Визначення дефектів зварювання

Нижче наведені основні визначення дефектів зварних швів при зварюванні плавленням.

Непровар - це ділянка зварного з'єднання, де відсутня сплавом між зварюються деталями, наприклад, в корені шва, між основним і наплавлений металом (по кромці) або між суміжними шарами наплавленого металу. Непровари зменшують робочий перетин зварного шва, що може привести до зниження працездатності зварного з'єднання. Будучи концентраторами напружень, непровари можуть викликати появу тріщин, зменшити корозійну стійкість зварного з'єднання, привести до корозійного розтріскування. Непровар є дуже небезпечним дефектом зварювання.

а, б, в - в корені одностороннього і двостороннього стикового шва;
г - по кромці між основним і наплавлений металом;
Рис.1. непровари

Причина непровару:
1) Мала величина зварювального струму;
2) Велика швидкість переміщення електрода;
3) Занадто велика довжина дуги;
4) Малий кут скосу кромок або велика величина притуплення;
5) Зсув і перекоси зварювальних кромок;
6) Мала величина зазору між кромками;
7) Невідповідно великий діаметр електрода;
8) затікання шлаку в зазори між зварюються крайками;
9) Неправильний вибір полярності для даної марки електродів
Непровар є дуже небезпечним дефектом зварювання.

Пористість - газові бульбашки в металі. Зазвичай вони мають сферичну або близьку до неї форму. У зварних швах вуглецевих сталей пори часто мають трубчасту форму. Спочатку, виникнувши в рідкому металі шва за рахунок інтенсивного газоутворення, не всі бульбашки газу встигають піднятися на поверхню і вийти в атмосферу. Частина з них залишається в металі шва. Розміри таких пір коливаються від мікроскопічних, до 2 ... 3 мм в діаметрі, і за рахунок дифузії газів можуть рости. Крім одиночних пір, викликаних дією випадкових факторів, в зварних швах можуть з'являтися пори, рівномірно розподіленого по всьому перетину шва, розташовані у вигляді ланцюжків або окремих скупчень.

а - що виходять на поверхню шва;
б - що не виходять на поверхню шва;
в - групове розташування пір;
г - розташування пір при електрошлакового зварювання;
Рис.2. пори

Причини пористості:
1) Наявність газів в металі, які не встигають повністю виділитися в процесі кристалізації металу;
2) Взаємодія закису заліза з вуглецем, в результаті чого виділяється окис вуглецю та вуглекислий газ;
3) Наявність вологи в покритті або у флюсі (при автоматичному зварюванні);
4) Наявність іржі на зварюваних кромках або дроті.

Тріщини - дефекти зварних швів, що представляють собою макроскопічні і макроскопічні межкристаллической руйнування, що утворюють порожнини з дуже малим початковим розкриттям. Під дією залишкових і робочих напружень тріщини можуть розповсюджуватися з високими швидкостями. Тому викликані ними тендітні руйнування відбуваються майже миттєво і дуже небезпечні.

Рис.3. Поздовжня гаряча тріщина.

а - поздовжня тріщина по шву;
б - поперечна тріщина по шву;
в - поздовжні і поперечні тріщини;
Рис.4. Холодні тріщини.

Шлакові включення - це порожнини в металі зварного шва, заповнені шлаками, що не устигаючими спливти на поверхню шва. Шлакові включення утворюються при великих швидкостях зварювання, при сильному забрудненні кромок і при багатошаровому зварюванні у випадках поганої очищення від шлаку поверхні швів між шарами. Форма шлакових включень може бути найрізноманітнішою, внаслідок чого вони є більш небезпечними дефектами, ніж округлі пори.

а - в корені одностороннього шва;
б - в корені двостороннього шва.
Рис.5. шлакові включення

Причини шлакових включень:
1) Тугоплавкість і підвищена в'язкість шлаків електродних покриттів;
2) Висока питома вага шлаку;
3) Недостатнє розкислення металу шва;
4) Велике поверхневий натяг шлаку;
5) Погана очищення поверхні валиків від шлаку при багатошаровому зварюванні;
6) затікання шлаку в зазори між зварюються крайками і в місці підрізів;
7) Нерівномірність плавлення електродного покриття.

Перевитрата - окислення по межах зерен.
Причини перевитрат:
1) Уповільнений рух джерел нагріву;
2) Велика сила струму (великий номер наконечника пальника).

Пропал - дефект зварювання, що полягає в витіканні металу зварювальної ванни через отвір у шві з освітою в ньому порожнини.
Причини прожога:
1) Надмірна сила струму;
2) Занадто повільне переміщення джерела нагріву;
3) Мала товщина металу;
4) Великий зазор між зварюються крайками;
5) Мала величина притуплення крайок.

Підріз - дефекти зварного з'єднання, що представляють собою місцеві зменшення товщини основного металу у вигляді канавок, розташованих уздовж кордонів зварного шва. Підрізи відносяться до найбільш часто зустрічається зовнішніх дефектів, що утворюються, як правило, при зварюванні кутових швів з надмірно високою напругою дуги і у випадку неточного ведення електрода. Одна з крайок проплавляется більш глибоко, метал стікає на горизонтально розташовану деталь і його не вистачає для заповнення канавки. У стикових швах підрізи утворюються рідше. Зазвичай при підвищеній напрузі дуги і великій швидкості зварювання утворюються двосторонні підрізи. Такі ж підрізи утворюються і в разі збільшення кута оброблення при автоматичному зварюванні.

Причини підрізу:
1) Велика сила струму;
2) Неправильне положення електрода і напрям дуги.

Несплавлення - Відсутність сплаву між основним металом і металом зварювальної ванни по периметру шва. Дефект утворюється при підвищених швидкостях і силах струму більш 1500А. Для запобігання появи несплавлення вдаються до зменшення розриву в часі між освітою і заповненням канавки, а також отримання сприятливої ​​форми провару і зменшення швидкості зварювання. Зона зварювання повинна бути чательно очищена від бруду а масел.

При точковому зварюванні
Непровар - відсутність або малий діаметр литого ядра.
причини:
1) Падіння напруги в мережі;
2) Введення в контур машини великих магнітних мас;
3) Шунтування струму через сусідні точки або випадкові контакти;
4) Великий діаметр контакту електрода;
5) Великий тиск;
6) Збільшення товщини зварювальних деталей;
7) Зменшення часу зварювання.
Виплеск металу.
причини:
1) Погана очищення деталей або електродів;
2) Мале тиск;
3) Велика сила струму;
4) Великий час зварювання.
Пропал.
причини:
1) Значне забруднення поверхні;
2) Забруднення поверхні електродів;
3) Зниження тиску.
Тріщини.
причини:
1) Жорсткий режим зварювання;
2) Невільне деформування деталей у пристосуванні;
3) Мале кувальне тиск.
Раковини і пористість.
причини:
1) Мале тиск;
2) Забруднення поверхні металу;
3) Виплеск при перегріванні ядра.
Вм'ятини більше 10-20% товщини листа.
причини:
1) Недостатні діаметри контактної поверхні електрода;
2) Перегрів точки;
3) Значний виплеск металу;
4) Погане охолодження електродів.

При роликового зварювання
Негерметичність шва викликається тими ж причинами, що і при непровар точковим зварюванням.
Підплавлення.
Причина - погана очищення деталей і роликів.
Пропал.
причини:
1) Погана очищення деталей і забруднення роликів;
2) Великі зазори між деталями;
3) Зниження тиску.

При стиковому зварюванні
Зсув зварюваних деталей.
Непровар.
Перегрів і перевитрата.
Подгара поверхні деталей в затискачах.
Черезмерно велика кількість видавленого металу.
Тріщини.
Залишки у шві литого металу, шлаків, окислів.

Допустимі і недопустимі дефекти
При зварюванні плавленням дефекти зазвичай виправляються підваркою дефектного місця. Перед підваркою дефектний місце повинно бути оброблене так, щоб можна було зручно проводити зварювання. Одне і те ж місце виправляти зварюванням більше двох разів звичайно не дозволяється, щоб уникнути отримання перегріву або перепалу металу. При точковому зварюванні виправлення дефектів проводиться постановкою нової точки. У деяких випадках, наприклад, у разі прожога в дефектному місці ставлять заклепки. Характер і кількість дефектів, що допускаються без виправлення, повинні зазначатися в технічних умовах на зварювання або вузол.

Обговорити статтю на форумі