какие дефекты при газовой сварке являются наиболее характерными и трудновыявляемыми ответ
Дефекты при газовой сварке
Вопросы, рассмотренные в материале:
Дефекты при газовой сварке встречаются как у опытных сварщиков, так и у новичков в профессии. Не каждый недочет делает изделие непригодным к использованию, но это не значит, что устранять его необязательно. Естественно, что более серьезные ошибки должны быть исправлены незамедлительно после обнаружения.
Существует две методики обнаружения недостатков сварного соединения, о которых нужно обязательно знать, чтобы в работу не шли изделия с ненадежными швами. В нашей статье мы подробно поговорим и о дефектах, и о способах контроля и обнаружения.
Виды внешних дефектов при газовой сварке
Непровар – один из дефектов газовой сварки, при котором наплавленный материал не соединяется с основным или происходит несплавление в процессе многослойного соединения слоев шва.
Причины появления непровара:
Непровары оказывают очень большое влияние на прочность сварочного шва, особенно те, что расположены между слоями и на кромках. Для устранения дефекта газовой сварки непроваренные участки вырубаются вплоть до основного материала, тщательно очищаются и провариваются повторно.
Это некое углубление, которое находится между основным материалом и границей шва. Наибольшая глубина подреза – 0,5 мм (по категории «В»).
Появляется подрез по следующим причинам:
Подрезы вызывают ряд негативных последствий: сечение основного материала ослабевает, напряжение от нагрузок концентрируется и сварные швы разрушаются. Исправление данного дефекта газовой сварки происходит подваркой ниточного шва. Для предотвращения возникновения подрезов надо правильно выбирать вид соединения.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Это один из самых опасных дефектов газовой сварки. Трещины располагаются в зоне около шва и в самом шве. По месту расположения они делятся на продольные и поперечные. По происхождению – на горячие и холодные. По размерам – на микро- и макроскопические.
Образуются они в процессе и после окончания газовой сварки. К возникновению трещин приводит высокая концентрация углерода, фосфора, водорода и серы в наплавленном металле.
Холодные трещины могут возникать в углеродистых сталях в нормальных температурных условиях, а также в легированных сталях, когда температура находится в диапазоне от +100 до +300 °С.
Трещины появляются по следующим причинам:
Исправление данного дефекта газовой сварки происходит путем вырубания швов (целиком) и последующей повторной сварки. Для предотвращения распространения трещины вдоль шва перед проведением вырубки концы ее засверливают.
Это натекание расплавленного металла на края недостаточно разогретого основного материала. Такие дефекты при газовой сварке возникают в процессе работы с горизонтальными швами. Их протяженность может быть значительной, но они могут быть расположены и в разных местах точечно.
Возникают наплывы при:
Избавиться от наплыва можно только вырубкой, поскольку внутри может находиться непровар.
Причиной появления этого дефекта газовой сварки может быть:
Это дефект газовой сварки, представляющий собой углубление на конце шва.
Причина возникновения дефекта – резко оборванное в конце шва пламя.
В целях предотвращения возникновения кратера необходимо поднимать пламя медленно. Наличие такого дефекта приводит к уменьшению прочности шва, трещинам и уменьшению сечения шва. Избавиться от него можно только вырубкой и затем новой заваркой.
Так называют дефект газовой сварки, при котором возникает проплавление основного материала – сквозные отверстия, через них металл вытекает с обратной стороны и образуются натеки.
Возникают прожоги по причине:
Избавиться от них можно путем вырубки участка шва и последующей заварки.
Он может возникнуть по причине:
Перегрев материала приводит к такому дефекту газовой сварки, как увеличение зерен в шве и близкой к нему зоне. Это негативно отражается на механических свойствах шва, в частности, его ударной вязкости. Если материал шва перегрет, то он более хрупкий и плохо противостоит ударным нагрузкам. Исправить данный дефект может проведенная вновь термическая обработка.
Это один из самых опасных видов дефекта газовой сварки. Характерной его особенностью являются окисленные зерна, образующиеся в металле шва. Они плохо сцепляются друг с другом, поскольку покрыты оксидной пленкой. Металл с таким недостатком очень хрупок. Исправить его невозможно.
Причинами возникновения пережога являются:
Внутренние дефекты газовой сварки
Пористость является внутренним дефектом газовой сварки, возникает она по причине невыхода газа из расплавленного металла до момента затвердевания шва. Данный недостаток снижает механическую прочность материала за счет низкой плотности соединения.
