ДЕФЕКТИ ЗВАРЮВАННЯ І зварного шва [8 видів шлюбу]

Зварювальне з’єднання металів дозволяє отримувати конструкції високої міцності з структурно об’єднаної зоною нероз’ємного контакту. Процес, пов’язаний з локальним плавленням, має свої особливості, тому [] виконується за технологією, що не допускає відхилень від режиму. Будь-яке порушення по тривалості, температури, чистоті металу призводить до виникнення дефектів.

Причини виникнення, опису та методи усунення зварювальних дефектів описані в спеціальній літературі і регламентовані в ГОСТ 30242-97. Класифікація шлюбу передбачає поділ на три групи – зовнішні (поверхневі), внутрішні (структурні) і наскрізні, що проходять через всю товщину шва або частини з’єднуються фрагментів.

У міру поглиблення всі види шлюбу при зварюванні поділяють на основні групи за зовнішніми ознаками і характерним особливостям:

  • тріщини;

  • порожнини, бульбашки і пори в металі;

  • наявність твердих сторонніх включень в метал;

  • непровар і наплив;

  • несплавление металу в області контакту;

  • кратери, нерівності, рубці та інші некласифіковані відступу від стандартів.

Будь-яка неоднорідність в шві і прилеглих до нього ділянках металу викликає перерозподіл сил, при якому міцність з’єднання і стійкість шва значно знижуються. У відповідальних конструкціях і навантажених деталях це призводить до повної втрати властивостей.

Зовнішні зварні дефекти і брак шва

Основні види дефектів зварного з’єднання (шва) мають загальну особливість походження – вони пов’язані з людським фактором. Причина їх виникнення криється в порушенні температурного режиму, використанні несправної техніки, неправильному поводженні з металом, недбалості при підготовці до зварювання. Часто до виникнення дефекту призводить невірний вибір зварювальної технології.

Тріщини після зварювання

Розрізняють їх по виникненню в залежності температурних зміни і напрямки – холодні і гарячі, поздовжні, поперечні і радіальні у напрямку. Залежно від зварювальної технології, тріщина може мати різну глибину. Гарячі виникають при нагріванні металу до 1100 – 1300 С. Їх поява пов’язана з нерівномірним розподілом температури і викликаним ним натягом металу. Холодні з’являються при охолодженні металу приблизно при 120 С. Ще одна причина – присутність сторонніх речовин, атомів водню у вихідній стали. Можлива поява тріщин при електричної і [газової (ацетиленового) зварюванні].

зварювальний підріз

Шлюб з’являється при нерівномірному прогріванні заготовок, коли частина розплавленого металу відтікає на іншу сторону. Зовні підріз виглядає як канавка між основним тілом деталі і зварювальним напливом. При нерівномірної проплавку шва підріз з’являється швидко, що призводить до зниження міцності з’єднання. Метал в зоні підрізу має змінену пластичність. Усувають зварювальний підріз зачисткою шва і переварінням. Проблема типова при використанні дугового і [аргоннодуговий зварювання] з недостатнім контролем за напругою дуги.

зварювальний наплив

Дефект пов’язаний з надмірно повільної зварюванням і недостатнім контролем температури. При слабкому прогріванні металу частина розплавленої маси натекает на одну сторону, не створюючи з нею досить зчеплення. Наплив може бути погано помітним при огляді, але в більшості випадків це місце, де не відбулося з’єднання розплавлених мас, несплавление металу. Шов може розвалитися при мінімальних навантаженнях. При виявленні напливу його видаляють механічно, шов перетравлюють.

зварювальний кратер

Дефект може виникнути при різкому обриві дуги або припинення подачі [плазмового струменя]. Невелике заглиблення в кінці шва як правило пов’язане з іншим дефектом – внутрішнім непроваром на локальній ділянці. При усадки і охолодженні металу в зоні кратера можуть з’явитися тріщини напруги, що робить шов повністю непридатним. Кратер зачищають до повного вирівнювання, ділянку перетравлюють. Часто він розташовується на кінцях коротких швів, коли зварювальник з недостатньою кваліфікацією різко обриває дугу.

Внутрішній зварювальний шлюб – свищ, непровар шва, пори

Дефекти зварювального з’єднання внутрішнього розташування – це свищі, непровари і пори. Для їх виявлення мож
е бути недостатньо зовнішніх ознак. Особливо небезпечно при виготовленні навантажених конструкцій переродження пір в свищі. Цей вид шлюбу може поєднуватися з непроваром, коли фахівець має справу з деталями великого перерізу або відхиленням електрода від осі шва. Непровар зазвичай дає ефект значного зниження міцності.

Пори і свищі уздовж шва утворюються при подаданіі в зону нагріву частинок шлаку і виникненні газових бульбашок. По лінії свищів надалі піде тріщина. Наслідки непровару залежать від глибини дефекту.

Усувають шлюб зачисткою, переварюванням. У зоні непровару слід ретельно обробити кромки і контактні поверхні.

Наскрізний пропал при зварюванні

Пори і свищі, що пройшли через всю товщину металу відносять до наскрізним дефектів. Не менш серйозний за наслідками зварювальний пропал металу, що виникає при перевищенні температури, перетримці дуги, неправильної оцінки товщини стали. Причиною прожога може бути значне окислення металу.

Основні способи усунення зварювальних дефектів і шлюбу.

Основні способи усунення зварювального браку і дефектів з’єднань добре відомі і вказані в ГОСТах і ТУ.

  1. Метод заварки придатний для великих тріщин, які попередньо висвердлюють по кінцях і зачищають.

  2. Внутрішні дефекти у вигляді тріщин і непровару, в тому числі і виявлені сторонні частинки видаляють вирубкою і переварюванням.

  3. Для усунення підрізу допускається наварювання тонких шарів металу або наплавлення.

  4. Напливи зрубують, зчищають, зрізають в залежності від твердості та розмірів. Несплавлення в зоні напливу перетравлюють повністю або пошарово.

Поява зовнішніх ознак зварювального дефекту говорить про те, що структура металу в місці контакту порушена. Чи не усуваючи дефект, ви отримуєте реальний шлюб в деталі і неміцну конструкцію, яка не служитиме довго.

Ссылка на основную публикацию