Причини виникнення дефектів зварювання

У виробах, виконаних зварюванням, дефекти розрізняються за місцем їх розташування і з причин виникнення.

Дефекти з причин їх виникнення пов`язані з явищами, що відбуваються в процесі кристалізації і формування самої зварювальної ванни і остаточного формування шва. Це і тріщини в самому шві і в околошовной зоні, шлакові включення, пори.

Дефекти за місцем їх розташування - це тріщини і пори, що виходять на поверхню металу, непровари, пропали, підрізи, напливи - всі вони відносяться до зовнішніх дефектів і можуть бути виявлені при зовнішньому огляді (рис. 1).

Мал. 1. Внутрішні (А) і зовнішні (Б) дефекти зварних швів: 1 - непровар- 2 - трещіни- 3 - несплавленія- 4 - шлак- 5 - пори- 6 - непровар: 7 - подрези- 8 - трещіни- 9 - пори - 10 - наплив- 11 - шов нерівномірною форми-12 - прожог- 13 - кратер

До внутрішніх дефектів відносяться ті ж тріщини, непровари, включення і пори, але знаходяться всередині шва і не виходять на поверхню. Їх виявляють тільки методами неруйнівного контролю.

Нерівномірність шва. З`являється дефект через нестійкого режиму зварювання, неточного напрямки електрода. Якщо це автоматизована зварювання, то причини в коливанні напруги в мережі, в ковзанні дроту в роликах, що подають, в протіканні рідкого металу в зазори, в неправильному куті нахилу електрода

Підрізи - це поглиблення в основному металі. Причина виникнення - великий зварювальний струм і довга дуга. При виконанні кутових швів основною причиною виникнення підрізу буде зміщення електрода в сторону вертикальної стінки. Суть в тому, що при такому зміщенні електрода виникає сильний розігрів вертикальної стінки, метал там плавиться раніше і стікає на горизонтальну полицю, утворюючи напливи.

Непровар. Виникнення цього дефекту криється в малому куті скосу крайок, що зварюються і невеликому зазорі між ними. Забруднення крайок теж може бути причиною непроварів. При самому процесі зварювання непровар може дати недостатній зварювальний струм, підвищена швидкість зварювання, неточне напрямок електродного дроту. Зазвичай місце освіти непровару - корінь шва. Якщо застосовувалася автоматичне зварювання, то непровари утворюються зазвичай на самому початку шва. Тому при автоматичному зварюванні радиться початок зварювання проводити на спеціальних вхідних планках.

Пропал (наскрізне проплавлення) виникає через велику струму при малих швидкостях зварювання, через наявність великого зазору між кромками. Найбільш часто пропали утворюються при виконанні першого проходу багатошарового шва і при зварюванні тонкого металу. Якщо під зварюваний шов погано підібгана флюсова подушка або мідна підкладка - теж може виникнути пропал.

Наплив є затікання рідкого металу безпосередньо з зварювальної ванни на кромки холодного основного металу. Найбільш часто напливи виникають при зварюванні горизонтальних швів на вертикальних площинах. Звичайні причини напливів - великий зварювальний струм, неправильний нахил електрода, надмірно довга дуга.

Тріщини - найнебезпечніші дефекти, так як створюють різку концентрацію напружень. Тріщини з`являються при зварюванні високовуглецевих і легованих сталей в результаті занадто швидкого охолодження. Часто тріщини утворюються в зварних з`єднаннях жорстко закріплених конструкцій.

Іноді тріщини виникають при охолодженні зварних конструкцій на повітрі. Вони можуть розташовуватися уздовж і поперек зварного з`єднання, а також в основному металі, в місцях зосередження швів і приводити до руйнування звареної конструкції.

Причинами утворення тріщин є великі напруги, що виникають в зварних з`єднаннях при зварюванні. На утворення тріщин впливає підвищений вміст сірки і фосфору. Сірка збільшує схильність металу шва до утворення гарячих тріщин, а фосфор - холодних. Гарячі тріщини виникають в процесі кристалізації металу шва, т. Е. При високих температурах, а холодні - при відносно низьких температурах (нижче 100-300 ° С).

Кратери утворюються при обриві дуги у вигляді заглиблень у застиглої зварювальної ванні. Місце кратера має бути заварено. При автоматичному зварюванні шов зазвичай закінчують на вивідний планці, де і з`являється кратер.

Пори з`являються внаслідок того, що гази, розчинені в рідкому металі, при швидкому охолодженні шва не встигають вийти назовні і залишаються в ньому у вигляді бульбашок. Розмір пір коливається від декількох мікрометрів до декількох міліметрів.

Звичайна форма виникають пір - сферична. Якщо пори виходять на поверхню - це свищі. Причини утворення пір: масло, фарба, окалина, іржа, всякі інші забруднення. Причиною може бути і використання сирих непросушених електродів.

Це саме можна сказати і до сирих флюсів і до домішкам в захисних газах. Зайве велика швидкість зварювання порушує газовий захист зварювальної ванни, що теж веде до появи пір. Пори з`являються і при неправильному виборі зварювального дроту, особливо в тому випадку, якщо зварювання здійснюється в вуглекислому газі.

Відео: Прибираємо дефекти ЛКП

Включення шлаку в зварювальному шві. Йдеться про неметалічних включеннях (кілька міліметрів) в лініях шва. Форми включень можуть бути найрізноманітніші. Зазвичай такі включення розташовуються на кордоні з`єднання основного металу з наплавленим. Причини виникнення шлакових включень - бруд на крайках, малий зварювальний струм і велика швидкість зварювання.

Несплавлення. Це означає, що метал зварного шову не сплавився з раніше наплавленим металів не сплавляється з основним металом. Причини - погана зачистка зварювальних кромок, бруд, велика довжина дуги, недостатня сила струму, велика швидкість зварювання.