Причины возникновения и способы устранения дефектов
Различные отклонения от установленных норм и технических требований, ухудшающие работоспособность сварных конструкций, называются дефектами сварных швов. Они уменьшают прочность сварных соединений и могут привести к их разрушению.
Все дефекты сварных швов могут быть разделены на три основные группы:
• дефекты формы и размеров;
• наружные и внутренние макроскопические дефекты;
• дефекты микроструктуры.
Наиболее частыми дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ширина и высота, бугристость, седловины, перетяжки.
Эти дефекты швов косвенно указывают на возможность образования дефектов внутри сварного шва и околошовной зоны.
К наружным и внутренним макроскопическим дефектам относят наплывы, подрезы, прожоги, непровары, трещины, шлаковые включения и газовые поры (приложение 1).
К дефектам микроструктуры относят перегрев и пережог.
На участке перегрева металл имеет крупнозернистое строение, что ведет к хрупкости металла. Перегретый металл плохо сопротивляется ударным нагрузкам.
Наиболее опасным дефектом является пережог. Такой металл хрупок и не поддается исправлению. Причиной образования пережога является плохая защита сварочной ванны от кислорода воздуха, а также сварка на чрезмерно большом сварочном токе.
БИЛЕТ 11
Подготовка металла под сварку.
Перед сваркой после подбора металла по размерам и маркам стали необходимо выполнить следующие операции:
• правку;
• резку;
• обработку кромок и очистку под сварку.
Кромки подготавливают термическими и механическими способами.
В зависимости от толщины свариваемого металла его сварку можно вести как без разделки кромок, так и с разделкой. Разделка кромок металла начинается с 5 мм.
Существуют определенные геометрические параметры разделки кромок.
Обязательно в процессе сварки делают зазор b для проплавления металла на всю его толщину. Его размеры 0,5-5 мм, в зависимости от толщины свариваемого металла.
Притупление кромок с необходимо для формирования корня шва, и для того, чтобы не проплавить тонкий металл. Его размеры 2-2,5 мм.
Рис. 13. Подготовка металла под сварку
β - угол скоса кромки (15-45°);
S и S1 - толщина металла.
Разделка кромок может быть различна в зависимости от толщины металла
2. Основные виды дефектов
Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту их расположения (наружные и внутренние). В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы.
К первой группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения (горячие и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шва и зоны термического влияния).
Ко второй группе дефектов, которые называют дефектами формирования швов, относят дефекты, происхождение которых связано в основном с нарушением режима сварки, неправильной подготовкой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, недостаточной квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся несоответствия швов расчетным размерам, непровары, подрезы, прожоги, наплывы, незаваренные кратеры и др. Виды дефектов приведены на рис. 1. Дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ширина и высота, бугристость, седловины, перетяжки и т.п.
Виды дефектов сварных швов:
а - ослабление шва.
б - неравномерность ширины,
в - наплыв,
г - подрез,
с - непровар,
с - трещины и поры,
ж - внутренние трещины и поры,
з - внутренний непровар,
и - шлаковые включения
БИЛЕТ 12