какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Дефекты сварных швов. Виды дефектов сварных швов

Содержание

Внутренние и наружные дефекты сварных швов

Наружные сварные дефекты

К наружным дефектам сварных соединений относят неравномерность формы сварного шва из-за неправильного его формирования, подрезы шва, прожоги свариваемого металла, наплывы, трещины, поры и другие дефекты, которые располагаются на поверхности металла. Все они выявляются при внешнем визуальном осмотре сварного соединения. Ниже по тексту перечислены и показаны распространённые виды наружных дефектов.

Внутренние сварные дефекты

К внутренним дефектам сварных соединений, согласно ГОСТ23055, относятся неметаллические, шлаковые и оксидные включения, непровары и несплавления металла, а также поры и трещины, не выходящие на поверхность металла. Для того, чтобы выявить подобные дефекты, на практике применяются методы неразрушающего контроля сварки. Ниже по тексту рассказывается о часто встречающихся видах внутренних дефектов.

Дефекты формирования шва

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответДефекты формирования сварных швов проявляются в неравномерности их формы (см. рисунок справа). Формируются они из-за непостоянных режимов сварки, непостоянного зазора между свариваемыми кромками и неравномерного угла скоса кромок. Несоответствие фактической формы шва требуемой может проявится вследствие неверной техники ручной дуговой сварки, из-за неправильного расположения электрода относительно сварных кромок.

Подобный дефект может проявиться и при других видах сварки. Например, при автоматической сварке причиной появления такого дефекта могут стать проскальзывание сварочной проволоки в подающем механизме, перепад напряжения в сети, попадание расплавленного металла в зазоры и др.

Непровар сварного шва

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответЧаще всего, непровары в сварных швах происходят в тех случаях, когда между сварными кромками небольшие зазоры, при большом притуплении кромок, а также при наличии на них загрязнений, при неправильном положении электрода или сварочной проволоки относительно свариваемых кромок, при недостаточной силе сварочного тока и при завышенной скорости сварки.

Подрезы сварных швов

Прожоги сварных швов

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответК прожогам сварного шва относятся сквозное проплавление основного или наплавленного металла (см. рисунок слева). Прожоги образуются при излишне большой силе сварочного тока и при малых скоростях сварки. Причинами прожогов могут также стать большой зазор между свариваемыми кромками или недостаточное их притупление.

В большинстве случаев, прожоги получаются при сварке тонкого металла, а также при наплавке первого слоя многослойного шва. Причинами прожогов может быть недостаточное поджатие металлической подкладки или флюсовой подушки.

Наплывы сварных швов

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответНаплывы в сварных швах формируются при натекании расплавленного металла из жидкой металлической ванны на холодный основной металл (см. рисунок справа). Наиболее часто наплывы случаются в процессе дуговой сварки в защитных газах при сварке горизонтальных швов на вертикальной поверхности. Причинами наплывов является большая сила сварочного тока, неправильное положение электрода при сварке, излишняя длина электрической дуги.

Кратеры сварных швов и усадочные раковины

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответКратеры в сварных швах образуются при обрыве электрической дуги. Кратеры в сварных швах имеют вид углублений в застывшем металле. При автоматизированных способах сварки выполнение сварного шва завершают на выводной планке, и кратер образуется на ней. При случайном обрыве электрической дуги в процессе сварки, получившийся кратер необходимо заплавить.

Усадочными раковинами называют полости, которые появляются в результате усадки сварочной ванны при её затвердевании. Появляются усадочные раковины из-за того, что при охлаждении объём металла уменьшается и он «проседает».

Поры в сварных швах

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответПоры в сварных швах образуются при быстром остывании расплавленного металла из-за того, что газы, присутствующие в сварочной ванне, не успевают выйти из неё наружу и остаются в застывшем металле в виде пузырьков. Поры могут быть как внутренними сварными дефектами (схемы б) на рисунке справа), так и и наружными (схема а) на рисунке), выходящими на поверхность. Наружные поры называются свищами.

Величина пор может быть различной, от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Чаще всего они имеют сферическую форму. Причинами образования газовых пор в сварных швах могут стать присутствие ржавчины, окалины, масляных плёнок и другие загрязнений на сварных кромках, на сварочной проволоке или на присадочных материалах.

