů vícevrstvých pancířů musí být stanoveny v konstrukční a výrobní dokumentaci svařované konstrukce obecně v souladu s ČSN EN ISO 3834-1 (05 0331) a ČSN EN ISO 3834-5 (05 0331). V dokumentaci musí být také určen způsob ověřování jakosti. Klasifikace chyb se provádí v souladu s ČSN EN ISO 6520-1 (05 0005). Výsledky kontroly svarových spojů se zapisují do průvodní dokumentace výrobku, kterou pro významné konstrukce zakládá a vede odbor zabývající se u výrobce kontrolou a řízením jakosti. 12.1
Kontrola přípravy a svarových spojů
•
Minimálně je nutno provádět následující kontroly: správnosti přípravy svarových ploch a okolí svaru,
•
správnosti použití příslušného přídavného svařovacího materiálu,
•
parametrů svařování z hlediska dodržení předepsaného měrného tepelného příkonu,
•
je-li předepsán předehřev, dohřev a podmínky ochlazování, tak kontrolovat dodržení podmínek,
•
teploty základního materiálu v bezprostřední blízkosti svaru a ve vzdálenosti cca 50 mm od svaru, dále mezihousenkovou (interpass) teplotu na svaru,
•
správnosti provedení spoje,
•
na výskyt trhlin, provádí se vícenásobně v závislosti na čase.
Po svaření, resp. po dohřevu a vychladnutí se provádí první kontrola na případné defekty, zejména typu trhlin. Druhá kontrola se provede nejdříve za 24 hodin pro případ výskytu opožděných trhlin. Doporučuje se provést ještě třetí kontrolu za 72 hodin na výskyt opožděných trhlin. Pokud bude prováděna kontrola za 72 hodin je možno druhou kontrolu za 24 hodin vynechat. Případné trhliny označit pro opravu. 12.1.1 Vizuální kontrola svarových spojů Vizuální kontrola svarových spojů se provádí v souladu s ČSN EN 970 (05 1180). Svarové spoje se kontrolují po svaření v nenatřeném stavu po celé délce vizuálně. V úsecích indikujících sníženou jakost je nutno použít lupu o 2 až 5ti násobném zvětšení. 12.1.2 Zkoušení svarů magnetickou metodou práškovou Metoda indikuje povrchové necelistvosti u feromagnetických svarových spojů. Nelze ji použít pro spojovací svary provedené austenitickými přídavnými materiály – viz čl. 9.1.
21
ČOS 343907 1. vydání Zkouška se provádí v souladu s ČSN EN 1290 (05 1182). Stupeň přípustnosti se stanoví a hodnotí podle ČSN EN 1291 (05 1183). 12.1.3 Kontrola kapilárními metodami Kontrolu kapilárními metodami je možno použít u všech typů vícevrstvých pancířů a jejich svarových spojů, bez ohledu na typ svařovacího materiálu. Provádí se podle ČSN 01 5016 v souladu s ČSN EN 571-1 (01 5017). Stupeň přípustnosti vad se stanoví a hodnotí podle ČSN EN 1289 (05 1176). 12.1.4 Radiografické zkoušky Požadavky na radiografické zkoušky musí být uvedeny v konstrukční a výrobní dokumentaci. Pokud nejsou vyžadovány je vhodné alespoň v předvýrobní etapě ověřit kvalitu svařených vzorků určených ke zkouškám balistické odolnosti. Svarové spoje se zkouší v souladu s ČSN EN 1435 (05 1150). 12.2
Ověření balistické odolnosti svarových spojů
Balistická odolnost svarových spojů vícevrstvých pancířů se ověřuje (pokud není v konstrukční dokumentaci jinak specifikováno) v předvýrobní etapě a dále v průběhu výroby vždy při nových dodávkách vícevrstvých pancířů i svařovacích materiálů. K ověření balistické odolnosti svarových spojů proti průrazu se použijí střelecké desky rozměru 500 mm x 500 mm, případně 400 mm x 400 mm se svarovým spojem uprostřed – viz OBRÁZEK 7 pro každou použitou tloušťku vícevrstvého pancíře. Svarové spoje musí být provedeny v souladu s vypracovanou WPS pro svařování daného typu pancíře. Požadavek na třídu balistické odolnosti (hladinu ochrany) svarového spoje musí být uveden v konstrukční dokumentaci. Při zkoušce je možné stanovit odolnost jen příslušnou municí pro danou třídu (hladinu ochrany), dopadovou rychlostí a podmínkami dle ČSN EN 1522 (74 6006) a ČSN EN 1523 (74 6007), případně STANAG 4569 nebo AEP-55, Díl 1 (vydání 1), případně odlišnými podmínkami na základě dohody mezi odběratelem a výrobcem. Uznávaným kriteriem je také stanovení balistického limitu v50, což je dopadová rychlost, při které 50% nástřelů projektilem způsobí úplný průraz v daném pancíři. Při střeleckých zkouškách se ověřuje odolnost svarového kovu, tepelně ovlivněné oblasti a pro porovnání také základního materiálu. U svarových spojů, kde byla provedena úprava pro zvýšení balistické odolnosti podle OBRÁZKU 3 se pro vyhodnocení zkoušky svarový spoj rozdělí na několik oblastí, jak je schématicky vyznačeno na OBRÁZKU 8.
