Качество сварки и сварных соединений – это основной показатель, которому должно соответствовать изделие для удовлетворения запросов заказчика.
Стоит отметить, что в общем качество сварки и сварных соединений зависит от различных факторов, в том числе и от, собственно, технологического процесса. Общее качество сварки определяется по уровням дефектов при сваривании металлоизделий.
Основные показатели, влияющие на общее качество сварки, представлены
Подробнее остановимся на основных технологических факторах, влияющих на качество сваривания:
· режим сварочного процесса – это и сила тока, и напряжение;
· материалы необходимые для сваривания: электроды, флюсы, защитные газы;
· материал свариваемого изделия;
· профессионализм сварщика – это и разряд, и опыт работы;
· условия, в которых производится сваривание.
Способы контроля качества сварки и сварочных соединений.
Контроль качества сварки и сварных соединений состоит из нескольких обязательных этапов, которые позволяют определить дефекты. В ходе контроля осуществляется проверка таких показателей:
· приемлемого внешнего вида (при внешнем осмотре);
· плотности сварного шва;
· физико-химических свойств сварного шва.
Кроме того, контроль качества сварных соединений может быть:
· предварительным – это первичный контроль сварного соединения для определения качества сварки. Такой контроль предупреждает образование дефектов, он заключается в контроле электродов, флюсов, соблюдения режимов работы и т.д.;
· окончательный – это контроль, который оценивает результаты технологического процесса, его суть заключается в определении качества швов и выявлении дефектов.
Остановимся на каждом методе контроля детальнее.
Предварительныйконтроль качества сварки и сварных соединенийвключает в себя следующие этапы:
I. Контроль подготовки к сварочным работам. На этом этапе проверяется качество используемых в процессе работ сварочных материалов, кромок деталей металлоизделия, подготовленных под сварку, оборудования и оснастки, кроме того контрольную проверку проходит сам свариваемый материал и, конечно, необходимо удостовериться в готовности сварщиков к работе.
II. Контроль непосредственно над самими сварочными работами. Этот этап заключается в контроле режимов сваривания, проверке соблюдения технологического процесса сваривания, проверке порядка наложения кромок деталей, зачистки кратеров, швов.
Окончательныйконтроль качества сварки, сварных соединений направлен на определение образовавшихся дефектов и состоит из множества видов проверки:
· Визуальный осмотр сварного шва. При внешнем осмотре определяется наружный брак: наличие незаваренных мест, наплывов, подрезов, трещин, а также наличие смещения сваренных деталей, которое могло произойти в процессе сваривания. Обычно, после сварки деталь зачищают от окалин, брызг и шлака. Осмотр сварного соединения производится представителем отдела технического контроля с применением лупы с пяти и даже десятикратным увеличением.
· Испытание сварных соединенийна проницаемость – это проверка, которой подвергают емкости, которые работают под давлением газовой или жидкой среды. Такая проверка проводится испытанием, но только после визуального осмотра и устранения выявленных дефектов.
Испытания сварочных швов в аппаратах, которые предназначены для работы под давлением:
· Давление жидкостей (гидравлическое).
1 способ. Емкость полностью или частично заполняется водой на 2-24 часа. Сварной шов считается качественным, если в течение вышеуказанного времени не дал течи и остался с внешней стороны в сухом виде.
2 способ. Емкость, трубопровод или другого вида конструкция наполняется водой и на пять минут создается внутри сосуда избыточное давление – в два раза выше рабочего. После истечения вышеуказанного времени давление снижается до рабочего, а околошовную зону снаружи обстукивают молотком. Влажные и запотевшие участки – дефекты, отмечаются мелом. Затем вода сливается из сосуда, а некачественные швы завариваются! После устранения дефектов швы опять подвергаются испытаниям.
· Давление газа.
В емкость или трубопровод подается газ, воздух или азот под давлением, указанным в технических условиях. Затем сосуд герметизируется, а все сварочные швы промазываются мыльным раствором, состоящим из 100 г мыла и одного литра воды. Если сварной шов с дефектом, то на нем будут появляться мыльные пузыри.
· Испытание аммиаком.
Перед началом этого испытания предварительно необходимо очистить сварные швы от окалин, масла и ржавчины. Затем на шов накладывают тканевый кусочек или бумажную ленту, которые перед этим пропитывают специальным индикатором. Далее в проверяемую емкость нагнетают воздух с одним процентом аммиака. Если сварное соединение с дефектом – имеются микроскопические трещины или не проваренные места, то бумага или ткань с индикатором окрашиваются в серебристо-черный цвет в течение пяти минут под воздействием аммиака.
Контроль качества сварки и сварных соединенийс помощью рентгеновского просвечивания представлен на рисунке 2.
Такой вид контроля позволяет выявлять трещины и непровары в изделиях из стали с глубиной залегания до 100 миллиметров, в медных деталях – до 25 мм и в алюминиевых – до 300 мм.
Преимущества рентгеновского метода.
· высокая чувствительность;
· позволяет точно определить размер дефекта;
· точное нахождение места расположения дефекта.
Недостатки рентгеновского метода:
· рентгеновское излучение вредно для человека;
· довольно большие габариты аппарата;
· трудоемкость работ;
· сложность управления аппаратурой.
Рассмотрим, также значение магнитного поля в контроле качества сварки и сварных соединений.
Магнитный порошок – это порошок, получаемый путем шлифовки металла. Порошок наносят в сухом или масляном виде на сварочное соединение, после чего изделие намагничивается. В местах дефекта магнитный порошок скапливается за счет искажения магнитного поля (рис. 3).
Все виды вышеперечисленных методов контроля высокоэффективны и позволяют выявить даже микроскопические дефекты сварных соединений.
Заключение
Качество сварных соединений зависит от качества исходных основных и сварочных материалов, качество сборки под сварку, соблюдения технологий сварки и других факторов. Возникновение дефектов в значительной степени связано не только с техническими, но и с организационными причинами. Отсюда следует, что специалисты-технологи сварочного производства должны знать не только дефекты сварных соединений, присущие различным способам сварки, методы и оборудование для их выявления, но и владеть вопросами организации управления качеством сварки.
Техника безопасноти
1. Сварочный пост находящийся как в помещении, так и на открытом воздухе, должен быть огражден щитами либо ширмами для защиты окружающих от вредного действия электрической дуги.
2. При сварке изделий массой более 20 кг., должны быть установлены подъемно-транспортные механизмы.
3. В электросварочном цехе должен быть предусмотрен проход, обеспечивающий удобство и безопасность производства сварочных работ и передвижения. При всех условиях ширина прохода должна быть не менее одного метра.
4. Сварочный цех должен иметь отопление и температура в помещение должна быть не ниже +16С.
5. В сварочном цехе должна быть вентиляционная система.
6. В сварочном цехе должна быть система общего или комбинированного освещения.
7. Сварочные работы должны выполняться в специальной одежде и обуви, в рукавицах, берете. Для защиты глаз и лица применяются щитки или маски, а газорезчики и вспомогательные рабочие — очками. Корпус маски должен быть изготовлен из несгораемого материала, а прорезь для глаз защищена светофильтром (стеклом) различной плотности.
8. Корпус трансформатора, рабочий стол, и все металлические нетоковедущие части устройства, должны быть заземлены.
9. Провода и кабели сварочного аппарата должны быть хорошо заизолированы и защищены от механических повреждений и высокой температуры.
10. Рукоятка электродержателя должна быть из токонепроводящего и огнестойкого материала.
11. Исправлять электрическую цепь может только электрик и при выключенном рубильнике.
12. После окончания работы или при временной отлучке с рабочего места сварщик обязан отключить оборудование от сети.
Список используемой литературы
1. В.В.Овчинников, Дефекты сварных соединений - М. Академия, 2010 - 64с. 2.
2. Г.Г.Чернышов, Сварочное дело. Сварка и резка металлов - М. Академия, -2010 - 496с.
3. С.Б. Моцохин – «Контроль качества соединений и конструкций», – М.: «Стройиздат» – 1985г., 229стр.
4. И. Гривняк – «Свариваемость сталей», – М.: «Машиностроение» – 1984г., 216стр.