7.4. Качество неразъемных соединений и методы их контроля

Сварка является одним из важнейших технологических процессов, применяемых в судостроении и судоремонте. Поэтому получению качественных неразъемных соединений способом сварки уделяется большое внимание.

Для того чтобы технически грамотно подходить к получению качественных неразъемных соединений способом сварки, необходим усвоить физические основы сварки, тщательно изучить строение и свойства сварных соединений, представлять причины возникновения в них дефектов.

Особое внимание следует обратить на склонность стали к закалке в околошовной зоне, поскольку она является одной из основных причин появления трещин и ухудшения механических свойств сварных соединений при сварке сталей с повышенным содержанием углерода и (или) легирующих элементов.

Под влиянием термического воздействия (нагрева и охлаждения) сварки основной металл в околошовных зонах претерпевает значительные структурные изменения. Качественной характеристикой склонности стали к образованию закалочных структур и трещин является эквивалентное содержание углерода С_экв (см. п. 7.1.2).

7.4. 1. Основные дефекты неразъемных соединений

Дефекты сварных неразъемных соединений бывают внешними и внутренними. К внешним при электродуговой и газовой сварке относятся: неравномерность поперечного сечения (вдоль швов), кратеры, подрезы основного металла, внешние трещины, открытые поры и др. К внутренним - непроварка краев или несплавление отдельных слоев при многослойной сварке, внутренние поры и трещины, шлаковые включения и т.д.

Дефекты в сварных соединениях образуются по разным причинам. Так, неравномерность сечения швов при дуговой и газовой сварке объясняется нарушением режима сварки; подрезы - большим током и большой мощностью сварочной горелки; образование пор в сварных швах - насыщенностью их водородом, азотом и другими газами; трещин - применением сталей с повышенным содержимым углерода или легирующих примесей, серы и фосфора; непроваров - малая величина тока или недостаточная мощность горелки, плохая зачистка кромок и т.п..

Виды дефектов сварных соединений и возможные причины их возникновения, выявляемые при внешнем осмотре , представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Виды дефектов сварных соединений и возможные причины их возникновения

Виды дефектов

Причины возникновения дефектов

Смещение кромок, перекос свариваемых деталей Ослабленный шов, чрезмерно усиленный шов, шов с различной по длине шириной или высотой Подрез - утонение основного металла в месте перехода к наплавленному металлу шва; проплав - сквозное проплавление свариваемого соединения с образованием подтеков и свищей Непровар - несплавление металла сварного шва с выходящими наружу кромками основного металла Ноздреватость металла шва - выходящие на поверхность шва поры Трещины в наплавленном металле: продольные и поперечные. Трещины в зоне термического влияния, располагающиеся параллельно шву Кратеры шва - сферические углубления в металле шва

Неточность сборки, коробление при сварке, плохая правка деталей перед сваркой Небрежная подготовка кро-мок, неправильный режим ссоры, плохое покрытие электродов Применение повышенных режимов ссоры, неудачное почожение шва в пространстве, малая толщина свариваемых деталей или большой зазор между ними Малый угол скоса кромок, малая величина зазора между кромками Применение электродов с отсыревшей обмазкой, сварка «длинной» дугой, загрязнение свариваемых кромок Жесткое закрепление свариваемых деталей, структурные напряжения, сварка при температурах ниже 0°С; сосредоточение нескольких швов на небольшом участке изделия Обрыв дуги при электродуговой сварке