22
ČOS343907 1. vydání
OBRÁZEK 7 – Střelecká deska se svarem pro ověření balistické odolnosti svarového spoje
SK OS SVAR TOO+SVAR TOO/SVAR TOO ZM
svarový kov spojovacího svaru osa svaru rozhraní vrstev tvrdonávaru nad svarem překrytí původní TOO tvrdonávarem okraj tvrdonávaru nově vzniklé TOO tvrdonávarem základní materiál
OBRÁZEK 8 – Schématické rozdělení oblasti svarového spoje pro detailní hodnocení balistické odolnosti
23
ČOS 343907 1. vydání
13.
Oprava nepřípustných vad
Nepřípustné vady svarových spojů jsou především trhliny, jejichž výskyt lze nejspíše očekávat ve tvrdé čelní vrstvě. Další vady, které pro danou konstrukci budou považovány za nepřípustné, musí být uvedeny v konstrukční dokumentaci. Pro opravy nepřípustných vad musí být vypracována specifikace postupu svařování – WPS, která musí obsahovat také způsob odstranění vady. Obecně lze volit tento postup: •
zjištěné trhliny vybrousit při současné úpravě svarových ploch,
•
zkontrolovat úplnost odstranění trhlin,
•
předehřát oblast opravy na teploty jako pro svařování příslušného typu materiálu – viz čl. 11.2; 11.3 a 11.4,
•
opravit stejným typem přídavného materiálu jako byl proveden vlastní svar – viz čl. 9.1 a 9.2, včetně dodržení ostatních podmínek jako při vlastním svařování,
•
po svaření provést dohřev podle typu materiálu s pozvolným ochlazením,
•
po vychladnutí, nejdříve za 24 hod dle možnosti lépe až za 72 hod podrobit opětovné defektoskopii úspěšnosti opravy.
14.
Podmínky pro zabezpečení dodávek objektů a vojenské techniky se svařovanými vícevrstvými pancíři do rezortu MO
Svařované konstrukce obsahující vícevrstvé pancíře představují vysoce náročné celky ve všech etapách jejich vzniku. V případě, že použití vícevrstvých pancířů se svarovými spoji je součástí plnění dodávky, na kterou se uplatňuje státní ověřování jakosti, pak je nezbytné ve všech etapách výroby realizovat dodržení systému zabezpečení jakosti. Provádění odborného dozoru a konečné kontroly svařovaných vícevrstvých pancířů se řídí interními předpisy ZSOJ a dodávky musí být realizovány na podkladě Zákona č. 309/2000 Sb., a RMO č. 1/2003. Pokud je u dodávky uplatňován požadavek na plnění ČOS 343907 musí toto být součástí smlouvy mezi odběratelem a dodavatelem. Činností při ověřování ze strany rezortu MO není dotčena odpovědnost výrobce a dodavatele za jakost podle právních předpisů, technických požadavků na výrobky a dodržení požadavků tohoto ČOS.
24
ČOS343907 1. vydání
(VOLNÁ STRANA)
25
ČOS 343907 1. vydání
(VOLNÁ STRANA)
26
ČOS343907 1. vydání
(VOLNÁ STRANA)
27
ČOS 343907 1. vydání Účinnost českého obranného standardu od:
Opravy:
25.června 2010
Oprava
U p o z o r n ě n í:
Účinnost od
Počet listů
Poznámka
Oznámení o změnách, doplňcích a revizích ČOS jsou uveřejňována měsíčně ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví v oddíle „Ostatní oznámení“ a Věstníku MO.
Vydal Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti Rok vydání: 2010, obsahuje 14 listů Tisk: Prezentační a informační centrum MO, Rooseveltova 23, 161 05 Praha Distribuce: Odbor obranné standardizace Úř OSK SOJ, nám. Svobody 471, 160 01 Praha 6 www.oos.army.cz NEPRODEJNÉ
28