Поры в металле образуются из-за того, что:
Поры могут быть расположены в шве цепочкой или быть сконцентрированы в кучки, при этом их размер достаточно сильно отличается. Он может представлять собой сотые доли миллиметров, а может составлять и несколько миллиметров. Размещаться поры могут снаружи и внутри шва. Есть возможность исправить дефект с помощью шлифовальной машинки и дополнительного заваривания.
Это дефект газовой сварки, при котором частицы шлака не успевают выйти на поверхность шва до момента его затвердевания и остаются внутри.
Причиной шлаковых включений могут быть:
Последствиями такого дефекта могут стать ослабление сечения, концентрация напряжения и уменьшение прочностных характеристик шва. Исправить его можно зачисткой и новым завариванием.
При работе с многослойными швами необходимо быть особо внимательным. Проверять нужно весь предыдущий шов и, если выявляются любые выпуклости, проводить его выравнивание шлифовальной машинкой. Только после этого возможно наложение каждого следующего валика. Практика показывает, что каждый слой зачищается перед укладыванием следующего валика.
Данное правило может использоваться также для соединения многопроходных швов.
Методы обнаружения дефектов при газовой сварке
Испытания проводятся различными методами: механическими, металлографическими, а также специальными. Их цель – получить текущие характеристики соединений. Проверке подвергаются образцы, получаемые из изделий либо контрольных швов, специально изготовленных для тестов. Они делаются согласно требованиям и в соответствии с технологией газовой сварки.
Испытания проводятся с целью обнаружить трудно выявляемые дефекты при газовой сварки, оценить надежность и прочность соединений и изделий, качество материалов, как основного, так и присадочного, правильность технологии, избранной для соединения, а также проверить квалификацию сварщика.
Сравнению подвергаются свойства соединений образца с основным металлом. Удовлетворительными признаются результаты, полностью соответствующие заранее заданному уровню.
ГОСТ 6996-66 отвечает за механические испытания металла шва и самих соединений, такие как статическое растяжение, ударный и статистический изгибы, устойчивость старения, твердость. Проверяется шов в целом, а также материал различных участков, например, зоны термического воздействия, наплавленного материала и основного металла. Таким образом выявляются характерные дефекты при газовой сварке.
Контрольные образцы, используемые в испытаниях, имеют определенные форму и размер.
Прочность шва проверяется статическим растяжением.
Пластичность исследуют статическим изгибом. Она зависит от размера угла изгиба растянутой зоны, который образуется до возникновения первой трещинки. Для испытаний берется образец, у которого предварительно снимают усиление, вровень с основным материалом.
Ударная вязкость проверяется ударными разрывом и изгибом.
Твердость соединения показывает, насколько подкален металл в процессе его остывания после окончания работы и есть ли в нем структурные изменения.
Металлографическое исследование отвечает за определение качества швов, структуры материала, показывает присутствие дефектов и их характер.
Существуют два метода анализа материалов в рамках металлографических испытаний: микро- и макроструктурный.
Насколько качественно была проведена газовая сварка, а также проверить дефекты швов конструкции можно неразрушающими методами. К ним относятся визуальный осмотр, выверка герметичности изделий (непроницаемости), контроль внешних дефектов, расположенных на поверхности конструкции, а также внутренних и скрытых недостатков.
Самыми часто используемыми и простыми методами являются внешний осмотр и замеры соединений. Это те шаги, с которых начинается выполнение последовательных контрольных операций по приемке готовой конструкции или узла. Данные способы проверки применяются ко всем швам без исключения, независимо от дальнейших испытаний.
Визуально можно увидеть наличие наплывов, непроваров, трещин и пор, расположенных снаружи, подрезов, сместились или нет соединяемые края деталей и пр. Наружный осмотр проводят невооруженным взглядом, также возможно использование 10-кратной лупы.
Качества шва проверяются замерами соединений. Прочность изделия уменьшается недостаточным сечением соединения, а излишне большое сечение приводит к возрастанию внутреннего напряжения и, как следствие, к деформации.
Проверка размеров сечения происходит по параметрам шва, которые отличаются при разном типе соединений. У углового шва замеряют катет, а у стыкового – высоту, ширину, размер выпуклости с той стороны, где расположен корень шва. Все определенные параметры должны быть в соответствии с существующими ГОСТами и ТУ. Измерение происходит с помощью специальных инструментов или шаблонов.
Несмотря на информативность внешнего осмотра, он не может дать окончательный ответ о том, насколько качественно выполнен шов. Визуально можно определить наличие внешних дефектов, вероятных участков деформации, которые затем проверяются иными способами контроля.
Требования к герметичности швов возникают при использовании изделий для хранения и транспортировки разных жидкостей, газов. В связи с этим многие сварные конструкции подвергают контролю соединений на непроницаемость. Это различные трубопроводы, емкости, химическая и лабораторная аппаратура и пр.
Изделие проверяется сразу после его изготовления или по окончании его монтажа. Все дефекты, обнаруженные при визуальном осмотре, немедленно устраняются (еще до проведения основных испытаний). Проверка на непроницаемость выполняется такими способами: пузырьковым, с применением гидравлического или воздушного давления, капиллярным, керосином, химическим, с использованием аммиака, посредством газоэлектрического искателя течей или вакуумированием.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Подрезы сварных швов, другие возможные дефекты и контроль качества
Вопросы, рассмотренные в материале:
Дефекты при газовой сварке встречаются как у опытных сварщиков, так и у новичков в профессии. Не каждый недочет делает изделие непригодным к использованию, но это не значит, что устранять его необязательно. Естественно, что более серьезные ошибки должны быть исправлены незамедлительно после обнаружения.
Существует две методики обнаружения недостатков сварного соединения, о которых нужно обязательно знать, чтобы в работу не шли изделия с ненадежными швами. В нашей статье мы подробно поговорим и о дефектах, и о способах контроля и обнаружения.
Виды дефектов сварки
Правильный сварочный шов подразумевает однородность состава основного и присадочного материала, образование нужной его формы, отсутствие трещины, непровара, наплыва, наличием чужеродных веществ. Различают следующие виды дефектов сварных соединений:
Что собой представляют наружные дефекты?
Наружные дефекты сварных швов и соединений обнаруживаются визуально. Нарушения режима сварки, не соблюдение точности направления и движения электрода из-за спешки или безответственности сварщика, колебания напряжения электричества при производстве сварочных работ приводят к образованию шва неправильного размера и формы.
Характерными признаками наружного вида брака являются: различие ширины продольных швов и катетов угловых, резкость перехода от основной стали к наплавленной.
При ручном способе сварки нарушения происходят вследствие ошибок в подготовке кромок, пренебрежения режимом и скоростью сварки, отсутствия своевременного контрольного обмера. Дефекты сварных швов и причины их образования при ведении автоматического или полуавтоматического способа сварочных работ кроются в чрезмерных скачках напряжения электричества, ошибках в режиме. Различают следующие наружные виды дефектов сварных швов:
Трещины швов бывают горячие и холодные, продольные, поперечные, радиальные. Первые из них имеют место при применении высоких температур от 1100 до 1300°С, воздействующих на свойства металла в плане снижения пластичности, появления деформаций растяжения. Этот вид дефектов сварных швов сопровождается увеличением в составе стали нежелательных химических элементов. Холодные трещины могут появляться при температуре до 120°С во время остывания, позже – под воздействием нагрузок во время эксплуатации. Причиной данного вида брака может стать снижение прочности стали из-за сварочных напряжений или присутствие растворенных атомов водорода.
Подрез характеризуется наличием углубления между сплавленной и основной сталью. Этот вид дефекта сварочного шва встречается больше других. Увеличение напряжения дуги при быстрой сварке, приводит к утончению толщины стали, снижению прочности. Более глубокая проплавка одной из кромок является причиной стекания жидкой стали на другую поверхность, из-за чего канавка сварки не успевает заполниться. В данном случае, дефекты сварки и способы их устранения определяются визуально. Недостатки в работе устраняются путем зачистки, с последующей переваркой.
Наплыв возникает, когда сплавленный металл натекает на поверхность основной стали без образования однородной массы с ним. Этому виду брака характерно образование очертания шва без обретения достаточной прочности, что сказывается в общей выносливости металла. Причина брака в применении низкого напряжения дуги, наличие окалин на кромках частей, натекание проплавленной стали при сварке горизонтальных швов, когда поверхность свариваемых конструкций вертикальна. Чрезмерно медленная сварка также приводит к образованию наплывов, из-за появления излишек расплавленного металла.