Причинами образования пор могут служить, также, применение влажных, не прокаленных электродов и флюсов, недостаточная чистота защитных газов и присутствие в ней вредных примесей. Также поры возникают при очень большой скорости сварки, из-за чего газовая защита зоны сварки может стать менее неэффективной. Поры в сварных швах появляются и при повышенном содержании углерода в составе свариваемого металла и при неверно подобранной марки сварочной проволоки. В особенности, если сварка производится в среде углекислого газа.

Несплавления сварных швов

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответНесплавления в сварных швах появляются в том случае, если нет их проплавления с основным, или ранее наплавленным металлом.

Причиной несплавлений могут стать плохая подготовка металла под сварку (отсутствие, или плохая зачистка), большая длина сварочной дуги, недостаточная сила сварочного тока и большая скорость выполнения сварочных работ.

Шлаковые включения в сварных швах

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответШлаковыми, неметаллическими или оксидными включениями в сварном шве принято называть небольшие пространства в металле, в которых находятся неметаллические вещества. Величина включений может быть довольно значительной и составлять несколько миллиметров.

Обычно шлаковые включения обладают объёмной вытянутой формой, но, в некоторых случаях они могут быть и круглыми, и плоскими. Часто шлаковые включения находятся по границам между основным металлом и наплавленным. При выполнении многослойных швов, формирование шлаковых включений часто происходит по границам между отдельными слоями.

Причиной образования шлаковых включений могут стать наличие загрязнений на сварочных кромках (ржавчины, шлака и др.), слишком маленькая сила сварочного тока, и излишне большая скорость сварки.

Трещины в сварных швах, их виды

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответТрещины в сварных швах представляют наибольшую опасность для сварного соединения. Трещины могут относиться как к внутренним дефектам (схема б) на рисунке слева), так и к наружным (схема а) на рисунке). Трещины очень часто образуются при сварке высокоуглеродистых сталей, а также при сварке высоколегированных сталей.

Различают несколько видов сварных трещин:

1. Горячие трещины при сварке. К ним относятся микротрещины и макротрещины, которые образуются в металле шва или зоне термического влияния во время охлаждения при высоких температурах, порядка 800-900°C.

2. Холодные трещины при сварке. Холодные трещины (можно встретить название замедленные) вызываются водородом и появляются, как правило, после сварки, при температурах, не превышающих 200-300°C.

3. Отпускные трещины. Трещины такого вида образуются после окончания сварки, во время последующей термообработки сварного соединения.

4. Ламелярные трещины. Особенность такого типа трещин в том, что зарождаются они при высоких температурах, но развиваются уже в холодном состоянии металла. Ламелярные трещины могут развиться, например, из горячих микротрещин.

Классифицировать такие дефекты сварных соединений, как трещины, достаточно сложно из-за того, что очень часто выявленные трещины не являются трещинами какого-либо одного типа. К примеру, может возникнуть горячая микротрещина, но развиваться она будет как холодная, при низких температурах и под воздействием водорода. То же самое относится к отпускным трещинам и к ламелярным.

Виды дефектов сварных соединений, в зависимости от их формы

Существующие дефекты сварных швов по их форме можно разделить на два вида. Это плоскостные дефекты и пространственные дефекты. К плоскостным дефектам относятся горячие и холодные трещины, непровары сварного шва.

К пространственным относятся различные шлаковые включения, поры, пузырьки от газов и все виды неправильно выполненного сварного шва (подрезы, прожоги, неверная конфигурация, смещение и др.).

Плоскостные дефекты сварного шва представляют наибольшую опасность для соединения, в целом. И существующие типы трещин, в зависимости от температуры, при которой они появляются, можно разделить ещё на несколько видов, о которых сказано выше по тексту.

Виды сварных дефектов, в зависимости от причин их возникновения

При сварке плавлением, возникающие дефекты сварных соединений, в зависимости от причин их возникновения, можно разделить на два вида. Первый вид дефектов связан с металлургическими процессами при сварке и с тепловыми явлениями, которые протекают в результате образования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения. К этим дефектам относятся горячие и холодные трещины в металле и зоне термического влияния, поры в металле, неметаллические включения, а также несоответствие свойств наплавленного металла и околошовной зоны заданным параметрам.

Второй вид дефектов включает в себя их виды, причиной которых является нарушение выбранных режимов сварки, нарушения при подготовке сварных элементов и при их сборке, неисправности сварочного оборудования, недостаточный профессионализм сварщика, а также другие нарушения технологии сварки. К дефектам такого типа относятся несоответствие фактических размеров швов требуемым. Это такие дефекты, как непровары, подрезы, незаплавленные кратеры, прожоги свариваемого металла.

