Основные дефекты сварных соединений и классификация методов их контроля
Классификация недостатков. В ходе образования сварного соединения в зоне и металле шва термического влияния смогут появляться недостатки, т. е. отклонения от требований и установленных норм, приводящие к понижению прочности, эксплуатационной надежности, точности, и ухудшению внешнего вида изделия.
Недостатки сварных соединений различают по месту и причинам возникновения их размещения (наружные и внутренние).
В зависимости от обстоятельств происхождения их возможно поделить на две группы. К первой группе относятся недостатки, которые связаны с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в ходе образования, кристаллизации и формирования сварочной остывания и ванны сварного соединения, это — тёплые и холодные трещины в металле шва и околошовной территории, поры, шлаковые включения, негативные трансформации зоны металла и свойств шва термического влияния.
Ко второй группе недостатков, каковые именуют недостатками формирования швов, относят недостатки, происхождение которых связано
по большей части с нарушением режима сварки, сборкой элементов и неправильной подготовкой конструкции под сварку, неисправностью оборудования, небрежностью и низкой другими нарушениями и квалификацией сварщика технологического процесса. К недостаткам данной группы относятся несоответствие швов расчетным размерам, не-провары, подрезы, прожоги, наплывы, незаваренные кратера и др.
Недостатки бывают наружные и внутренние. К наружным относят недостатки, каковые смогут быть найдены внешним осмотром (недостатки формирования шва, поры и трещины, выходящие на поверхность, и др.).
Для обнаружения внутренних недостатков требуются особые способы неразрушающего и разрушающего контроля.
Недостатки оказывают громадное влияние на прочность сварных соединений и часто являются обстоятельством преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно страшны трещиноподобные недостатки (трещины, непровары), быстро снижающие прочность, в особенности при циклических нагрузках.
Недостатки формы шва. формы и Отклонения размеров сварного шва от проектных значительно чаще наблюдаются в угловых швах и связаны с нарушением режимов сварки, неправильной подготовкой кромок под сварку, неравномерной скоростью сварки, и с несвоевременным контрольным обмером шва.
Непроваром именуют местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, между основным металлом и металлом шва либо отдельными слоями шва при многослойной сварке. Непровар сокращает сечение шва и приводит к концентрации напряжений, исходя из этого может существенно снизить прочность конструкции.
Участки шва, где распознаны непровары, величина которых превосходит допустимую, подлежат последующей заварке и удалению. Непровар в корне шва по большей части вызывается недостаточной силои тока либо повышенной скоростью сварки, непровар кромки (несплавление с кромками) — смещением электрода с оси стыка, и блужданием дуги, непровар между слоями — нехорошей очисткой прошлых слоев, громадным количеством наплавляемого металла, натеканием расплавленного металла перед дугой.
Рис. 1. Виды недостатков в сварных соединениях: а — наплыв,- б — подрез, в — непропар, г — поры и наружные трещины, д — поры и внутренние трещины, е — внутренний непровар, ж — шлаковые включения
Подрезом именуют местное уменьшение толщины главного металла у границы шва. Подрез ведет к уменьшению сечения металла и резкой концентрации напряжений в тех случаях, в то время, когда он расположен перпендикулярно действующим рабочим напряжениям.
Наплывом именуют натекание металла шва на поверхность главного металла без сплавления с ним.
Прожогом именуют полость в шве, появившуюся в следствии вытекания сварочной ванны, есть недопустимым недостатком сварного соединения.
Кратером именуют незаваренное углубление, образующееся по окончании обрыва дуги в конце шва. В кратере, в большинстве случаев, образуются усадочные рыхлости, довольно часто переходящие-в трещины.
Ожогами именуют маленькие участки подвергшегося расплавлению металла на главном металле вне сварного шва.
Подрезы, натеки, наплывы, прожоги, незаваренные кратеры, оставшиеся по окончании сварки брызги и шлак, оплавление кромок (в угловых швах) вызываются в основном чрезмерной силой напряжения и тока на дуге, громадным диаметром электрода, неправильными манипуляциями электродом, нехорошей сборкой под сварку, низкой квалификацией либо небрежностью сварщика.
Классификация видов контроля сварных соединений. Сварные соединения вычисляют качественными, если они не имеют недопустимых недостатков и их особенности удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним в соответствии с условиями эксплуатации сварного узла либо конструкции.
Уровень качества сварных соединений осуществляют контроль следующими видами контроля: – предварительным, в ходе которого делают диагностику качества исходных материалов (свариваемого сварочных материалов и металла), контроль подготовки подробностей под сборку и сварку узлов, и состояния оснастки, приборов и сварочного оборудования, сварщиков и квалификации сборщиков; – окончательным контролем готовых сварных конструкций, что проводится в соответствии g требованиями, предъявляемыми к изделию.
На стадии предварительного контроля делают опробования на свариваемость, включающие в себя механические опробования, металлографические изучения сварных испытания и соединений на сопротивляемость образованию тёплых и холодных трещин.
В зависимости от того, нарушается либо ие нарушается целостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие способы контроля.