Кратеры появляются из-за резкого отрыва дуги. Они имеют вид углублений, где может образоваться непровар, рыхлость материала с усадочным свойством, приводящим к появлению трещин. Кратеры возникают из-за погрешностей сварщика. Так как кратер обычно является причиной появления трещин, из-за чего не допускается, при его обнаружении следует зачистить, затем заваривать повторно.
Свищи имеют вид воронок с углублением на теле шва. Они образуются из раковин или пор достаточно больших размеров, при недостаточной подготовке поверхности элементов сварки и присадочной проволоки. Данный вид дефекта также можно увидеть при визуальном осмотре и подлежат немедленному устранению.
Внутренние дефекты сварочных швов
Внутренние недостатки сварки визуально обнаружить невозможно. Обычно появляются из-за нарушения технологического процесса сварки и не надлежащего качества материала. При внутренних дефектах также могут появиться трещины, но они не видны или малы, но со временем могут раскрыться. Скрытые трещины опасны тем, что их трудно обнаружить, а напряжение может возрастать постепенно, и может привести к скоротечному разрушению конструкции, поэтому чрезмерно опасны. Причиной брака могут быть огромные напряжения, быстрое охлаждение при использовании углеродистых и легированных сталей. Наиболее распространенные виды данного рода дефектов следующие:
Непровар происходит при недостаточном сплавлении свариваемых частей шва на местах. Причина кроется в ненадлежащей подготовке кромок, связанных с наличием ржавчины, окалины, недостатком зазора и притуплением кромок. Кроме этого, спешка и быстрая скорость ведения сварки, малая сила тока или смещение электрода от оси шва тоже могут привести к непровару шва. Из-за уменьшения сечения сварного шва появляется концентрация напряжений, что отражается в снижении прочности соединений, которая составляет при вибрационных нагрузках до 40%, а большие участки непроваров – до 70%. При превышении допустимых значений требуется зачистка шва и ее переварка.
Поры – это свободные пространства сварного шва, заполненные газом, преимущественно, водородом. Причиной этого вида брака является наличие чужеродных примесей в свариваемых материалах, сырость, недостаточная защита сварочной ванны. При превышении допустимых концентраций пор сварочный шов подлежит переварке.
Кроме этого, можно отметить шлаковые, вольфрамовые, оксидные включения, также возникающие при нарушении технологии сварочного процесса.
Сквозные дефекты
Этот вид брака подразумевают наличие пор, проходящих через всю толщину сварки, также обнаруживаются визуально. Преимущественно возникают при ведении сквозной сварки. При данном виде дефекта возможно появление прожогов и трещин.
Прожог возникает от применения большого тока и медленной сварки. Причина – чрезмерная открытость зазора у кромок, неплотное прилегание подкладок, вследствие чего происходит утечка сварочной ванны. Проверка шва на наличие брака проводится визуально, при его превышении допустимой нормы, требуется зачистка и переварка сварки.
Методы обнаружения дефектов при газовой сварке
Испытания проводятся различными методами: механическими, металлографическими, а также специальными. Их цель – получить текущие характеристики соединений. Проверке подвергаются образцы, получаемые из изделий либо контрольных швов, специально изготовленных для тестов. Они делаются согласно требованиям и в соответствии с технологией газовой сварки.
Испытания проводятся с целью обнаружить трудно выявляемые дефекты при газовой сварки, оценить надежность и прочность соединений и изделий, качество материалов, как основного, так и присадочного, правильность технологии, избранной для соединения, а также проверить квалификацию сварщика.
Методы обнаружения, контроля и устранения дефектов
Чтобы обнаружить дефекты сварного шва применяются следующие способы:
Читать также: Токарный по дереву с чпу своими руками
Для обеспечения качества сварного шва проводится маркировка и клеймение. Каждый сварщик ставит свое клеймо на своем участке сварки.
При обнаружении брака необходимо провести устранение дефектов сварки. Для этого применяют следующие виды работ:
Сварка относится к числу основных процессов большинства машиностроительных производств. Кроме того, сварка часто применяется в быту для соединения металлических конструкций, поскольку имеет преимущества перед другими способами.
