ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ ШВОВ И СОЕДИНЕНИЙ

Все дефекты сварных швов подразделяются на внешние и внутрен­ние.

Внешние дефекты

Нарушение заданной формы и размеров шея. Дефект выявляется при визуальном осмотре и контроле усиления шва специальными шабло­нами. Причины появления этого рода дефектов разнообразны. При ручной сварке они могут появляться из-за низкой квалификации свар­щика (неудовлетворительное формирование). При механизированных способах сварки дефекты могут объясняться неравномерным зазором по длине стыка (это связано с прожогами при увеличение зазора и воз­можным непроваром при его отсутствии). Нарушение установленных технологическим процессом режимов также ведет к нарушению фор­мирования. При сварке тавровых соединений наиболее частым нару­шением является завышенный калибр шва. Это ведет к неоправдан­ному расходу сварочных материалов, увеличению массы сварной конструкции, увеличивает остаточные деформации.

Для контроля сборочных зазоров применяют клиновидные щупы, а для контроля формы усиления и зазора — различной конструкции шаб­лоны. наибольшее распространение из которых получили универсаль­ные (рис. 12.1).

Прожоги особенно характерны для механизированных способов сварки. Причины их появления — местное изменение (увеличение) зазора по длине соединения при сварке «на весу» (без всякого рода подкладок с тыльной стороны соединения); сварка на повышенных режимах; неравномерность формирования шва (рис. 12.2, а); наруж­ные непровары (рис. 12.2, б). Эти дефекты объясняются в основном колебаниями параметров режима при механизированной сварке.

Подрезы (резкие углубления в месте перехода усиления шва к основ­ному металлу) ослабляют сечение сварного соединения и, что особенно важно, являются концентраторами напряжений и могут быть причиной начала разрушения при эксплуатации конструкции (рис. 12.2,д). При­чинами их появления являются нарушение техники сварки (при руч­ной сварке) и неверно выбранные режимы (при сварке механизирован­ной). После соответствующей зачистки подрезы подлежат подварке.

Рис, 12,1. Шаблоны для кот рол я сборочных и сварочных опера ни іі (параметры сварных твои):

а общий шц унинср(алыюго шаблона; 6 кощро п> калибра умовою шва, в ■ контроль калибра чахлее ючжм о шва; / - коїм роль высош смленнн стыкового шва, ^ - кон і роль сборочного аа. юра: с - шаблон л ія кон і роля калибра уїлоноіо ним

Ps7l

у

Рис, 12.2. І Іепоторьіс ііидмі марелпых. чс<(и‘кiimснармыл юс, ишемий

а - исрншіомсрпосі к рл. імсроп в рашых ссчшпях иол іине: б исировлрм: « - или шипі 1 п модреил 2. / краї еры

Кратеры (места окончания шва при резком обрыве дуги) недопу­стимы (рис. 12.2. г), так как ослабляют сечение шва и являются мес­том сосредоточения дефектов (трещин, зашлаковок). Если таковые имеют место, то они должны быть удалены зачисткой и аккуратно заплавлеиы.

Трещины, выходящие на поверхность металла шва пли ЗТВ, опреде­ляются визуально, с помощью капиллярных или магнитных методов контроля. Причины их возникновения многообразны.

Внутренние дефекты

Непровары, кромочные несплавления. Они ослабляют сечение соеди­нения и создают концентрацию напряжений в вершине непровара при нагрузке сварного соединения. Как правило, подлежат удалению путем вырубки с последующей заваркой. Причинами их возникновения яв­ляются неправильный выбор режимов сварки (мала сила тока) или на­рушение техники сварки.

Несплавления (слипания) представляют собой несплошности мало­го раскрытия на свариваемых поверхностях, кромках металла или меж­ду металлом отдельных проходов при многослойной сварке. Дефект этот представляет серьезную опасность, особенно с учетом того, что он от­носительно плохо выявляется средствами дефектоскопии.

Внутренние трещины могут быть горячими и холодными. Определя­ются радиографическим или ультразвуковым методами контроля. В от­ветственных конструкциях недопустимы и подлежат удалению, которое производится по специально разработанной документации. Они также могут образовываться вследствие плохой зачистки кромок от окалины и ржавчины; часто - при недостаточной зачистке от шлака поверхности шва при многослойной сварке. При любой их величине на концах тре­щин велика местная концентрация напряжений; появляется опасность разрушения во время эксплуатации конструкции.

Микроскопические шлаковые включения в виде нитридов, сульфидов, фосфоритов, окиси железа, легкоплавких эвтектик снижают пластич­ность металла шва. Небольшие округлые включения (как и небольшое количество газовых пор) обычно не опасны и допускаются в количе­стве, определенном техническими условиями (правилами контроля) на изготовление конкретной конструкции.

Металлические включения характерны для швов, выполняемых арго­нодуговой сваркой вольфрамовым электродом и состоят из частичек воль­фрама, попадающих в шов при контактном зажигании дуги.

Газовые включения (поры) и шлаковые вкгючепия. Первые появля­ются вследствие неполной дегазации сварочной ванны, вторые явля­

ются следствием металлургических процессов, происходящих между шлаком и металлом сварочной ванны,