Допустимые и недопустимые дефекты в сварных швах

Дефекты, появившиеся при сварке, в той или иной степени, влияют на работоспособность сварного соединения. И принимая решение о пригодности, или непригодности данного сварного соединения, учитывают все факторы, которые могут повлиять на допустимость или недопустимость дефекта в сварном шве. При этом принимают во внимание такие обстоятельства, как:

Геометрия и габариты сварной конструкции, в целом, и дефектного сварного соединения, в частности.

Напряжения, возникающие в конструкции. При этом, учитывают не только действие максимальных распределённых нагрузок, но и действие остаточных напряжений при сварке.

Вид сварного дефекта. А также его величина и место его возникновения.

Механические свойства сварного соединения. Это предел прочности, текучесть, ударная вязкость, пластичность, сопротивляемость коррозии, сопротивление усталостному разрушению и т.д.

Условия, при которых изделие эксплуатируется. В основном, это характер окружающей среды.

Функции, которые должно выполнять изделие. Существует даже такой термин: «пригодность для данной цели». Т.е. один и тот же дефект в сварном шве может быть допустим для выполнения одной задачи, и недопустим для выполнения другой.

Для принятия решения о допустимости дефектов того, или иного типа и величины, необходимо, чтобы измерительная способность прибора для контроля дефектов была выше, чем допустимая величина дефекта. Т.е., если в сварном шве допускаются дефекты, величиной не более 2мм, то нельзя использовать для контроля этого шва прибор, с измерительной способностью 5мм.

Для того, чтобы определить максимальную величину допустимого дефекта, необходимо иметь ввиду, что дефекты сварных швов увеличивают, главным образом, способность стали к усталостному и хрупкому разрушению.

Для разрушений такого вида, наибольшую опасность представляют плоскостные дефекты (микротрещины, макротрещины, непровары). В случае их выявления, нужно обратить внимание не только на максимальные размеры отдельно взятых дефектов, но и на их взаимное расположение и на их количество.

Опасность плоскостных дефектов заключается в том, что они являются концентраторами высоких напряжений из-за отсутствия радиуса закругления у трещин. Пространственные дефекты, такие, как поры, газовые пузыри или какие-либо включения имеют какой-либо радиус закругления, поэтому, представляют собой меньшую опасность, даже при большем количестве.

При маленьком закруглении у основания трещины, для того, чтобы оценить действующие в ней напряжения, применяют коэффициент интенсивности напряжений К1, позволяющий оценить механику разрушения. Коэффициент интенсивности напряжений возможно определить в том случае, если напряжение, необходимое для разрушения, меньше предела текучести материала. Определяется он по формуле:

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Для сварных соединений, не подвергаемых отжигу после сварки, с целью уменьшения внутренних напряжений, для оценки допустимости сварных дефектов необходимо использовать расчёт критического раскрытия трещины (COD). Вычисление коэффициента К1, или нахождение величины критического раскрытия, даёт возможность с высокой точностью определить величину возможного допустимого дефекта сварного шва.

Источник

Виды дефектов сварных швов и причины их образования

Начинающие сварщики, самостоятельно ремонтирующие металлоконструкции и детали, нередко допускают дефекты сварки, снижающие прочность швов. Они растрескиваются, пропускают воду, разрушаются под нагрузкой. Существуют способы выявления и устранения дефектов сварных швов и соединений, снижающих прочность смонтированных конструкций, заваренных деталей.

В обзоре представлены все виды последствий нарушения технологии, способы восстановления поврежденных участков.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Причины образования дефектов

Изъяны при сварке возникают по объективным и субъективным причинам. Каждый вид металлопроката характеризуется свариваемостью. Этот показатель зависит от компонентного состава сплава, способа производства проката. Для плохо свариваемых деталей в технологические карты сразу закладывается большой процент брака.

Основные виды дефектов сварных соединений:

Внешние дефекты не так опасны, как внутренние, невидимые. Они выявляются неразрушающими методами контроля. Самостоятельно делать ответственные сварные швы рискованно. Лучше обратиться к профессионалам.

Основные причины нарушения целостности сварных шовных валиков и зоны термовлияния:

Виды дефектов сварных швов

Полная классификация возможных нарушений наружной и внутренней структуры сварных швов представлена в ГОСТ 30242-97. Возникновение наружных дефектов сварных швов нередко сопровождается глубинными нарушениями структуры сплава. Они возможны при любом способе сварки, делятся на наружные, внутренние и сквозные. О каждом виде изъянов сварных соединений стоит рассказать подробнее.

Наружные

Выявляются при визуальном осмотре. Большинство наружных дефектов сварных швов устраняются в процессе работы.

Причина трещин – несоблюдение температурного режима. Горячие формируются при высоких температурах свыше 1100°С. Холодные при недостаточном разогреве поверхности (до 200°С). При трещинах металл становится менее пластичным, разрушается под нагрузкой.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Подрезы – наиболее встречающиеся дефектные нарушения сварных шовных валиков: между наплавкой и деталью видны углубления. Причины:

При подрезе прочность соединения снижается, сварной шов приходится проходить еще раз.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Прожоги характерны для сварки тонкостенных изделий. Их удается избегать опытным сварщикам. К прожогу нередко приводит неуверенное управление электродом. Слишком высокий ток – еще одна причина.

Свищи – крупные раковины, похожие внешне на воронку. Они ухудшают внешний вид сварного шва, видны сразу. Их устраняют вторичной проходкой.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Кратер характеризуется рыхлостью металла, его усадкой. От них нередко идут трещины по поверхности. Возникают в области непровара при отключении или отрыве электродуги от поверхности заготовки.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Наплыв – вылившийся избыточный металл: наплавка расползается без образования надежного сварного шва, нет прочного диффузного слоя. Электродуга не успевает проплавить заготовку из-за недостаточного напряжения. Другая причина – плохо зачищенные кромки, остатки окалины не расплавляются.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Внутренние

Внешне невидимые, но нарушающие структуру металла изъяны самые коварные. Внутренние дефекты вне зависимости от причин возникновения недопустимы на сосудах высокого давления, трубопроводах, деталях, работающих на излом.

Отпотина или трещина бывает:

Горячие трещины на фазе формирования кристаллической решетки в легированных сплавах:

Природу трещин установить несложно. Горячие появляются сразу, характерны для массива шва, области термовлияния, если допущен перегрев или температура ниже точки плавления. Холодные формируются постепенно, пока идут фазовые превращения жидкой массы в кристаллическую решетку. Возможные причины:

Поры классифицируются по размеру, месту расположения. Они возникают:

Шлак остается в порах, если нарушена технология. Вольфрам попадает при недостаточном экранировании ванны инертным газом. Оксидные пленки остаются при плохой зачистке свариваемых поверхностей.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Непровар – дефект, характерный для начинающих. Стык между деталями недостаточно заполнен, толщина диффузного слоя неравномерная. Чаще выявляется при многослойной проходке глубоких кромок, когда не производится промежуточная проковка и удаление окалины. Другие возможные причины:

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Пережог (его еще называют перегревом) характерен при несоблюдении технологии сварки: когда ток больше, чем нужен, а скорость низкая. Нарушается структурная решетка: зерна в шве формируются слишком крупные, металл становится хрупким из-за критической ударной вязкости. Дефект не устраняется термообработкой, влияющей на микроструктуру, необходимо делать глубокую зачистку, а затем заделку области пережога.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Сквозные

Просветы определяются визуально или при проверке герметичности. Главная причина сквозных дефектов – прожоги. Характерны для тонкостенных деталей, электрод насквозь прожигает металл рядом с наплавленным шовным валиком. Причина прожога – несоблюдение технологического процесса:

При образовании отверстия ванна расплава не формируется, металл утекает за ее пределы.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Контроль качества сварных соединений

Сварщик несет индивидуальную ответственность за качество работы. Недопустимые дефекты – такие, при которых изделие или конструкцию нельзя эксплуатировать. Поврежденный сварочный шов может лопнуть под воздействием окружающей среды, силовой нагрузки. Контролеру необходимо выявить тип дефекта, место его расположения, размер. В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации выбирает методы контроля.

ВИК (визуально-измерительный) – самый простой и доступный. Соединение измеряют, осматривают. Для улучшения визуализации используют лупы, реже микроскопы (смотрят зернистость застывшего металла).

Цветная дефектоскопия используется для выявления трещин, несплошностей, наплывов в области сварных швов.

Диагностические методы с использованием приборов (радиационный, ультразвуковой, магнитно-резонансный) определяет внешне невидимые дефекты образованного металлического слоя, зон фазового перехода, где возникают внутренние напряжения. Место сварки покрывают тремя типами химических средств. Сначала очистителем (ацетоном или другими растворителями) подготавливают поверхность. После этого сварной шов из пульверизатора или кисточкой покрывают индикатором-пенетрантом, подходящими к данному виду стали или цветного металла. Затем проявителем. Через несколько секунд несплошности становятся видны. Индикаторную пленку после осмотра сварного соединения снимают сухой тканью и салфеткой, следов на деталях не остается.

Способы устранения дефектов сварных швов

Допускаются только незначительные по размеру изъяны, не влияющие на прочность соединений. Большинство дефектов сварочных швов, выявленных в ходе контроля, необходимо устранить. Они ухудшают эксплуатационные свойства металлоконструкций, могут стать причиной аварии, разгерметизации трубопроводов или сосудов.

Методика исправления недостатков сварки зависит от вида дефектных нарушений:

в сторону увеличения устраняют зачисткой, срубанием излишков металла;

в меньшую – подваркой шва.

Качество соединения зависит не только от профессионализма сварщика. Скачки напряжения в сети гасят не все сварочники, некоторые начинают хуже работать. Появлению пор способствует окисление ванны расплава, насыщение стали водородом, азотом. Какой бы ни была причина прогаров, наплывов или других дефектов, их необходимо после обнаружения обязательно устранить, переварить металл или хорошо зачистить валик. Дефекты ухудшают не только внешний вид соединения, но и снижают сопротивляемость металла к механическим разрушениям под ударной, динамической крутящей или однонаправленной статической нагрузкой.

Источник

Дефекты сварных соединений: виды, способы контроля и устранения

Сварные металлоконструкции активно используются в разных сферах жизнедеятельности. Но в процессе сваривания отдельных элементов в цельные конструкции могут возникать дефекты сварных швов и соединений, которые негативно сказываются на прочности и безопасности эксплуатации готовых металлоизделий.

Что такое дефекты сварных соединений

Размерные параметры сварного соединения четко определены государственными стандартами, при этом свой ГОСТ есть у каждого вида сварки. Любые отклонения от установленных нормативно-техническими документами показателей считаются дефектами. Возникают они как при проведении сварочных работ, так и при нарушении требований в процессе подготовки соединяемых элементов и сборке конструкций в единое целое.

Виды дефектов сварочных швов

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

В силу разных обстоятельств сварочные стыки могут иметь повреждения, влияющие на их прочностные характеристики. Все виды дефектов сварных соединений разделяются на три основные группы:

Дефекты любого вида не допускаются в сварных соединениях и подлежат устранению, особенно касается это случаев, когда металлоконструкции выступают составляющими элементами несущих конструкций и должны выдерживать интенсивные нагрузки.

Характеристики и причины основных дефектов сварки

Не в каждом случае качество сварки соответствует установленным требованиям. Классификация дефектов сварных соединений в полном составе изложена в ГОСТ 30242-97. Но среди всех обозначенных в документе изъянов выделяют основные, которые чаще обычного выявляются при контроле и обследовании соединительных стыков.

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Трещины

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Для сварочных швов наибольшую опасность представляют трещины. Они способны спровоцировать мгновенное разрушение металлических конструкций и привести к трагическим последствиям.

Причинами появления трещин могут быть:

По размеру различают микро- и макротрещины, по типу образования – поперечные, продольные и радиальные.

Вне зависимости от видов и причин возникновения трещины – это недопустимые дефекты сварных соединений металла.

Подрезы

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Это образующиеся на наружной поверхности шовного валика продольные углубления. Если на шве есть подрез, то в месте его появления уменьшается сечение шва, а также образуется очаг концентрации напряжения.

Превышенная величина сварочного тока – основная причина появления таких дефектов. Довольно часто наблюдаются подрезы в горизонтальных швах.

Наплывы

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Это натекший на поверхность избыток металла, который не имеет должного сплавления с соединяемой поверхностью. Часто наплыв возникает при сварке стыковых или угловых швов в горизонтальном положении. Образуется при недостаточном прогреве основного металла, избытка присадочного материала, наличия окалин на соединяемых кромках.

Прожоги

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Такие дефекты являют собой сквозное отверстие, возникшее вследствие вытекания из сварочной ванны расплавленного металла. В данном случае с другой стороны отверстия как правило образуется натек.

Прожог может быть вызван слишком медленным передвижением электрода по линии сваривания, повышенным сварочным током, неплотным прилеганием к основному металлу прокладки или же недостаточной ее толщиной, большим зазором между соединяемыми кромками.

Непровары

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Если на сварочном шве обнаружены локальные несплавления между основным и наплавленным металлом, то дефект такого типа называют непровар. Он существенно понижает прочностные свойства шва и соответственно всей конструкции.

Причины непроваров состоят в следующем: чрезмерно высокая скорость сваривания, некачественная подготовка кромок к сварному процессу, наличие ржавчины, окалин и других загрязнений на соединяемых поверхностях.

Кратеры

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Образующиеся вследствие обрыва сварочной дуги углубления в соединительном валике называют кратерами. Такие изъяны существенно уменьшают сечение стыка, что негативно сказывается на прочности. Кратер опасен тем, что внутри него могут находиться усадочные рыхлости, приводящие к появлению трещин.

Свищи

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Поверхностные дефекты в виде полости. Понижают прочность соединительного стыка и провоцируют образование трещин. Свищи имеют произвольную форму, могут возникать как на внешней поверхности, так и внутри шва.

Пористость

какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Смотреть картинку какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Картинка про какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ. Фото какие дефекты сварного шва выявляются при внешнем осмотре ответ

Поры – это заполненные газами полости, образующиеся при повышенном газообразовании внутри металла. Возникают при наличии разнообразных загрязнений на свариваемых поверхностях, при повышенной скорости сварки, а также повышенной вместительности углерода в используемом присадочном материале.

Посторонние включения

Качество шва существенно ухудшают сторонние включения – оксидные, шлаковые, вольфрамовые, флюсовые и другие включения. Главная ошибка, приводящая к их наличию – неправильный режим сварки. Любое из присутствующих включений понижает прочность и надежность соединения и подлежит устранению.

Причины появления дефектов

Каждый из всех встречающихся дефектов возникает вследствие конкретных факторов. При этом выделяют причины образования дефектов сварных соединений общего характера:

Чтобы металлоконструкции получались качественными и выносливыми, следует строго соблюдать нормы сваривания и доверять работы профессиональным сварщикам.

Методы выявления дефектов

Выявление дефектов сварных соединений осуществляется следующими способами:

Осмотр сварочного шва осуществляется только после очистки его от шлака, устранения застывших брызг металла и других типов загрязнений. Проверке подлежат размеры и правильность формы соединений, наличие или отсутствие прожогов, кратеров, трещин, свищей и других погрешностей.

Испытание непроницаемости позволяет выявить дефекты сварных соединений трубопроводов, например, поры, трещины, сквозные непровары. Проверяются конструкции несколькими способами:

Если в ходе проверки обнаружен дефект, то деталь возвращается на дополнительную обработку.

Способы устранения дефектов

Любой сварочный процесс сопровождается образованием дефектов, вне зависимости выполняется он инвертором, полуавтоматом, трансформатором или другим оборудованием. При этом выделяют недопустимые и допустимые дефекты сварных соединений, по сложности которых определяется пригодность или непригодность конструкции к дальнейшей эксплуатации.

Способы устранения дефектов сварных соединений выбираются с учетом типа обнаруженного повреждения:

Если в ходе обследования обнаружены технологические дефекты сварных соединений труб, то устранять их следует строго в соответствии нормативных требований одним из методов:

При проверке на прочность и герметичность газораспределительных сетей разрешается исправлять дефекты сварных соединений газопроводов в случае, когда сварочный процесс выполнялся дуговой сваркой и не допускается при сваривании газовой сваркой.

Методы контроля сварных соединений

Тот факт, что влияние дефектов на качество сварной металлоконструкции максимизирует риски разрушения изделий доказывать не нужно. Чтобы в процессе сваривания получать действительно надежные, прочные и выносливые конструкции, после завершения работ должен проводиться контроль качества сварных соединений.

Осуществляется контроль сварочных швов поэтапно:

Все методы контроля сварных соединений разделяются на две группы – разрушающие и неразрушающие. Как правило для выявления дефектов применяются неразрушающие методы, к которым принадлежат:

Методы разрушающего контроля подразумевают испытания отобранных образцов и применяются в основном при необходимости получить параметры сварного шва и зоны термического влияния. Контроль осуществляется химическим анализом, механическими и металлографическими испытаниями.

Заключение

Чтобы сварочный шов по всем параметрам соответствовал стандартам качества и заданным требованиям, то начиная с подготовки подлежащих соединению элементов и до окончания сварочного процесса необходимо осуществлять контроль. Это позволит предотвратить основные дефекты сварных соединений или же оперативно их устранить.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *