Основы сварочного дела

Основные дефекты сварных швов

Дефекты сварных швов являются следствием неправильного выбора или нарушения технологического процес­са изготовления сварной конструкции, 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, незаверенные кратеры и трещины продольные и поперечные. К внутренним дефектам относятся: внутренние поры, неметаллические включения, непровар и микротрещины.

Нарушение размеров 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 нарушения 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 несплавление свариваемых кромок основного и на­

плавленного металлов—является

следствием низкой квалификации сварщика, некачественной подготовки свариваемых 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 длине.

Наплыв—результат натекания ме­талла шва на непрогретую поверх­ность основного металла или 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, to 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 ва - ликовыми 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 засвер - ливают 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.