Дефекты сварных соединений.
Дефекты сварных швов и соединений, выполненных сваркой плавлением, возникают из-за нарушения требований нормативных документов к подготовке, сборке и сварке соединяемых узлов, механической и термической обработке сварных швов и самой конструкции, к сварочным материалам.
Дефекты сварных соединений могут классифицироваться по различным признакам: форме, размеру, размещению в сварном шве, причинам образования, степени опасности и т. Дефекты сварных соединений подразделяются:
1) трещины; 2) полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры; 3) твердые включения; 4) несплавления и непровары; 5)нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др.;
Трещиной называется несплошность, вызванная местным разрывом шва или околошовной зоны, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок. Порой называется газовая полость обычно сферической формы. Газовая полость –это полость произвольной формы, не имеющая углов, образованная газами, задержанными в расплавленном металле. Усадочная раковина– это полость, которая образуется вследствие усадки при затвердевании. Кратером называется незаваренная усадочная раковина в конце валика сварного шва. Твердые включения – это твердые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения, оставшиеся в металле сварного шва. Остроугольными включениями называются включения с хотя бы одним острым углом. Виды твердых включений. Несплавлением называется отсутствие соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва. Непровар (402, D) или неполный провар – это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения. Нарушение формы сварного шва– это отклонение формы наружных поверхностей шва или геометрии соединения от заданного значения. К нарушениям формы шва относятся: подрезы, усадочные канавки; превышения выпуклости стыкового и углового швов; превышение проплава; неправильный профиль шва; наплав; линейное и угловое смещения свариваемых элементов; натек; прожог; не полностью заполненная разделка кромок; чрезмерная асимметрия углового шва; неравномерная ширина шва; неровная поверхность; вогнутость корня сварного шва.
Меры борьбы со сварочными деформациями.
1) При сборке конструкций применять по возможности сборочные приспособления , обеспечивающие свободное перемещение свариваемых конструкций от усадки швов. Следует строго соблюдать размеры притуплений, зазоров и соосность элементов.
2) Выполнять необходимую последовательность сварки швов; чередование слоев двухстороннего шва: чередование сварки поясных швов балок, строго выполнять последовательность и порядок сварки швов, указанные в типовой технологии или проекте производства сварочных работ.
3) Не допускать превышения величины тепловложения в шов (увеличения силы сварочного тока по сравнению с рекомендуемой для электродов применяемого типа и диаметра).
4Использовать жесткое закрепление деталей перед сваркой для уменьшения их деформаций (если это предусмотрено технологической запиской или иструкцией) с помощью прихваток или приспособлений; использовать вибрацию конструкций в процессе сварки для уменьшения деформаций и напряжений.
5) При сварке пластических сталей и металлов использовать проковку слоев шва непосредственно за сваркой (если это предусмотрено технологической
запиской).
6)Использовать предварительный обратный выгиб листовых деталей (стенок и полок балок, листов корпуса резервуаров и др.) для предупреждения угловой деформации.
7) При сварке листовых резервуарных конструкций (днищ и корпусов) сперва сваривать стыки между листами, а потом стыки между полосами или поясами, при обратном порядке не исключены появление трещин в местах пересечений швов, а также увеличение коробления конструкций.
8) В необходимых случаях применять предварительный и сопутствующий подогревы.
9) Применять в необходимых случаях общую или местную термическую обработку сварных соединений.
Правка деформированных после сварки конструкций широко применяется на заводах и мастерских при недопустимом искажении формы и размеров конструкций. Различают три метода правки: механическую, термическую и термомеханическую. Механическая правка основана на образовании пластических удлинений в зоне сварных соединений, вследствие чего устраняются деформации. Термическую правку производят путем местного нагрева тех зон, усадка которых устраняет остаточные сварочные деформации. Таким образом может быть устранена серповидность листа или остаточная деформация изгиба сварного тавра. Иногда применяют комбинированный термомеханический метод для ликвидации выпучины в тонколистовой стали.