ПМ 03. Контроль качества сварочных работ

11. Определение причин, приводящих к образованию дефектов

В сварных соединениях.

Каждый производственный процесс предполагает определенные отклонения от требований технический норм. Если такие отклонения выходят за пределы установленных допусков для конкретного изделия - это брак, дефект, который должен быть устранен. Если устранение дефекта невозможно, изделие не может быть принято к эксплуатации. В сварочном производстве изделием является правильно сваренное изделие, узел, конструкция. В изделиях, выполненных сваркой, дефекты различаются по месту их расположения и по причинам возникновения. Рассмотрим их.

Причины возникновения дефектов - это те, возникновение которых связано с неправильной подготовкой и сборкой элементов, нарушением режима сварки, неисправностью оборудования, небрежностью и низкой квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся:

Непровар – это участок сварного соединения, где отсутствует сплавление между свариваемыми деталями, например, в корне шва, между основным и наплавленным металлом (по кромке) или между смежными слоями наплавленного металла. Непровары уменьшают рабочее сечение сварного шва, что может привести к снижению работоспособности сварного соединения. Являясь концентраторами напряжений, непровары могут вызвать появление трещин, уменьшить коррозионную стойкость сварного соединения, привести к коррозионному растрескиванию. Непровар является очень опасным дефектом сварки.

Причина непровара:

- Малая величина сварочного тока;

- Большая скорость перемещения электрода;

- Слишком большая длина дуги;

- Малый угол скоса кромок или большая величина притупления;

- Смещение и перекосы свариваемых кромок;

- Малая величина зазора между кромками;

- Несоответственно большой диаметр электрода;

- Затекание шлака в зазоры между свариваемыми кромками;

- Неправильный выбор полярности для данной марки электродов.

Подрез – дефекты сварного соединения, представляющие собой местные уменьшения толщины основного металла в виде канавок, располагающихся вдоль границ сварного шва. Подрезы относятся к наиболее часто встречающимся наружным дефектам, образующимися, как правило, при сварке угловых швов с излишне высоким напряжением дуги и в случае неточного ведения электрода. Одна из кромок проплавляется более глубоко, металл стекает на горизонтально расположенную деталь и его не хватает для заполнения канавки. В стыковых швах подрезы образуются реже. Обычно при повышенном напряжении дуги и большой скорости сварки образуются двусторонние подрезы. Такие же подрезы образуются и в случае увеличения угла разделки при автоматической сварке.

Причины подреза:

1) Большая сила тока;

2) Неправильное положение электрода и направление дуги.

Прожог (сквозное проплавление) возникает из-за большого тока при малых скоростях сварки, из-за наличия большого зазора между кромками (рис. 3). Наиболее часто прожоги образуются при выполнении первого прохода многослойного шва и при сварке тонкого металла. Если под свариваемый шов плохо поджата флюсовая подушка или медная подкладка — тоже может возникнуть прожог или протёк.

Причины прожога:

1) большой зазор между свариваемыми кромками;

2) недостаточное притупление кромок;

3) слишком жесткое пламя;

4) маленькая скорость сварки

Прожоги исправляют вырубкой дефектных мест с последующей заваркой.

Наплывы образуются в результате натекания жидкого металла на кромки непрогретого основного металла. Наплывы чаще всего образуются при сварке горизонтальных швов. Они могут быть в отдельных местах и иметь значительную протяженность.

Причины наплыва:

1) недостаточно прогретый основной металл;

2) угол наклона мундштука горелки к поверхности металла;

3) неправильный неправильное ведение прутка.

Наплывы срубают и проверяют, нет ли в этом месте непровара.

Кратер это углубление в конце шва.

Причина:

1) резкий обрыв пламени в конце шва

Нужно медленно поднимать пламя. Кратеры уменьшают рабочее сечение шва, снижают прочность шва и могут явиться причинами образования трещин. Кратеры исправляют заваркой с предварительной вырубкой.

Дефекты по причинам их возникновения связаны с явлениями, происходящими в процессе кристаллизации и формирования самой сварочной ванны и окончательного формирования шва. Это и трещины в самом шве и в около шовной зоне, шлаковые включения, поры.

Дефекты по месту их расположения -это трещины и поры, выходящие на поверхность металла, непровары, прожоги, подрезы, наплывы -- все они относятся к наружным дефектам и могут быть обнаружены внешним осмотром (рис.11). К внутренним дефектам относятся те же трещины, непровары, включения и поры, но находящиеся внутри шва и не выходящие на поверхность. Их обнаруживают только методами неразрушающего контроля.

Следующая разновидность дефекта - неравномерность шва. Появляется дефект по причине неустойчивого режима сварки, неточного направления электрода. Если это автоматизированная сварка, то причины в колебании напряжения в сети, проскальзывание проволоки в подающих роликах, протекание жидкого металла в зазоры, неправильный угол наклона электрода.