СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

ДЕФЕКТЫ И КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ ШВОВ И ИЗДЕЛИЙ

Классификация дефектов. Вег дефекты под­разделяются на наружные, внутренние и сквоз-

К наружным дефектам относятся занижение размеров и превышение усиления сварных швов, смешение шва от оси, подрезы (рис. 156), на­плывы, усадочные раковины, незаплавленные кратеры, наружная пористость, трещины, вы­ходящие на поверхность шва или околошовной зоны. К наружным дефектам относятся также неравномерность ширины н катета шва и круп - гая чешуйчатость валика.

К внутренним дефектам относятся газовые поры, шлаковые и н ж г&ллическяе включения, непровары (рис. 157), трещины в металле шва н в зоне термичес>.ого влияния.

Сквозные дефекты представляют собой сви­щи, прожоги и сквозные трещины.

Причин дефектов сі арных швов мною, основные из них — низкое качество сварочных материалов, неправильная сборка, неисправ­ность оборудования, отклонения от технологии и низкая квалификация сварішиов. При авто­матической сварке дефектов возникает, как правило, меньше, чем при ручной.

Происхождп Є 1 'ТуШоОСТЬ ос “ЯГЛ дефек­тов сварки. Для обеспечения работы изделия стыковые швы должны имт» небольшое уси­ление высото* 1—2 мм. Излишнее усиление шва (более 3—4 мм) в изделии, работающем на динамическую нагрузку, приводит к концен­трации напряжений и снижению работоспособ­ности сварного соединения. Особенно опасна концентрация напряжения для легирої - яш-' ств лей при работе конструкций при отрица­тельной температуре.

Крупная чешуйчатость шва, неравномерная ширина его и наличие наплывов наб польются при сварке на монтаже в неудобных условиях работы.

Подрезы пред. чавляют очень серьезную опасность, так как являются концентраторами напряжений в самом слабом месте сварного соединения, где часто бывает перегретый ме­талл. Кроме того, подр - зы уменьшают рабочее сечение шва. В ответственных конструкциях д ire незначи , tbhc е подрезы недопустимы. Подрезы исправляются наплавкой тонкого шва.

Непровары в корне сварного соединен и между слоями многослойного шва являются кони нтраторами іапряжений уменьшают сплошность металла сварного соединения и работоспособность конструкций., К этому осо­бенно чувствительны легированные стали.

Наружная и внутри яяя пористость шва образует местную концентрацию напряжений, уменьшает физическую сгпошность металла и может привести к преждевременному разру-

f — а)

I ✓

Чаятчньп

Сплошной

7-

кіению конструкции под нагрузкой. Причиной образования пор являются газы, которые об­разуются в процессе плавления и остывания металла шва и не успевают выйти в шлак.

Неметаллические (шлаковые) включения сни­жают ударную вязкость и прочность сварного соединения. Они получаются в результате пло­хой зачистки кромок от окалины и ржавчины и предыдущих слоев при многослойной сварке.' Наименьшее количество неметаллических вклю­чений имеет место при сварке в защитных газах. Небольшие округлые включения не опасны. При сварке вольфрамовым электродом могут образоваться вольфрамовые включения. Этот дефект по степени опасности соответствует шла­ковым включениям.

Трещины (продольные и поперечные, по шву и околошовные) создают несплошность материала для силового потока и вследствие этого местную концентрацию напряжений с резким падением динамической и вибрационной прочности конструкции. В зависимости от со­сі ава и свойств сварных швов и основного ме­талла образовавшаяся в зоне сварки трещина может распространиться на значительную длину. 1 р"щины считают самым опасным дефектом сварки.

влияние дефектов на снижение прочности сварных соединений. Влияние дефекта на работо­способность сварного соединения следует рас­сматривать с точки зрения формы', длины и рас­положения его по отношению к направлению действующей силы. Более опасными являются дефекты вытянутой формы (трещины, непрова­ры), менее опасными—-дефекты округлой фор­мы (одиночные газовые поры, шлаковые вклю­чения). Дефекты, направленные параллельно силовому потоку, менее опасны для конструк­ций, работающих на статическую нагрузку. Непровар величиной в 25% от толщины металла при понижении температуры до —45 °С вызыва­ет уменьшение временного сопротивления на растяжение сварного соединения в 2 раза, плас­тичности — более чем в 2—4 раза. Особенно сильно уменьшается прочность сварных соеди­нений под s лиянием физической несплошности. Например, непровар стыкового шва из низко­углеродистой стада допускается только до 5% от толщины металла, а при сварке легирован­ных сталей — еще меньше. Одиночные поры в количестве не более 5—6 на і см2 сечения шва допустимы в сварных соединениях из низко - углеродистой стали