К плюсам метода стоит отнести:
Но сварные швы не всегда бывают выполнены качественно. Это становится особенно заметно, если в сварке одного изделия вместе принимали участие мастер с большим производственным опытом и новичок. Профессионально выполненный шов при визуальном осмотре никогда не вызовет вопросов, в отличие от свисающих наплывов или непроваренных участков шва, сделанного новичком. А ведь это только внешняя картина. Важно и то, в каком состоянии находится металл внутри. От этого очень сильно зависит прочность сварного соединения и другие характеристики.
Рассмотрим дефекты, которые могут возникать в сварных швах, причины их возникновения, способы недопущения их появления, а также варианты устранения.
Причины возникновения дефектов
Есть два типа факторов, влияющих на качество сварочных работ:
Основными субъективными причинами возникновения дефектов сварочных швов являются:
Виды дефектов сварных швов
Дефекты сварных соединений принято делить на две группы:
В некоторых источниках сквозные дефекты выделяют в отдельную группу, однако с научной точки зрения они относятся к внешним, поскольку выявляются при осмотре.
Внешние недостатки
Поскольку внешние дефекты являются видимыми, они связаны с нарушением геометрии шва и прилегающих участков материала. При ручной сварке в подавляющем большинстве случаев брак связан с низкой квалификацией сварщика или небрежностью при выполнении работ. Часто можно наблюдать ошибки в направлении электрода и его перемещении. При автоматической сварке брак может быть вызван работой на неисправном сварочном оборудовании.
Наиболее часто встречаются следующие виды внешних дефектов:
Читать также: Как называется отвертка с тремя гранями
Внутренние дефекты
Наличие в сварном шве внутренних дефектов не всегда является очевидным. Скрытый брак особенно опасен, поэтому все сварные соединения должны подвергаться тщательному контролю.
Рассмотрим основные виды внутренних дефектов:
Внутренние дефекты газовой сварки
Пористость является внутренним дефектом газовой сварки, возникает она по причине невыхода газа из расплавленного металла до момента затвердевания шва. Данный недостаток снижает механическую прочность материала за счет низкой плотности соединения.
Поры в металле образуются из-за того, что:
Поры могут быть расположены в шве цепочкой или быть сконцентрированы в кучки, при этом их размер достаточно сильно отличается. Он может представлять собой сотые доли миллиметров, а может составлять и несколько миллиметров. Размещаться поры могут снаружи и внутри шва. Есть возможность исправить дефект с помощью шлифовальной машинки и дополнительного заваривания.
Это дефект газовой сварки, при котором частицы шлака не успевают выйти на поверхность шва до момента его затвердевания и остаются внутри.
Причиной шлаковых включений могут быть:
Последствиями такого дефекта могут стать ослабление сечения, концентрация напряжения и уменьшение прочностных характеристик шва. Исправить его можно зачисткой и новым завариванием.
При работе с многослойными швами необходимо быть особо внимательным. Проверять нужно весь предыдущий шов и, если выявляются любые выпуклости, проводить его выравнивание шлифовальной машинкой. Только после этого возможно наложение каждого следующего валика. Практика показывает, что каждый слой зачищается перед укладыванием следующего валика.
Данное правило может использоваться также для соединения многопроходных швов.
Методы контроля
Для предупреждения появления дефектов должен проводиться систематический контроль на всех этапах производства: до, в процессе сварки, и после окончания.
Основные способы выявления дефектов сварных швов:
Способы устранения дефектов
Зачастую выявленные дефекты сварочных швов не подлежат устранению и ведут к браковке изделия. Разумеется, никто не будет выбрасывать секцию ограды с наплывами, но для ответственных деталей контроль всегда необходим жесткий.
Некоторые дефекты вполне можно устранить:
После устранения всех недостатков деталь подлежит повторному, еще более тщательному контролю, который позволит удостовериться, что дефекты отсутствуют. В случае повторного обнаружения недостатков допускается произвести дополнительные исправления. Однако повторять такие процедуры можно не более трех раз, иначе высока вероятность резкого снижения механических свойств материала.
Зачастую трудно выполнить сварку совсем без дефектов. Однако постоянная практика и неукоснительное соблюдение технологии позволят свести их количество к минимуму. А знание теоретической базы поможет правильного организовать технологический процесс с целью получения изделий высокого качества.
| Ниже приведены основные определения дефектов сварных швов при сварке плавлением. |
– это участок сварного соединения, где отсутствует сплавление между свариваемыми деталями, например, в корне шва, между основным и наплавленным металлом (по кромке) или между смежными слоями наплавленного металла. Непровары уменьшают рабочее сечение сварного шва, что может привести к снижению работоспособности сварного соединения. Являясь концентраторами напряжений, непровары могут вызвать появление трещин, уменьшить коррозионную стойкость сварного соединения, привести к коррозионному растрескиванию. Непровар является очень опасным дефектом сварки.
а, б, в – в корне одностороннего и двустороннего стыкового шва; г – по кромке между основным и наплавленным металлом; Рис.1. Непровары
Причина непровара: 1) Малая величина сварочного тока; 2) Большая скорость перемещения электрода; 3) Слишком большая длина дуги; 4) Малый угол скоса кромок или большая величина притупления; 5) Смещение и перекосы свариваемых кромок; 6) Малая величина зазора между кромками; 7) Несоответственно большой диаметр электрода; Затекание шлака в зазоры между свариваемыми кромками; 9) Неправильный выбор полярности для данной марки электродов Непровар является очень опасным дефектом сварки.
– газовые пузырьки в металле. Обычно они имеют сферическую или близкую к ней форму. В сварных швах углеродистых сталей поры зачастую имеют трубчатую форму. Первоначально, возникнув в жидком металле шва за счет интенсивного газообразования, не все пузырьки газа успевают подняться на поверхность и выйти в атмосферу. Часть из них остается в металле шва. Размеры таких пор колеблются от микроскопических, до 2…3 мм в диаметре, и за счет диффузии газов могут расти. Кроме одиночных пор, вызванных действием случайных факторов, в сварных швах могут появляться поры, равномерно распределенному по всему сечению шва, расположенные в виде цепочек или отдельных скоплений.
Читать также: Понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора
а – выходящие на поверхность шва; б – не выходящие на поверхность шва; в – групповое расположение пор; г – расположение пор при электрошлаковой сварке; Рис.2. Поры
Причины пористости: 1) Наличие газов в металле, которые не успевают полностью выделиться в процессе кристаллизации металла; 2) Взаимодействие закиси железа с углеродом, в результате чего выделяется окись углерода и углекислый газ; 3) Наличие влаги в покрытии или во флюсе (при автоматической сварке); 4) Наличие ржавчины на свариваемых кромках или проволоке.
– дефекты сварных швов, представляющие собой макроскопические и макроскопические межкристаллические разрушения, образующие полости с очень малым начальным раскрытием. Под действием остаточных и рабочих напряжений трещины могут распространяться с высокими скоростями. Поэтому вызванные ими хрупкие разрушения происходят почти мгновенно и очень опасны.
Рис.3. Продольная горячая трещина.
а – продольная трещина по шву; б – поперечная трещина по шву; в – продольные и поперечные трещины; Рис.4. Холодные трещины.
Причины трещин: 1) Усадочные напряжения, превышающие предел прочности металла; 2) Жесткое закрепление свариваемых элементов; 3) Структурные напряжения, например, образование мартенсита; 4) Повышенное содержание углерода, серы и фосфора в металле; 5) Сварка при низкой температуре; 6) Дефекты шва (поры, шлаковые включения и т.д.), вызывающие местную концентрацию напряжений в металле шва; 7) Сосредоточение нескольких швов на небольшом участке изделия, вызывающее повышенные местные напряжения (концентрация напряжений).
– это полости в металле сварного шва, заполненные шлаками, не успевающими всплыть на поверхность шва. Шлаковые включения образуются при больших скоростях сварки, при сильном загрязнении кромок и при многослойной сварке в случаях плохой очистки от шлака поверхности швов между слоями. Форма шлаковых включений может быть самой разнообразной, вследствие чего они являются более опасными дефектами, чем округлые поры.
а – в корне одностороннего шва; б – в корне двустороннего шва. Рис.5. Шлаковые включения
Причины шлаковых включений: 1) Тугоплавкость и повышенная вязкость шлаков электродных покрытий; 2) Высокий удельный вес шлака; 3) Недостаточное раскисление металла шва; 4) Большое поверхностное натяжение шлака; 5) Плохая очистка поверхности валиков от шлака при многослойной сварке; 6) Затекание шлака в зазоры между свариваемыми кромками и в месте подрезов; 7) Неравномерность плавления электродного покрытия.
– окисление по границам зерен. Причины пережога: 1) Замедленное движение источников нагрева; 2) Большая сила тока (большой номер наконечника горелки).
– дефект сварки, заключающийся в вытекании металла сварочной ванны через отверстие в шве с образованием в нем полости. Причины прожога: 1) Чрезмерная сила тока; 2) Слишком медленное перемещение источника нагрева; 3) Малая толщина металла; 4) Большой зазор между свариваемыми кромками; 5) Малая величина притупления кромок.
– дефекты сварного соединения, представляющие собой местные уменьшения толщины основного металла в виде канавок, располагающихся вдоль границ сварного шва. Подрезы относятся к наиболее часто встречающимся наружным дефектам, образующимися, как правило, при сварке угловых швов с излишне высоким напряжением дуги и в случае неточного ведения электрода. Одна из кромок проплавляется более глубоко, металл стекает на горизонтально расположенную деталь и его не хватает для заполнения канавки. В стыковых швах подрезы образуются реже. Обычно при повышенном напряжении дуги и большой скорости сварки образуются двусторонние подрезы. Такие же подрезы образуются и в случае увеличения угла разделки при автоматической сварке.
Причины подреза: 1) Большая сила тока; 2) Неправильное положение электрода и направление дуги.
– Отсутствие сплавления между основным металлом и металлом сварочной ванны по периметру шва. Дефект образуется при повышенных скоростях и силах тока более 1500А. Для предотвращения появления несплавлений прибегают к уменьшению разрыва по времени между образованием и заполнением канавки, а так же получение благоприятной формы провара и уменьшения скорости сварки. Зона сварки должна быть чательно очищена от грязи а масел.
При точечной сварке
Непровар – отсутствие или малый диаметр литого ядра. Причины: 1) Падение напряжения в сети; 2) Ввод в контур машины больших магнитных масс; 3) Шунтирование тока через соседние точки или случайные контакты; 4) Большой диаметр контакта электрода; 5) Большое давление; 6) Увеличение толщины свариваемых деталей; 7) Уменьшение времени сварки.
Выплеск металла.
Причины: 1) Плохая очистка деталей или электродов; 2) Малое давление; 3) Большая сила тока; 4) Большое время сварки.
Прожог.
Причины: 1) Значительное загрязнение поверхности; 2) Загрязнение поверхности электродов; 3) Снижение давления.
Трещины.
Причины: 1) Жесткий режим сварки; 2) Несвободное деформирование деталей в приспособлении; 3) Малое ковочное давление.
Раковины и пористость.
Причины: 1) Малое давление; 2) Загрязнение поверхности металла; 3) Выплеск при перегреве ядра.
Вмятины более 10-20% толщины листа.
Причины: 1) Недостаточные диаметры контактной поверхности электрода; 2) Перегрев точки; 3) Значительный выплеск металла; 4) Плохое охлаждение электродов.
При роликовой сварке
Негерметичность шва вызывается теми же причинам, что и при непроваре точечной сваркой. Подплавление. Причина – плохая очистка деталей и роликов. Прожог. Причины: 1) Плохая очистка деталей и загрязнение роликов; 2) Большие зазоры между деталями; 3) Снижение давления.
При стыковой сварке
Смещение свариваемых деталей. Непровар. Перегрев и пережог. Подгар поверхности деталей в зажимах. Черезмерно большое количество выдавленного металла. Трещины. Остатки в шве литого металла, шлаков, окислов.
Допустимые и недопустимые дефекты
При сварке плавлением дефекты обычно исправляются подваркой дефектного места. Перед подваркой дефектное место должно быть разделано так, чтобы можно было удобно производить сварку. Одно и то же место исправлять сваркой более двух раз обычно не разрешается во избежание получения перегрева или пережога металла. При точечной сварке исправление дефектов производится постановкой новой точки. В некоторых случаях, например, в случае прожога в дефектном месте ставят заклепки. Характер и количество дефектов, допускаемых без исправления, должны указываться в технических условиях на сварку или узел.
Обсудить статью на форуме
Способы предотвращения подрезов сварных швов
Риск образования дефектов сводится к минимуму, если подготовка стыка выполнена в полном объеме, а сварка проводится с соблюдением технологических правил: