◄Назад . Дефекты сварных швов
Виды дефектов сварных швов и методы их устранения
Дефекты бывают нескольких видов - наружные и внутренние. Наружными являются дефекты, которые можно обнаружить визуально при осмотре сварочного шва.
Внутренние дефекты, наоборот, находятся внутри сварочных соединений и их можно увидеть лишь после дефектоскопии, включая рентген и механическую обработку.
Дефекты бывают допустимыми и не допустимыми, в зависимости от требований, предъявляемых к сварочным соединениям и конструкции в целом.
Однако, исходя из самого определения, любые дефекты являются дефектами и требуют их полногоустранения либо сведения к минимуму их количества и размеров.
Так как дефекты сварных швов являются причиной, в результате которой есть риск поставить под угрозу стабильность соединения и функциональность сварной конструкции, есть ряд операций, чтобы их устранить. Чтобы свести к минимуму вероятность появления дефектов следует обязательно учитывать:
1. Технологию сварки и квалификацию сварщика
2. Присадочный материал и свариваемый металл
3. Подготовку поверхности под сварку и защитный газ
4. Режимы и применяемое сварочное оборудование
Наружные дефекты
К наружным дефектам относятся нарушения геометрических размеров (подрезы, наплывы), непровары ипрожоги, незаваренные кратеры.
Непровар
Основной причиной непроваров является недостаточный сварочный ток, так как он в большей степени влияет на проникновение в металл.
Устранение дефектов этого вида обычно происходит путем повышения мощности сварочной дуги, уменьшением длины дуги и увеличением её динамики.
Также причиной непроваров может быть большая скорость сварки или недостаточная подготовка кромок сварного соединения.
Непровары могут быть нескольких видов:
· когда сварочный шов проникает не на всю толщину металла при односторонней сварке (см. верхнюю часть на рисунке)
· при двусторонней сварке встык швы не стыкуются друг с другом, образуя несплавление между собой (см. нижнюю часть на рисунке)
· при сварке в тавр сварочный шов не проникает вглубь, а лишь цепляется за свариваемые кромки
Также причиной непроваров может быть большая скорость сварки или недостаточная подготовка кромок сварного соединения.
Подрез
Подрезом называется дефект в виде канавки в основном металле по краям сварочного шва.
Это наиболее распространенный дефект при сварке тавровых или нахлесточных соединений, но может также возникнуть и при сварке стыковых соединений. Этот вид дефекта обычно вызван неправильно подобранными параметрами, особенно скоростью сварки и напряжением на дуге.
При угловой сварке (например при сварке длинных швов при сварке балок) подрезы часто возникают из за того, что сварочная дуга направлена больше на вертикальную поверхность.
Расплавленный металл стекает на нижнюю кромку и его не хватает для заполнения канавки.
При слишком высокой скорости сварки и повышенном напряжении, сварной шов образуется «горбатым». Из-за быстрого затвердевания сварочной ванны, в этом случае также образуются подрезы. Уменьшение скорости сварки постепенно сокращает размер подреза и в конечном итоге устраняет этот дефект.
На подрезы влияет также длина сварочной дуги. При слишком длинной сварочной дуге ширина шва увеличивается, тем самым увеличивая количество расплавленного основного металла. Так как при увеличении длины дуги тепловложение остается прежним, его не хватает на весь сварочный шов, кромки быстро остывают, образуя подрезы. Уменьшение длины дуги не только избавляет от подрезов, но и увеличивает проплавление и устраняет такие дефекты, как непровар.
Наплыв
Данный дефект появляется в результате натекания присадочного материала на основной металл без образования сплавления с ним. Обычно причиной этого дефекта является неправильно подобранные режимы сварки и окалина на свариваемой поверхности. Подбор правильного режима (соответствие сварочного тока со скоростью подачи присадочного материала, повышение напряжения на дуге) и предварительная очистка кромок устраняют появления наплывов.
Прожог
Данный дефект – отверстие насквозь в сварочном шве. В основном причинами прожога являются большой ток, медленная скорость сварки или большой зазор между кромками сварного соединения. В результате происходит прожог металла и утечка сварочной ванны.
Понижение сварочного тока, увеличение скорости сварки и соответствующая подготовка геометрии кромок позволяют устранить прожоги. Прожоги являются очень частым дефектом при сварке алюминия, из его низкой температуры плавления и высокой теплопроводности.
Кратер
Кратер появляется в конце сварочного шва в результате резкого обрыва дуги. Выглядит он в виде воронки в середине сварочного шва при его окончании. Современное сварочное оборудование имеет специальные программы для заварки кратера. Они позволяют проводить окончание сварки на пониженных токах, в результате чего кратер заваривается.
Внутренние дефекты
К внутренним основным дефектам сварных швов относят трещины (холодные и горячие) и поры.
Горячие трещины
Горячие трещины появляются в то время, когда металл сварного шва находится в состоянии между температурами его плавления и затвердевания. Они могут быть в двух направлениях – вдоль и поперек сварного шва. Горячие трещины обычно являются результатом использования неправильного присадочного материала (в частности, алюминиевых и CrNi сплавов) и его химического состава (например, высокое содержание в составе углерода, кремния, никеля и др.)
Горячие трещины могут появиться в результате неправильной заварки кратера, в результате резкого прекращения сварки.
Холодные трещины
Трещины, которые возникают после того, как сварочный шов полностью остывает и затвердевает, называются холодными трещины. Эти дефекты также появляются тогда, когда сварочный шов не соответствует действующим на него нагрузкам и разрушается.
Поры
Пористость является одним из основных дефектов сварки, с которыми сталкиваются все сварщики при всех сварочных процессах. Пористость может быть вызвана загрязнением, плохой защитой ванны потоком сварочного газа, маслом, краской, сваркой несовместимых сплавов или даже ржавчиной и окислением металла.
Поры могут различаться по размеру и, как правило, распределяются в случайном порядке по сварочному шву. Они могут находиться как внутри шва, так и на его поверхности.
Основные причины появления пористости:
· Недостаточный поток защитного сварочного газа
· Чрезмерный поток защитного газа. Это может вызвать подсос воздуха в поток газа.
· Сквозняк в зоне сварки. Он может сдувать защитный газ.
· Засорение сварочного сопла или повреждение системы подачи газа (утечка в шлангах, соединениях и т.д.)
Надеюсь, что описанные в этой статье основные виды дефектов сварных швов и соединений, а так же методы их устранения сделают вашу сварку качественной и высокопроизводительной. Помните, что правильный выбор сварочного оборудования и технологии сварки имеет большое влияние как на весь процесс сварки в целом, так и в отдельности на каждые его составляющие.
Статья подготовлена по материалам сайта http://www.smart2tech.ru/vidy-defektov-svarnykh-shvov-i-metody-ikh-ustranieniya
profilgp.ru
Основные дефекты сварных швов | soedenimetall.ru
Дефекты сварных швов являются следствием неправильного выбора или нарушения технологического процесса изготовления сварных конструкций, применения некачественных сварочных материалов и низкой квалификации сварщика. Дефекты разделяются на внешние и внутренние. К внешним дефектам относятся:
- нарушение размеров и формы шва
- непровар
- подрез зоны сплавления
- поверхностное окисление
- прожог
- наплыв
- поверхностные поры
- незаваренные кратеры и трещины продольные и поперечные
К внутренним дефектам относятся:
- внутренние поры
- неметаллические включения
- непровар
- микротрещины
Нарушение ризмеров и формы шва выражается в неполномерности ширины и высоты шва, в чрезмерном усилении и резких переходах от основного металла к наплавленному. Эти дефекты при ручной сварке являются результатом низкой квалификации сварщика, плохой подготовки свариваемых кромок, неправильного выбора сварочного тока, низкого качества сборки под сварку. Дефекты формы шва могут быть и следствием колебаний напряжения в сети. При автоматической сварке нарушение формы и размеров шва являются следствием неправильной разделки шва или нарушения режима в процессе сварки (скорости сварки, скорости подачи электродной проволоки, сварочного тока).
Непровар — местное наплавление свариваемых кромок основного и наплавленного металлов — является следствием низкой квалификации сварщика, некачественной подготовкисвариваемых кромок (малый угол скоса, отсутствие зазора, большое притупление), смещения электрода к одной из кромок, быстрого перемещения электрода по шву.
Подрез — узкое углубление в основном металле вдоль края сварного шва — образуется при сварке большим током или удлиненной дугой, при завышенной мощности горелки, неправильном положении электрода или горелки и присадочного прутка.
Поверхностное окисление — окисление металла шва и прилегающего к нему основного металла. Причинами являются сильно окисляющая среда, большая длина дуги, чрезмерно большая мощность сварочной горелки или слишком большой сварочный ток, замедленное перемещение электрода или горелки вдоль шва.
Прожог — сквозное отверстие в сварном шве. Основными причинами прожога являются большой сварочный ток, завышенная мощность сварочной горелки, малая толщина основного металла, малое притупление свариваемых кромок и неравномерный зазор между ними по длинне.
Наплыв — результат натекания металла шва на непрогретую поверхность основного металла и ранее
выполненного валика без сплавления с ним. Такие дефекты могут быть при низкой квалификации сварщика, некачественных электродах и несоответствии скорости сварки и сварочного тока разделке шва.
Поверхностные и внутренние поры возникают вследствие попадания в металл шва газов (водород, азот, углекислый газ и др.), образовавшихся при сварке. Водород образуется из влаги, масла и компонентов покрытия электродов. Азот в металл шва попадает из атмосферного воздуха при недостаточно качественной защите расплавленного металла шва. Оксид углерода образуется в процессе сварки стали при выгорании углерода, содержащегося в металле. Если свариваемая сталь и электроды имеют повышенное содержание углерода, то при недостатке в сварочной ванне раскислителей и при большой скорости сварки оксид углерода не успевает выделиться и остается в металле шва. Таким образом, пористость является результатом плохой подготовки свариваемых кромок (загрязненность, ржавчина, замасленность), применения электродов с сырым покрытием, влажного флюса, недостатка раскислителей, больших скоростей сварки.
Неметаллические включения образуются при сварке малым сварочным током, применении некачественных электродов, сварочной проволоки, флюса, загрязненных кромках и плохой очистке шва от шлака при многослойной сварке. При неправильно выбранном режиме сварки шлаки и оксиды не успевают всплыть на поверхность и остаются в металле шва в виде неметаллических включений.
Трещины наружные и внутренние (микротрещины) являются опасными и недопустимыми дефектами сварных швов. Они образуются вследствие напряжений, возникающих в металле от его неравномерного нагрева, охлаждения и усадки. Высокоуглеродистые и легированные стали после сварки при охлаждении закаливаются, в результате чего могут образоваться трещины. Причиной возникновения трещин служит также повышенное содержание в стали вредных примесей (серы и фосфора).
Методы устранения дефектов сварных швов.
Неполномерность швов устраняется наплавкой дополнительного слоя металла. При этом наплавляемую поверхность необходимо тщательно очистить до металлического блеска абразивным инструментом или металлической щеткой. Чрезмерное усиление шва устраняют с помощью абразивного инструмента или пневматического зубила.
Непровар, кратеры, поверхностные и внутренние поры и неметаллические включения устраняют вырубкой пневматическим зубилом или расчисткой абразивным инструментом всего дефектного участка с последующей заваркой. Часто применяют выплавку дефектного участка с помощью поверхностной кислородной или воздушно-дуговой резки.
Подрезы заваривают тонкими валиковыми швами. Наплывы устраняют обработкой абразивным инструментом или с помощью пневматического зубила. Наружные трещины устраняют разделкой и последующей заваркой. Для предупреждения распространения трещины по концам ее засверливают отверстия. Разделку трещины выполняют зубилом или резаком. Кромки разделки зачищают от шлака, брызг металла, окалины и заваривают. Швы с внутренними трещинами вырубают и заваривают заново. При наличии сетки трещин дефектный участок вырезают и сваркой накладывают заплату.
soedenimetall.ru
| %h~:~%m сегодня %D, %d %M %y года
|
masterweld.ru
