Дефекты формы и размеров сварных швов

       Обычно форма и размеры швов устанавливаются стандартами, правилами и нормами, техническими условиями и указывается на рабочих чертежах.

       При сварке плавлением наиболее частыми дефектами сварных соединений являются:

- неполномерность шва;

- неравномерная его ширина и высота 

- крупная чешуйчатость, бугристость, наличие седловин.                      

При автоматической сварке дефекты возникают вследствие колебания напряжения в сети, проскальзывания проволоки в подающих роликах, неравномерной скорости сварки из-за люфтов в механизме передвижения, неправильного угла наклона электрода, протекания жидкого металла в зазор. При ручной и полуавтоматической сварках дефекты могут быть вызваны недостаточной квалификацией сварщика, нарушением технологических приемов, плохим качеством электродов и других сварочных материалов.

Для сварки давлением (например, точечной) характерными дефектами является неравномерный шаг точек, глубокие вмятины, смещение осей стыкуемых деталей.

Нарушение формы и размеров шва зачастую свидетельствует о наличии таких дефектов (образцы), как наплывы (натеки), подрезы, прожоги.

III.     Изучение нового материала:

Визуально-измерительный контроль качества сварных соединений

При выполнении сварочных работ, от самого начала и до конца, необходима проверка, подтверждающая качество результата. Для этого применяется визуальный и измерительный контроль сварных соединений. Его параметры определяет ГОСТ 23479-79. В чем суть метода? Какие дефекты им можно выявить? Когда и как он проводится?

Визуальный контроль качества — это процедура обследования места соединения как до, так и после выполнения шва. Целью проверки является удостоверение в том, что все этапы работы выполнены в соответствии с правилами. Несоблюдение стандартов может привести к разрушению конструкции, травмам и смерти. Технологические нарушения из-за игнорирования стандартов преследуются по закону. В связи с этим разработан ГОСТ, который регламентирует порядок и способ проведения осмотра, а так же ведение соответствующей документации.

Что выявляет метод

Визуальный контроль сварных соединений, проводимый невооруженным глазом, помогает выявить ряд дефектов:

· неправильный катет шва;

· ошибочные пропорции относительно ширины и высоты наплавленного металла;

· прожоги;

· редкую чешуйчатость;

· открытые кратеры сварочной ванны;

· наплывы металла;

· подрезы высокой силой тока;

· изменение цвета металла (из-за перегрева или неправильного материала присадки);

· непроваренные участки.

Преимущества и недостатки

Измерительный контроль сварных швов, согласно ГОСТ 23479-79, относится к первичным способам обследования, после реализации которого принимается решение о последующей проверке иными методами. Его преимущество заключается в следующем:

· простота проведения процедуры;

· небольшое количество затрачиваемого времени;

· отсутствие сложного и дорогого оборудования;

· дает достаточно информации (лишь только то, что снаружи) относительно качества соединения;

· легко перепроверить результат.

Контроль качества сварных швов должен проводиться как на стадии перед проведением работ, так и во время выполнения всех манипуляций, и даже после окончания рабочего процесса, для комплексной диагностики и оценки результата. Но этот метод является несовершенным, поскольку имеет и ряд недостатков:

· при обследовании можно делать заключения основывать лишь на видимой части шва, при этом внутренне состояние остается неизвестным;

· результат зависит от субъективной оценки и профессионализма контролера;

· подходит только для обнаружения крупных дефектов размером до 0,1 мм.

Когда проводится

Визуально измерительный контроль может проводиться на различных этапах работы. Это относится к обследованию входящих деталей под сварку. Проверяется соответствие маркировки самому материалу, а также целостность металла (отсутствие брака при литье и прокате).

Используемые инструменты

ГОСТ 23479-79 указывает и на применение конкретного оборудования и инструментов для качественного исследования визуальным способом. Он делится на приборы цехового назначения, которые способны работать при температуре от +5 до +20, и приборах полевого применения, функционирующих от -55 до +55 градусов. В эти инструменты входят:

· измерительные лупы;

· сварочные шаблоны для проверки параметров геометрии швов;

· угольники для проверки 90 градусов;

· нутрометры;

· угломеры с нониусом;

· щупы для контроля выдержки зазоров;

· микрометры;

· толщинометры для определения стенок трубопроводов;

· калибры;

· штангельциркули;

· линейки и рулетки.

Для надлежащего обследования и контроля необходимо хорошее освещение, поэтому у контролера всегда должен быть фонарик и дополнительные осветительные установки. В некоторых случаях применяются микроскопы и бороскопы. Это позволяет точнее определить характер дефекта и его серьезность. Если изделие находится на большой высоте, и нет возможности доставить туда специалиста, то используются бинокли различной мощности.

Этапы проведения контроля

Первое, что делает каждый контролер — это осматривает шов невооруженным глазом. Так можно обнаружить поры, трещины, подрезы, которые ослабляют место соединения. Легко находятся непроваренные участки и раковины.

Второй этап контроля — изучение шва с оптическими приборами. Это помогает детализировать участок и уточнить параметры дефекта. Используются лупы, микроскопы, бороскопы.

Третьим этапом контроля является измерение параметров сварного соединения инструментальными средствами. Меряется длина шва и сопоставляется с необходимым стандартом для данного участка с его нагрузками. Выводится катет наплавленного металла. Штангенциркулем определяется высота шва и ширина. Все это сопоставляется с толщиной стенки основного металла. Угольником меряется правильность установки сторон и отсутствие смещений при эксплуатации.

После всех этапов осмотра составляется акт, куда заносятся все найденные дефекты, описывается состояние соединения, и рекомендации по привлечению других методов контроля.

Несмотря на свою простоту и ограниченность в определении дефектов этот метод стал самым распространенным и часто используемым во всей области. Его, с различной степенью сложности, применяют как на производстве, так и в частной сфере. Благодаря ему можно выявить недостатки соединений намного раньше, чем другими способами.

IV.     Первичная проверка усвоения знаний: для закрепления урока проведем следующие работы:

  Выполнение практической работы

Практическое задание для 1 группы:

1. Определить наличие дефектов на образцах сварных соединений (образцы) и причины их появления. 

2. Определите дефекты сварных соединений по предложенным фотографиям, предложите способы исправления данных дефектов

Учащиеся приступают к выполнению практической работы. Проводят осмотр дефектов и записывают в оценочном листе.

Практическое задание  

1.С помощью лупы, выявить наружные дефекты и определить вид дефекта.

2. С помощью инструментов измерить толщину металла, зазор между пластинами, ширину шва, высоту шва на соответствие стандартам.

студенты приступают к выполнению практической работы. Проводят визуальный и измерительный контроль с помощью инструментов и записывают в оценочном листе.

Обучающиеся выполняют работу, осуществляют само- и взаимооценку.