Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устранить основные дефекты при MIG-MAG сварке

Как устранить основные дефекты при MIG-MAG сварке?

Очень часто при создании неразъемного соединения с помощью метода MIG/MAG рабочие допускают ошибки, которые становятся причиной некачественной сварки. В итоге деталь или элемент металлоконструкции получаются хрупкими, что в свою очередь является браком изделия. Причиной подобных ошибок может быть неопытность сварщика, нехватка знаний об обрабатываемом материале и технологии сварки или неправильно подобранный режим.

Для того чтобы вы могли избежать ошибок и снизить процент бракованных деталей, мы рассмотрим несколько самых распространенных ошибок, причины их возникновения и способы устранения.

Это нужно знать!

В первую очередь, перед тем как приступить к работе, нужно определиться с режимом сварки — совокупностью факторов (сила тока, длина дуги, напряжение дуги, скорость сварки), от которых зависит, как протекает процесс. Неправильно выставленный режим приводит к появлению дефектов во время работы, которые в свою очередь сказываются на прочности изделия.

Полуавтомачтическая сварка

Важно помнить! При повышении силы тока длина сварочной дуги сокращается и для того, чтобы она не стала совсем короткой, необходимо повысить напряжение. При избыточном токе возможно образование прожогов – вытекания расплавленного металла из сварочной ванны. Напряжение повышается вручную при помощи переключателя ступеней. В случае же с длинной дугой не исключено попадание в нее воздуха, что приводит к порообразованию и увеличивает риск появления подрезов – истончения металла в месте шва. Распознается слишком длинная дуга по характерному шипению.

Рассмотрим, как каждый из факторов влияет на форму, размеры и качество шва:

  • Сила тока влияет на глубину провара — чем больше значение тока, тем глубже получается шов. Однако не забывайте, если глубина составляет 0,7-0,8 от всей толщины металла, то детали могут проплавиться насквозь. Ширина шва практически не зависит от данного параметра.
  • Диаметр электрода — если использовать электрод с уменьшенным диаметром, то это увеличит глубину провара, но сократит ширину шва. И наоборот, с электродом большого диаметра уменьшается глубина провара, но увеличивается ширина шва.
  • Напряжение дуги влияет на ширину шва — чем больше напряжение, тем шире шов.
  • Скорость сварки тоже немаловажна. При повышении скорости работы шов становится уже, но уменьшается глубина провара. Происходит так потому, что расплавленный металл не успевает протечь под дугу и, соответственно, толщина его прослойки становится небольшой. В свою очередь чрезмерная скорость может стать причиной образования несплавления металла шва с основным металлом: уменьшаются как время теплового действия дуги на свариваемый металл, так и глубина провара.

Далее вы узнаете, к появлению каких дефектов ведет нехватка опыта, а также несоблюдение рекомендуемых режимов сварки.

Основные дефекты сварки MIG/MAG

  1. Кратер представляет собой углубление в конце шва, которое возникает из-за обрыва дуги. Он становится причиной возникновения трещин, что значительно ослабляет прочность шва.

Как устранить этот дефект? В случае, если Вы варите без специальных планок, то кратер следует заварить и оборвать дугу на уже готовом (заваренном) месте шва.

Подрезы и наплывы при сварке

  1. Подрез — локальное утончение основного металла на самой границе шва. Данный дефект встречается чаще всего при сварке угловых деталей или при работе с многослойными швами, так как металл, предназначенный для укрепления шва, плохо растекается. Причиной этого является излишне высокое напряжение на дуге или просто плохое качество сварки.

Как устранить этот дефект? Если глубина подреза превышает 1-2 мм (это зависит от суммарной толщины деталей), то его нужно заварить. В случае, если глубина меньше, то подойдет механическая зачистка.

  1. Непровар — это фактически отсутствие соединения свариваемых деталей.

Причинами могут быть как неправильно выбранный режим, не учитывающий запас глубины, так и нарушение режима во время работы. Также одной из наиболее распространенных причин появления непроваров, особенно у новичков, бывает неточное направление конца электрода. Происходит это в месте сопряжения кромок. Появление непроваров может происходить как в конце, так и в начале шва. Помимо всего вышеперечисленного, к подобным дефектам приводит неправильное возобновление процесса сварки, когда он был прерван, например, при смене электродов или проволоки.

Непровары значительно снижают ударную прочность металла в месте сварки. В случае, если этот дефект занимает 10% от толщины соединения, то это вполовину уменьшает усталостную прочность материала, а при 40-50% снижает выносливость в 2,5 раза.

Как устранить этот дефект? Сделать это можно путем повышения силы тока.

  1. Наплывы — это попадание металла шва на поверхность сплавляемых деталей. При этом сплавления между основным металлом и натекшим не происходит. Причина — неправильно подобранный режим работы. Для того чтобы предотвратить наплыв, нужно повысить напряжение дуги или же уменьшить количество наплавляемого металла.

Как устранить этот дефект? Для этого подойдет обычный механический способ.

  1. Прожоги — это вытекание сварочной ванны, в результате чего в шве образуется пустота. Причиной этого является излишне высокое значение сварочного тока, слишком большое увеличение зазора, чем необходимо по технологии, или же неправильный наклон электрода.

Как устранить этот дефект? Сделать это очень просто — надо зачистить и заварить места, в которых образовались данные пустоты.

Читайте так же:
Сабельная пила для газоблока

Прочность сварных металлоконструкций в первую очередь зависит от качества сварного шва. В случае выполнения его с дефектами надежность таких ответственных конструкций уменьшается в несколько раз. Поэтому к работе должны допускаться опытные люди, знающие все тонкости сварочного процесса, знающие как работает полуавтоматическая сварка, а также умеющие правильно выбирать режим сварки и все составляющие его факторы.

Какие бывают дефекты сварных швов, классификация по группам

При проведении сварочных работ необходимо предпринимать все меры по увеличению качества сформированного шва. От степени качества зависит длительность эксплуатации изделия. Дефекты сварочных швов могут проявляться под действием ряда факторов, среди которых такие, как несоблюдение технологии, отсутствие необходимой квалификации сварщика, халатность, некорректная работа оборудования. В зависимости от степени отклонения параметров от нормы выделяют допустимые и недопустимые дефекты. Все нормы определены ГОСТ 30242-97.

Некачественный шов

Указанный документ носит название «Дефекты соединений при сварке металлов». В нем, прежде всего, определено понятие дефекта. Под этим термином подразумевается отклонение от показателей, определенных ГОСТом, техническими условиями и чертежами проектов.

Дефекты сварочных швов разделены по группам.

  • Первую группу составляют трещины. Это дефект, вызванный разрывом шва. Трещина может возникнуть при резкой смене температур или при воздействии механической нагрузки.
  • Полости или поры имеют произвольную форму. Образуются в расплавленном металле при наличии в нем задержавшихся газов.
  • Твердые включения представлены инородными телами, попавшими в расплавленный металл при формировании шва.
  • Непровары и несплавления определяются, как ненадежное соединение между металлом шва и основным материалом или полное отсутствие такового.
  • Под нарушениями формы шва подразумевают отклонения от принятой геометрии, которая определена для наружных поверхностей шва.
  • Дефекты сварки, не попавшие в перечисленные группы.

Разновидности дефектов

Согласно указанному стандарту каждый дефект обозначается трехзначным кодом или четырехзначным числом, показывающим его разновидность.

К примеру, если натек маркируется числом 509, то натек в горизонтальной плоскости, как его разновидность – 5091.

Некоторые дефекты имеют буквенное обозначение. Порядок их использования согласована с международным институтом сварки. В такой стандартизации трещина обозначается литерой «Е», а полость – «А».

Группа 1. Трещины

Дефекты типа 100 или «Е» считаются недопустимыми. В зоне образования трещины непременно произойдет разрушение конструкции. Разрыв происходит в самом шве или в зоне непосредственной близости. При возникновении трещины раскрытие может быть минимальным, однако действие нагрузок приводит к стремительному разрушению. По статистике данный вид дефектов проявляется при сварке легированных и углеродистых сталей. Повышается риск возникновения трещины при быстром охлаждении шва.

Причиной образования трещин является наличие в металле углерода, кремния, серы, никеля или водорода. При несоблюдении технологии в области шва возникают излишние напряжения. Чтобы устранить уже образовавшиеся трещины следует сначала засверлить их концы. Затем трещина удаляется строжкой, а место ее локализации зачищается и заваривается заново.

Продольная трещина

Трещины можно классифицировать по происхождению, они делятся на холодные и горячие.

  • Холодные трещины образуются после остывания шва, когда температура составляет 300°C градусов. Такие дефекты могут проявить себя и спустя достаточно продолжительное время. Фазовые превращения, происходящие при кристаллизации металла, резко снижают показатели прочности. Атомарный водород не полностью улетучивается и провоцирует появление трещин. Избежать этого можно лишь, обеспечив защиту сварочной ванны.
  • Горячие трещины возникают при высоких температурах (1100-1300°C градусов). При кристаллизации происходит процесс, обратный линейному расширению. Стягивание металла приводит к разрыву. Такого вида трещины направлены не только вдоль шва, но и поперек него. Образуются разрывы на границе зерен кристаллов.

Поперечная трещина

Трещины можно разделить по размерам. Макроскопические трещины (100; Е) оцениваются визуально. Микротрещины (1001) проявляются только при использовании увеличительных приборов. Зачастую приходится применять пятидесятикратное увеличение для наблюдения дефекта.

Группа 2. Поры

Поры в металле представляют собой полости, которые заполнены газом. Они начинают образовываться, когда металл находится в жидком состоянии. В это время наблюдается процесс газообразования, но только часть пузырьков выходят наружу. Размер полости варьируется от микрометров до нескольких миллиметров. Иногда наблюдаются целые скопления пор, образующие раковины. Обычно полость имеет округлую форму.

Поры могут появляться по ряду причин. Первая из них – низкое качество очистки поверхностей от загрязнений. На кромках могут оставаться частички ржавчины, окалины, масла. При большой скорости сварки газ просто не успевает выйти из жидкой субстанции, оставаясь в ней в виде пузырьков. Как было уже отмечено, тенденция к образованию пор особенно выражена при работе с углеродистыми сталями.

Разновидности пор в шве

Нарушение технологии сварки приведет к негативным последствиям. Особое внимание следует обратить на климатические условия. Повышенная влажность влияет на состояние флюса. Возникновение пор приводит к тому, что после предварительной строжки поверхности приходится зачищать и сварку повторять.

Полость (200; А) может быть произвольной формы со скругленными углами. Внутри пузырька содержится водород, азот или окись углерода. Постепенно металл застывает и образуется пора. Зачастую разделяют эти два понятия, так как пора имеет сферическую форму, а полость – неправильную. Но в данной классификации эти дефекты идентичны. Серия пор, распределенных равномерно (2012) – дефект, наблюдаемый при работе с цветными металлами. Его разновидностью является цепочка (2014) и скопление пор (2013).

Частным случаем поры выступает свищ (2016; Ab). По индексу видно, что это дефект того же типа, однако свищ представлен трубчатой полостью, пронизывающей шов насквозь. Причина его возникновения заключается в повышенной влажности. Форма свища зависит от выделившегося газа. Иногда свищ возникает при перегреве металла или случайном КЗ, вызванном соприкосновением вольфрамового электрода с поверхностью. Исправлять такой дефект приходится полным удалением металла с последующей переваркой.

Читайте так же:
Направляющие рельсы для чпу

Поры в металле

Кратер, маркирующийся, как дефект 2024 или «К», образует раковину с одного края валика шва. Обычно появляется в результате резкого отрыва электрода. Если с виду кратер не имеет трещин, то при детальном рассмотрении они чаще всего проявляются, поэтому такой дефект приходится устранять.

Группа 3. Твердые включения

Инородные частицы снижают показатели прочности шва и выступают местами локализации чрезмерных напряжений. При обнаружении твердых включений проводят строжку до тех пор, пока не появится здоровый металл, а затем повторяют процесс сварки. Дефект 300, заключающийся в попадании металлических частиц в зону шва, при наличии хотя бы одного острого угла называется остроугольным включением. Примером такого дефекта выступает шлаковое включение (301; Ba), флюсовое включение (302; G), оксидное включение (303; J) и металлическое включение (304 H).

Шлаковое включение разделяется на линейное (3011), разобщенное (3012) и прочие (3013). Шлак, который образуется в результате плавления присадки или флюса, всегда всплывает вверх. Но при нарушении технологии ведения электрода или при высокой скорости сварки он зачастую остается внутри расплавленного металла. Для работы в среде защитного газа явление шлаковых включений встречается редко. Существуют установленные нормы размеров частиц, при которых допускается эксплуатация детали. Если эта норма превышена, то шов вырубается и переваривается.

Инородные частицы в шве

Флюсовые включения подразделяются на те же самые типы (3021, 3022 и 3023 соответственно). Они возникают из остатков флюса, который не успел прореагировать с металлом. Обычно он всплывает на поверхность, но могут оставаться части внутри, образуя дефект.

Подобная ситуация возникает при неправильном подборе флюса. Например, если он представлен в виде крупных гранул. Провоцировать возникновение включений может также и завышенная скорость сварки.

Оксидное включение – это попавший в металл шва оксид. Он образуется в результате реакции металла с кислородом. Оксидная пленка тугоплавкая и труднорастворимая, поэтому при ее появлении обязательно образуется дефект. Чтобы избежать возникновения пленки, нужно обеспечить защиту сварной зоны активными или инертными газами. Следует также особое внимание уделить подготовке поверхностей. Оксидные включения обычно располагаются в виде прослойки в массиве, что приводит к разрушению шва.

Плохая работа

Металлические включения вольфрама (3041), меди (3042) и других элементов (3043) могут возникнуть при недостаточной защите сварочной ванны. В большинстве случаев подобные дефекты можно наблюдать при случайном КЗ вольфрамового электрода. Распознать ситуацию можно по характерному треску и резким вспышкам дуги. Вольфрам имеет высокую температуру плавления, поэтому не растворяется в жидком металле.

Группа 4. Несплавление и непровар

Для несплавления характерным признаком является плохое соединение между элементами шва и металлом заготовки. Разновидностями дефекта являются несплавления по боковой стороне (4011), между валиками (4012) и на окончании шва (4013). Такие дефекты, как несплавления, характерны для дуговой сварки. Суть его заключается в том, что металл кромки не расплавился полностью, поэтому стык получился некачественным.

Нередко тому предшествует неправильная разделка кромок или ошибки в выборе положения электрода. Усугубляет ситуацию химическая неоднородность металлов. Сварщик обязан точно установить все параметры сварки (силу тока, скорость формирования шва).

Несплавление и непровар

Дефект 402 или «D» — неполный провар. Непровар технически похож на несплавление. Отличием является то, что в данном виде нарушения технологии наблюдаются участки, где металл не смог проникнуть в корень соединения. Непровар может наблюдаться между основным материалом и металлом шва, а также между слоями шва при многослойной сварке. Наблюдается непровар при двусторонней сварке в середине сечения. Заметить дефект можно визуально, ведь в окончании зоны наблюдается трещина.

Непровар может привести к снижению прочности конструкций. Особенно чувствительны швы с непроваром при вибрационных нагрузках. Даже мелкие участки с дефектом снижают показатели на 40%. Непровар корня ухудшает прочность соединения на 70%. Как и при несплавлении, в данном случае причина кроется в неправильном выборе режима сварки. Дефект между слоями возникает при плохой обработке поверхностей. Дефект исправляется путем удаления шва и повторного сваривания.

Группа 5. Нарушение формы шва

Перед выполнением сварочных работ происходит предварительное проектирование, в результате которого устанавливается геометрия будущего шва. Отклонение формы от установленных норм квалифицируется, как дефект 500. Нарушение формы шва не только негативно влияет на его прочность, но и ухудшает эстетический вид. К причинам относят возможные скачки напряжения сети, неравномерная подача проволоки или неверный угол наклона электрода.

К наиболее часто встречающимся дефектам данного вида относят различные подрезы. Они ослабляют устойчивость конструкции к нагрузкам. Подрез возникает при превышении силы тока или при увеличении пламени газовой горелки.

Неравномерная ширина

Современные полуавтоматы позволяют контролировать режим сварки, поэтому в последнее время подрезы стали значительно реже встречаться, однако при недостаточной квалификации сварщика данный дефект имеет место быть.

Исправляются подрезы повторным наложением ниточного шва. Если при этом эстетика теряется, то прочность соединения приходит в норму. В работе с тонкими листами металлов возникают прожоги. Наличие прожога (510). Он визуально определяется в виде сквозных отверстий и свидетельствует о том, что на инверторе установлена слишком большая сила сварочного тока. Устранение прожогов связано с зачисткой мест их локализации и повторным провариванием.

Читайте так же:
Отвертка тестер напряжения как пользоваться

Группа 6

Все остальные дефекты, не попавшие в предыдущие группы, позиционируются, как дефекты 600. К ним относится случайная дуга, разбрызгивание, задиры и уменьшение толщины металла. Несмотря на большое разнообразие дефектов сварочных швов, разработаны вполне определенные рекомендации по их недопущению.

Группа 6

Начинающему сварщику трудно будет соблюдать все требования, однако профессиональные мастера без проблем могут избежать некачественного результата. Необходимо изначально выработать методику ведения сварки. Для этого предстоит решить такие вопросы, как выбор оборудования, выбор расходных материалов, правильная обработка поверхностей, техника ведения сварки.

Дефекты сварных швов

Нажмите, чтобы узнать подробности

Данная презентация содержит материал по возможным дефектам сварных соединений. Указана причина их возникновения и способы устранения. Данная презентация предназначена для самостоятельного изучения материала обучающимися а также может оказать помощь в проведении занятий преподавателями.

Просмотр содержимого документа
«Дефекты сварных швов»

Алчевский строительный колледж ДонГТУ Дефекты сварных соединений Преподаватель высшей категории Боровик В.А.

Алчевский строительный колледж ДонГТУ

Дефекты сварных соединений

Преподаватель высшей категории

К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от технических требований и установленных норм к форме и свойствам сварного соединения, которые уменьшают прочность, надежность и могут привести к разрушению сварного соединения. Основными причинами образования дефектов в сварных швах являются: нарушение технологии сборки и сварки; применение несоответствующих сварочных материалов; неправильный выбор режима сварки; низкая квалификация сварщика

К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от технических требований и установленных норм к форме и свойствам сварного соединения, которые уменьшают прочность, надежность и могут привести к разрушению сварного соединения.

Основными причинами образования дефектов в сварных швах являются:

  • нарушение технологии сборки и сварки;
  • применение несоответствующих сварочных материалов;
  • неправильный выбор режима сварки;
  • низкая квалификация сварщика

По характеру залегания дефекты в сварных соединениях делятся на: внешние и внутренние

К внешним дефектам относятся:

  • непровары;
  • подрезы;
  • наплывы;
  • прожоги;
  • кратеры;
  • смещение сварных кромок;
  • брызги металла;
  • поверхностные трещины;
  • поверхностное окисление;
  • нарушение формы шва

Внутренние дефекты

это дефекты, выявленные при использовании неразрушающих методов контроля.

К внутренним дефектам сварного шва

относятся:

  • непровары между свариваемыми кромками;
  • непровары в корне шва;
  • внутренние трещины;
  • поры;
  • шлаковые и оксидные включения не выходящие на поверхность

Внешние дефекты

Наплывы образуются в результате натекания жидкого металла на кромки непрогретого основного металла. Наплывы чаще всего образуются при сварке горизонтальных швов. Они могут быть в отдельных местах и иметь значительную протяженность.

Причины возникновения:

-недостаточно прогретый основной металл;

— неправильный угол наклона электрода к поверхности металла;

-неправильные колебательные движения электродом

Непровар Это дефект в виде недостаточного сплавления или отсутствия сплавления кромок основного металла с металлом шва. Причины непровара : заниженный зазор между свариваемыми кромками; завышенное притупление кромок; малый угол скоса кромок; завышенная скорость сварки; недостаточная сила сварочного тока; смещение и перекосы свариваемых элементов ; затекание шлака в зазоры между свариваемыми кромками ; магнитное дутье

Это дефект в виде недостаточного сплавления или отсутствия сплавления кромок основного металла с металлом шва.

Причины непровара :

  • заниженный зазор между свариваемыми кромками;
  • завышенное притупление кромок;
  • малый угол скоса кромок;
  • завышенная скорость сварки;
  • недостаточная сила сварочного тока;
  • смещение и перекосы свариваемых элементов ;
  • затекание шлака в зазоры между свариваемыми кромками ;
  • магнитное дутье

Это углубление, расположенное на границе металла шва и основного металла.

Подрезы бывают — двусторонний при сварке стыкового шва, и односторонний при сварке углового шва.

Причины подреза:

  • низкая квалификация сварщика;
  • смещение электрода в сторону вертикальной стенки при сварке углового шва ;
  • завышение сварочной дуги;
  • завышенная скорость сварки;
  • неправильные колебательные движения электродом

Прожог Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны Причины прожога: завышенный сварочный ток; малое притупление свариваемых кромок; неравномерный зазор по длине между свариваемых кромок; малая скорость сварки; неравномерная величина притупления кромок по длине стыка.

Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны

Причины прожога:

  • завышенный сварочный ток;
  • малое притупление свариваемых кромок;
  • неравномерный зазор по длине между свариваемых кромок;
  • малая скорость сварки;
  • неравномерная величина притупления кромок по длине стыка.

Дефект в виде полости или впадины, образовавшийся при усадке расплавленного металла при затвердевании.

Возникает в местах резкого обрыва дуги или окончания сварки

Смещение кромок Неправильное положение сваренных кромок друг относительно друга Причины появления смещения кромок: неправильная (некачественная) сборка деталей под сварку; некачественная прихватка; недостаточное количество и неравномерное распределение прихваток

Смещение кромок

Неправильное положение сваренных кромок друг относительно друга

Причины появления смещения кромок:

  • неправильная (некачественная) сборка деталей под сварку;
  • некачественная прихватка;
  • недостаточное количество и неравномерное распределение прихваток

Брызги электродного металла

Это дефект в виде капель на поверхности сварного соединения

Причины появления брызг металла:

  • завышенный сварочный ток;
  • большая длина сварочной дуги;
  • магнитное дутье;
  • некачественно изготовленный электрод

Поверхностное окисление Дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного соединения. Причины появления окисной пленки: плохая защита металла от воздуха; преждевременное удаление слоя шлаковой корки со сварного шва; перегрев металла.

Поверхностное окисление

Дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного соединения.

Причины появления окисной пленки:

  • плохая защита металла от воздуха;
  • преждевременное удаление слоя шлаковой корки со сварного шва;
  • перегрев металла.

Нарушение формы шва

Это отклонение формы наружных поверхностей сварного шва или геометрии соединения от установленного значения.

Дефекты формы и размеров сварных швов снижают прочность и ухудшают внешний вид шва.

Причины их возникновения:

  • колебания напряжения в сети;
  • неравномерная скорость сварки;
  • неправильный угол наклона электрода;
  • неправильные колебательные движения электродом;
  • протекание жидкого металла в зазоры.

Дефекты формы и размеров швов косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов в шве.

Внутренние дефекты Непровар кромок Причины непровара: малый угол скоса свариваемых кромок ; небольшой зазор между кромками; загрязнение свариваемых кромок ; недостаточный сварочный ток; завышенная скорость сварки. Обычно место образования непровара — корень шва.

Внутренние дефекты

Непровар кромок

Причины непровара:

  • малый угол скоса свариваемых кромок ;
  • небольшой зазор между кромками;
  • загрязнение свариваемых кромок ;
  • недостаточный сварочный ток;
  • завышенная скорость сварки.

Обычно место образования непровара — корень шва.

Непровары между слоями при многослойной сварке При сварке многослойных швов нужно быть более внимательным. Если предыдущий слой получается выпуклым, необходимо шлифовальной машинкой придать ему плоскую форму и только потом накладывать следующий валик. Перед наложением каждого последующего валика, предыдущий валик нужно зачистить. Это правило справедливо и для сварки многопроходных швов

Непровары между слоями при многослойной сварке

При сварке многослойных швов нужно быть более внимательным. Если предыдущий слой получается выпуклым, необходимо шлифовальной машинкой придать ему плоскую форму и только потом накладывать следующий валик. Перед наложением каждого последующего валика, предыдущий валик нужно зачистить.

Читайте так же:
Пильный диск для стационарной циркулярной пилы

Это правило справедливо и для сварки многопроходных швов

Поры (газовые включения ) Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом Причины появления пор: сварка влажными (непросушенными) электродами; плохая подготовка кромок (наличие ржавчины, масла, краски и др. загрязнений); большая скорость сварки; Поры могут быть как внутренними, так и наружными

Поры (газовые включения )

Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом

Причины появления пор:

  • сварка влажными (непросушенными)
  • плохая подготовка кромок (наличие ржавчины, масла, краски и др. загрязнений);
  • большая скорость сварки;

Поры могут быть как внутренними, так и наружными

Шлаковые включения Это дефект в виде вкрапления шлака в сварной шов Причины появления : большая скорость сварки; плохая подготовка кромок под сварку; плохо удалён шлак при многослойной сварке, большая длина сварочной дуги

Шлаковые включения

Это дефект в виде вкрапления шлака в сварной шов

Причины появления :

  • большая скорость сварки;
  • плохая подготовка кромок под сварку;
  • плохо удалён шлак при многослойной сварке,
  • большая длина сварочной дуги

Трещины являются наиболее опасными дефектами сварных швов.

Трещины по происхождению делятся на:

холодные и горячие ;

— по расположению — на поперечные и продольные;

-по размерам — на макро- и микроскопические

Причины образования трещин:

-неправильный выбор режима сварки;

-неправильное расположение швов в сварной конструкции;

-склонность свариваемого металла к закалке;

— сварка изделия при низкой температуре

Закрепление -Тест

1.Трещина-это?

а) Дефект сварного соединения в виде разрыва металла в сварном шве.

б) Дефект в виде образования внутренней полости.

в) Дефект в виде углубления в сварном.

2. Пора — это?

а) Дефект в виде полости или впадины.

б) Дефект, имеющий ответвления в различных направлениях.

в) Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом.

3. Непровар кромок — это?

а) Дефект, образующий разрыв сварного шва.

б) Дефект в виде несплавления в сварном соединении, вследствие неполного расплавления кромок.

в) Дефект в виде образования шлака в сварном шве.

4. Прожог металла — это?

а) Дефект в виде воронкообразного углубления в сварном шве.

б) Дефект в виде полости или впадины в сварном шве.

в) Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла.

5. Шлаковое включение — это?

а) Дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом.

б) Дефект в виде вкрапления шлака в сварном шве.

в) Дефект в виде углубления по линии сплавления шва с основным металлом.

6. Подрез — это?

а)Это углубление, расположенное на границе металла шва и основного металла.

б)Дефект в виде несплавления в сварном соединении, вследствие неполного расплавления кромок.

в)Дефект в виде углубления на поверхности обратной стороны сварного одностороннего шва.

7. Кратер - это? а) Дефект в виде воронкообразного углубления в середине сварного шва. б) Дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом. в) Дефект в виде полости или впадины, образовавшийся при усадке расплавленного металла при затвердевании. 8. Прожог - это? а) Дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного соединения. б) Дефект в виде затвердевших капель на поверхности сварного соединения. в) Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны. 9. Причины появления пор? а) Хорошо прокаленные электроды. б) Влажные электроды, завышена скорость сварки. в) Наличие ржавчины или масла на сварочных кромках. 10. Каковы причины появления брызг электродного ме ­ талла? а) Большая длина сварочной дуги, магнитное дутье, завышенный сварочный ток б) Большая ширина сварного шва. в) Магнитное дутье, завышенный сварочный ток, плохая подготовка кромок. Эталон ответа: Вопрос Ответ 1 2 а в 3 б 4 в 5 б 6 а 7 в 8 в 9 б 10 а

7. Кратер — это?

а) Дефект в виде воронкообразного углубления в середине сварного шва.

б) Дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом.

в) Дефект в виде полости или впадины, образовавшийся при усадке расплавленного металла при затвердевании.

8. Прожог — это?

а) Дефект в виде окалины или пленки окислов на поверхности сварного соединения.

б) Дефект в виде затвердевших капель на поверхности сварного соединения.

в) Дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны.

9. Причины появления пор?

а) Хорошо прокаленные электроды.

б) Влажные электроды, завышена скорость сварки.

в) Наличие ржавчины или масла на сварочных кромках.

10. Каковы причины появления брызг электродного ме ­ талла?

а) Большая длина сварочной дуги, магнитное дутье, завышенный сварочный ток

3.3 Внутренние дефекты

Образование внутренних дефектов при сварке связано с металлургическими, термическими и гидродинамическими явлениями, происходящими при формировании сварного шва.

К внутренним дефектам относятся трещины (горячие и холодные), непровары, поры, шлаковые вольфрамовые и окисные включения. Эти шесть основных видов дефектов следует различать в соответствии с ГОСТ 23055—78. Они также совпадают с основными группами дефектов согласно рекомендациям СЭВ по стандартизации РС 2192—82.

Трещины — дефекты сварных швов, представляющие собой макроскопические и микроскопические межкристаллические разрушения, образующие полости с очень малым начальным раскрытием. Под действием остаточных и рабочих напряжении трещины могут распространяться с высокими скоростями. Поэтому вызванные ими хрупкие разрушения происходят почти мгновенно и очень опасны.

В зависимости от температуры, при которой происходит их возникновение, различают горячие и холодные трещины.

Горячие трещины представляют собой разрушения кристаллизующегося металла, происходящие по жидким прослойкам под действием растягивающих напряжений. Эти напряжения появляются вследствие несвободной усадки металла шва и примыкающих к нему неравномерно нагретых участков основного металла.

Образование горячих трещин связано с совокупным действием двух факторов. По мере кристаллизации сокращается количество жидкой фазы, что приводит к уменьшению деформационной способности сплава. Кроме того, в температурном интервале хрупкости (ТИХ) пластические свойства сплава наиболее низки. Кристаллизационные трещины образуются, если пластическая деформация за время пребывания металла в ТИХ превзойдет пластичность сплава в этом интервале температур.

Характерным для горячих трещин является межкристаллитный вид разрушения, развивающегося по границам зерен при наличии между ними жидкой прослойки или за счет межзеренного проскальзывания, происходящего при повышенных температурах после окончания процесса кристаллизации.

Горячие трещины могут возникать как в основном металле, так и в металле зоны термического влияния. Они могут быть продольными, поперечными, продольными с поперечными ответвлениями, могут выходить на поверхность или оставаться скрытыми. Вероятность образования горячих трещин зависит от химического состава металла шва, скорости нарастания и величины растягивающих напряжений, формы сварочной ванны и шва, размера первичных кристаллитов. Она увеличивается с повышением содержания в металле шва углерода, кремния, никеля, вредных примесей серы и фосфора. Повышению стойкости сварных швов, образованию горячих трещин способствуют марганец, хром и отчасти кислород, а также снижение величины и скорости нарастания растягивающих напряжений, что достигается уменьшением жесткости узлов, применением способа сварки с оптимальным термическим циклом, например, сварки с ППМ (крупка), использованием специальных технологических приемов, таких как предварительный подогрев и т.п. Влияние коэффициента формы шва на вероятность образования горячих трещин не однозначно. При значениях коэффициента формы шва менее 1,8 и более 10 сопротивляемость возникновению горячих трещин понижается даже при относительно невысоком содержании углерода.

Читайте так же:
Роза из железа своими руками фото

Холодные трещины образуются чаще всего в зоне термического влияния, реже в металле шва сварных соединений среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Появление холодных трещин объясняют действием комплекса причин. Одна из них — влияние высоких внутренних напряжений, возникающих в связи с объемным эффектом, сопутствующим мартенситному превращению, происходящему в условиях снижения пластичности металла. Поэтому холодные трещины наблюдаются как при температурах распада остаточного аустенита (120 °С и ниже), так и при комнатной температуре через несколько минут, часов, а иногда и через более длительное время после окончания сварки. Высокие внутренние напряжения могут также развиваться вследствие адсорбции растворенного в металле водорода на поверхностях внутренних дефектов и накопления его в микронесплошностях. Возникновение холодных трещин связывают также с замедленным разрушением металла под действием напряжений, которые согласно схеме Зинера накапливаются по границам зерен, перпендикулярным направлению действия нормальных напряжений.

Непровары — это участки 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.

Поверхности непроваров обычно покрыты тонкими окисными пленками и другими загрязнениями. Очень часто полости, образованные непроварами, заполняются шлаком. Окончания непроваров в металле шва

или на границе сплавления, .как правило, имеют очень малое раскрытие. Непровары уменьшают рабочее сечение сварного шва, что может привести к снижению работоспособ­ности сварного соединения. Являясь концентраторами напряжении непровары могут вызвать появление трещин, уменьшить коррозионную стойкость сварного соедине­ния, привести к коррозионному растрескиванию.

Непровары могут быть вызваны многими причинами: малым углом раскрытия кромок, малым зазором, боль­шим притуплением при недостаточной силе тока; боль­шой скоростью сварки; смещением электрода от оси шва, особенно при сварке двухсторонних швов; плохой очист­кой шлака перед наложением последующих слоев; излиш­ним количеством ППМ при недостаточной силе тока при большой скорости сварки; низкой квалификацией свар­щика.

Непровар является очень опасным дефектом сварки.

Поры — это полости в металле шва, заполненные га­зами. Обычно они имеют сферическую или близкую к ней форму. В сварных швах углеродистых сталей норм зачастую имеют трубчатую форму. Первоначально, воз­никнув в жидком металле шва за счет интенсивного га­зообразования, по все пузырьки газа успевают поднять­ся па поверхность н выйти в атмосферу. Часть из них ос­тается в металле шва. Размеры таких пор колеблются от микроскопических, до 2. 3 мм в диаметре, н за счет диффузии газов (в первую очередь, водорода) могут расти. Образуются раковины (полости неправильной формы и больших, чем поры размеров), а также свищи, выходящие на поверхность. Кроме одиночных пор, вызванных действием случайных факторов, в сварных швах могут появляться поры, равномерно распределенные но всему сечению шва, расположенные в виде цепочек или отдельных скоплении.

К основным причинам, вызывающим появление пор, относятся: плохая очистка свариваемых кромок от ржав­чины масел и различных загрязнений; повышенное со­держание углерода в основном или присадочном метал­ле большая скорость сварки, при которой не успевает пройти газовыделенне и поры остаются в металле шва: большая влажность электродных покрытий, флюса, сварка при плохой погоде.

Шлаковые включения — 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. Размеры шлаковых включений могут до­стигать нескольких миллиметров в поперечном сечении и десятков н более миллиметров по протяженности. Фор­ма шлаковых включений может быть самой разнообраз­ной, вследствие чего они являются более опасными де­фектами, чем округлые поры.

Вольфрамовые включении могут появляться в металле сварного шва при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом, например, алюминиевых сплавов, в которых вольфрам не растворим. Частички вольфрама, попада­ющие вследствие нестабильности режима в расплав­ленную сварочную ванну, обычно погружаются в нее из-за большой плотности. На рентгеновских снимках вольф­рамовые включения выглядят как ясно видимые светлые пятна неправильной формы, располагающиеся изолиро­ванно или группами.

Окисные включения — могут возникать в металле сварных швов при наличии труднорастворимых окислов, например А12Оэ при больших скоростях кристаллизации шва. Располагаясь в виде пленок, они образуют в металле шва несплошности с малым раскрытием и их небла­гоприятное воздействие на механические свойства свар­ных швов может быть более сильным, чем пор и шлако­вых включении [12].

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector