Основные дефекты сварных швов и причины их возникновения

ДЕФЕКТЫСВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПРИЧИНЫИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Цели занятия

Изучив данный учебный элемент, вы будете знать:

- основные дефекты сварных соединений;

- причины возникновения дефектов в сварных соединениях.

Общие сведения

Данный учебный элемент охватывает основные дефекты сварных соединений и причины, вызывающие их появление в процессе ручной дуговой сварки (сварка покрытыми металлическими электродами).

Основные понятия

К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от установленных норм и технических требований к размерам, форме и свойствам сварных соединений, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность и могут привести к разрушению сварного соединения и всей конструкции.

В процессе изготовления сварного соединения в металле шва и околошовной зоне могут быть получены сварочные дефекты.

По характеру залегания дефекты в сварных соединениях делятся на внешние и внутренние.

Внешние дефекты — это дефекты, выявленные при внешнем осмотре и измерительном контроле сварного соединения.

Внешние дефекты:

- несоответствие геометрических размеров сварного шва (избыточное или недостаточное усиление, неравномерность ширины и (или) высоты шва);

- неравномерная грубая чешуйчатость;

- западания между валиками;

- брызги металла;

- прожоги;

- незаплавленные кратеры;

- подрезы основного металла;

- поры (одиночные, скопление, цепочки);

- шлаковые включения (одиночные, скопление, цепочки);

По характеру залегания дефекты в сварных соединениях делятся на внешние и внутренние.

Внешние дефекты — это дефекты, выявленные при внешнем осмотре и измерительном контроле сварного соединения.

Внешние дефекты:

- несоответствие геометрических размеров сварного шва (избыточное или недостаточное усиление, неравномерность ширины и (или) высоты шва);

- неравномерная грубая чешуйчатость;

- западания между валиками;

- брызги металла;

- прожоги;

- незаваренные кратеры;

- подрезы основного металла;

- поры (одиночные, скопление, цепочки);

- шлаковые включения (одиночные, скопление, цепочки);

- трещины;

- непровары корня шва;

- проплавление;

- вогнутость корня шва.

Внутренние дефекты — это дефекты, выявленные при использовании неразрушающих методов контроля таких, как радиографический контроль, ультразвуковой контроль.

Внутренние дефекты;

- непровары между свариваемыми кромками;

- непровары в корне шва;

- внутренние трещины;

- поры и шлаковые включения (одиночные, скопле­ния, цепочки), не выходящие на поверхность.

Основные дефекты сварных швов и причины их возникновения

Трещина сварного соединения — дефект сварного соединения в виде разрыва металла в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах.

 

Основные дефекты сварных швов и причины их возникновения

Трещина сварного соединения — дефект сварного соединения в виде разрыва металла в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах.

К трещинам сварного соединения относятся:

— продольная трещина - трещина, ориентированная вдоль оси сварного шва;

— поперечная трещине — трещина, ориентированная поперек оси сварного шва.

— разветвленная трещина — трещина, имеющая ответвления в различных направлениях;

— радиальная трещина — несколько трещин разного направления, исходящих из одной точки, они могут располагаться в металле сварного шва, в зоне термического влияния, в основном металле;

— кратерная трещина — трещина (продольная, поперечная, разветвленная) в кратере валика (слоя) сварного шва.

Причины появления трещин:

— нарушение разработанной технологии сварки;

— несоответствие применяемых сварочных материалов;

— склонность свариваемого металла к закалке;

— высокие скорости охлаждения сварного соединения;

— сварка изделия при низкой температуре.

Причина появления кратерной трещины — резкий обрыв сварочной дуги.

Категория дефекта: недопустимый дефект.

Исправление: вырезка, вышлифовка до полного удаления дефекта с последующей заваркой.

Свищи

Свищ в сварном шве — дефект в виде воронкообразного углубления в сварном шве.

Причины появления свища:

— плохая подготовка сварных кромок под сварку (наличие ржавчины, масла и т. д.) и как результат обильное местное выделение из металла сварочной ванны газов в момент его затвердевания.

Категория дефекта: недопустимый дефект.

Исправление: высверловка, вышлифовка до полного удаления с последующей заваркой.

Поры

Пора в сварном шве — дефект сварного шва в виде полости округлой формы, заполненной газом.

Цепочка пор в сварном шве — группа пор в сварном шве, расположенных в линию.

Скопление пор в сварном шве – группа близко расположенных пор.

Причины появления пор:

— сварка увлажненными (непросушенными) покрытыми электродами;

— плохая подготовка кромок под сварку (наличие ржавчины, масла, краски и др. загрязнений);

— завышение скорости сварки.

Категория дефекта: цепочка пор, отдельно стоящая пора (поры) — допускаются при выполнении требований «Нормативно-технического документа» (НТД) на данное изделие.

Скопление пор — недопустимый дефект.

Исправление: для плоских элементов — вышлифовка, механическая строжка или фрезеровка, воздушно-дуговая строжка (ВДС) угольными электродами с последующей заваркой.

Для трубных элементов — выборка дефектов на токарном станке с последующей заваркой.

 

Непровар кромок и несплавления между кромками и валиками или между валиками сварного соединения. Непровар — дефект в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва.

Причины непровара свариваемых между собой кромок:

— заниженный зазор между свариваемыми кромками;

— завышенное притупление кромок;

— малый угол скоса кромок;

— завышение скорости сварки;

— смещение электрода с оси стыка;

— недостаточная сила сварочного тока;

— неравномерная величина притупления кромок по длине стыка;

— новые валики (или слои) выполняются по слою предыдущего металла с неудаленным сварочным шлаком при многослойной сварке;

— недостаточно точное направление электрода относительно предыдущего валика (или слоя) при многослойной сварке;

— блуждание сварочной дуги (магнитное дутье).

Категория дефекта: недопустимый дефект, кроме случая, когда чертежом разрешается непровар корня шва.

Исправление: при небольших объемах работ — вышлифовка, при больших объемах работ — механическая строжка, фрезеровка на станке или воздушно-дуговой сторожкой, выплавка газовой резкой с последующей заваркой.

Прожог

Прожог сварного шва — дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшийся в результате вытекания части металла сварочной ванны.

Причины прожога:

— завышенный сварочный ток;

— малое притупление свариваемых кромок;

— неравномерный зазор по длине между свариваемых кромок;

— малая скорость сварки;

— неравномерная величина притупления кромок по длине стыка.

Категория дефекта: недопустимый дефект.

Исправление: зашлифовка с двух сторон с последующей заваркой.

Шлаковые включения

Шлаковые включения сварного шва — дефект в виде вкрапления шлака в сварном шве.

Исправление: для плоских элементов — вышлифовка (отдельно стоящий и скопление шлака) механическая и воздушно-дуговая строжка (ВДС) (цепочки шлака) с последующей заваркой.

Для трубных элементов — вышлифовка (отдельно стоящий или скопление шлака), выборка на токарном станке (цепочки шлака) с последующей заваркой.