Дефекты сварных швов: непровар, свищ, подрез, кратер, прожог

Общие принципы классификации дефектов

Дефекты сварки подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние дефекты включают неблагоприятные отклонения от микротвердости и структуры, которые обнаруживаются в сварном шве. К внешним дефектам относятся дефекты, обнаруженные при визуальном осмотре. На практике основные сварочные дефекты рассматриваются и оцениваются в отношении сварных швов, выполненных безупречно на кусках из тех же материалов.

Важным принципом классификации являются характеристики дефектов, которые могут относиться как к качеству шва, так и к его неприемлемой форме или размеру.

В первую группу дефектов входят:

• Существующие газовые включения (пузыри);
• Включения шлака, флюса или металлических частиц;
• Прерывистость шитья.

Во вторую группу входят:

• Искажение корня шва (подрез);
• Трещины разной пространственной ориентации;
• Другие дефекты поверхности, например, бороздки из-за ожогов, проседания, неровности стыковой поверхности и т.д.;
• Недопустимое перемещение осей свариваемых деталей.

ГОСТ 30242-97 устанавливает, что эти дефекты часто являются следствием несоблюдения технологических режимов сварки и последующей термо-механической обработки готового сварного соединения. Вместе с тем, дефекты, которые могут быть связаны с нетехнологическим характером сварной конструкции, также должны быть предотвращены на этапе экспериментальных испытаний этой конструкции.

Чертежи и фотографии конкретных дефектов обычно сообщаются в текстах соответствующих нормативных документов.

Причины появления дефектов

К основным причинам можно отнести:

• Неправильный выбор сварочных материалов, их низкое качество.
• Нарушения технологии, в том числе подготовки, сборки, процесса термической подготовки и режима сварки.
• Плохая свариваемость металла.

Разновидности дефектов сварных швов

В сварочной промышленности различают типы внешних, внутренних и сквозных дефектов сварных соединений.

Наружные

В эту категорию входят следующие типы дефектов.

Поднутрения. Самый распространенный. Это бороздки (углубления), расположенные по краям шва.

Поднутрения

В чем может быть причина появления дефекта при сварке:

• повышенный ток и напряжение дуги;
• повышенная мощность сварочного пламени;
• недостаток пространственного положения.

Подрезы из-за воздействия рабочих нагрузок ослабляют поперечное сечение основного металла, а также могут вызвать разрушение швов. Дефекты такого типа недопустимы в конструкциях сопротивления.

Подводное плавание. Это дефекты сварных соединений, образующиеся при протекании жидкого металла электрода по основному неплавленому металлу, не соединяясь с ним. Основная причина:

• недостаточный нагрев основного металла;
• наличие слоя чешуек на свариваемых кромках;
• неправильная направляющая электрода;
• низкое напряжение дуги;
• больший наклон плоскости при наложении швов;
• лишний пломбировочный материал;
• вертикальное или приподнятое положение шва;
• недостаточно опытный сварщик.

В местах проседания происходит резкое изменение контуров швов, образуется концентрация напряжений, что приводит к снижению прочности стыков и прочности конструкций.

Неравномерная ширина шва. Причины:

• сварщик совершает неправильные движения электрода (ручная сварка);
• нарушение скорости сварки и скорости подачи проволоки (автоматическая сварка).

Внутренние

В эту разновидность входят такие дефекты.

Трещины. Их классифицируют по нескольким критериям:

• с момента возникновения (в процессе сварки и после);
• по температуре (холодная, горячая);
• на месте (поперечные, продольные трещины);
• по размеру (микро и макроскопические).

Основные причины появления трещин:

• наличие в расплавленном металле вредных примесей и увеличение содержания углерода;
• несоблюдение как технологии, так и способов сварки;
• неправильный порядок сварных швов;
• перегрузки при эксплуатации сварной конструкции.

Результатом воздействия трещин является резкое снижение пластических качеств сварных соединений, а также их разрушение.

Непровар — это название внутреннего дефекта, местного (локального) отсутствия сплавления основного металла с наплавленным металлом. А также — несращение слоев стыка между собой при многослойной сварке (это тонкие полосы загрязнения). Другое объяснение этого термина — не заполнять конструкцию сварного шва металлом.

Основная причина:

• неправильная подготовка свариваемых кромок, в том числе некачественная очистка от шлака, краски, окалины, масла, ржавчины;
• смещение электрода при сварке к одной из кромок;
• превышение скорости сварки;
• отклонение или блуждание дуги под действием магнитных полей;
• занижены: мощность сварочного пламени и значения сварочного тока;
• использование металлических электродов с низкой температурой плавления;
• неудовлетворительное качество сварочной проволоки, обычного металла, флюсов, электродов;
• недостаточная квалификация и халатность сварщика.

При V-образном способе нарезки кромок непровара обнаруживается в основании стыковых швов, при X-образном способе — в центральной части стыка.

Характерно отсутствие проникновения в сечение:

А — в верхней части Х- и V-образных швов; б — нижний край в стыковых соединениях при односторонней сварке; в — в верхней части угла и в угловых швах (в углах, внахлест и Т)

Отсутствие проплавления приводит к значительному снижению прочности сварного шва и может привести к разрушению всей конструкции.

С точки зрения влияния на прочность наиболее опасны непровары по краям (неплавление). Если расчетный участок шва не заполнен металлом, при одновременном непроварах по краю сильно возрастает риск снижения качества стыка.

Посторонние включения. В эту группу внутренних дефектов входят включения шлака, оксида и вольфрама.

Шлаковые дефекты, которые также можно назвать неметаллическими, в сварном шве образуются из шлака, который не успел всплыть на поверхности металла. По структуре несплошности делятся на типы:

• Макроскопический. Они похожи на удлиненные «хвосты» продолговатой и шаровидной формы. Причины появления швов: плохая очистка стыкованных кромок от грязи, налетов, внутренних подрезов. Включения приводят к концентрации местных напряжений и снижению прочности сварных соединений.
• Микроскопические включения появляются при кристаллизации металла из-за образования химических соединений (сульфида железа, оксида железа, фосфидов, нитридов, эвтектики с низкой температурой плавления) при плавлении и окислении примесей. Результат воздействия — снижение пластичности швов.

Оксидные включения (пленки) образуются при любом типе сварного шва. Причины: плохое качество флюса или покрытия электрода, плохая растворимость частиц в расплавленном металле и слишком быстрое охлаждение, загрязненные поверхности соединяемых деталей, плохая очистка поверхностных слоев от шлака при многослойной сварке. Результат воздействия — ослабление участка шва и снижение его прочности.

Образование включений вольфрама при сварке связано с выполнением, например, соединения алюминиевых сплавов неплавящимся электродом с помощью аргонодуговой сварки.

Следующий тип внутренних дефектов — пористость. Для него характерно появление в расплавленном металле газонаполненных полостей — пор. При интенсивном газообразовании до начала застывания сварного шва не все пузырьки успевают вырваться. Наблюдается скопление пор и отдельных образцов, а также раковин и свищей. Основными причинами возникновения пористости являются:

• высокая скорость сварки, не позволяющая улетучиваться всем газам;
• повышенная влажность, влияющая на состояние электродных покрытий;
• неудовлетворительная очистка присадочной проволоки и свариваемых кромок от загрязнений;
• чрезмерное содержание углерода в присадочном материале и основном металле.

Пористость приводит к нарушению герметичности изделия и снижению механических свойств металла (ударопрочность, прочность и т.д.).

Сквозные

При сварке в среде углекислого газа или под флюсом происходит образование сквозных пор — свищей, диаметр которых может достигать 6-8 мм. Это дефекты или трубчатые полости, вызванные выделением газа, которые выходят на поверхность сварного соединения, снижая его сопротивление и способствуя развитию трещин.

В эту группу также входят трещины и ожоги.

Что называют прожогом

Дефект возникает из-за истечения металла сварочной ванны через отверстие в шве, образовавшееся в результате сквозного проплавления. На спине появляются капли. Причины, приводящие к прожогу:

• недостаточная скорость сварки;
• повышенная мощность сварочного пламени;
• слабая адгезия покрытия к основному металлу и недостаточная его толщина;
• завышенный сварочный ток;
• большее расстояние между краями;
• отключили электропитание;
• халатность сварщика.

Что представляет собой дефект, называемый «кратер шва»

Одним из центров образования трещин является кратер — впадина (усадочная полость), возникающая на конце валика сварного соединения из-за разрыва сварочного пламени или сварочной дуги.

Кратер шва

Дефект сварного шва, называемый кратером сварного шва, часто возникает при выполнении коротких швов. Размер канавки зависит от силы сварочного тока. Если кратер не отремонтировать, несплошность, как концентратор напряжений, отрицательно скажется на прочности соединения. А возникающее в усадочной полости ослабление усадки способствует образованию трещин.

Описание видов дефектов сварных швов

Поставляется в соответствии с принятыми обозначениями Международного института сварки и требованиями ISO 6520-82.

Трещины

Внешние и внутренние трещины могут возникать где угодно: в металле шва, на прилегающих участках или в любом другом элементе, подверженном воздействию высоких температур сварки. Трещины имеют усталостный характер и способствуют разрушению сварной конструкции в процессе ее эксплуатации.

Эти дефекты делятся на четыре группы:

• Горячий креп. Они возникают во время сварки или сразу после образования шва;
• Холодные трещины, которые могут появиться через несколько часов или дней после сварки;
• Трещины кратерообразной формы. Они характерны для конечных точек зоны плавления, когда сварщик переходит в новую зону и собирается использовать оставшуюся часть электрода. Они опасны тем, что могут вызвать появление новых трещин, похожих на лавины;
• Внутренние трещины характеризуются резким изменением макроструктуры застывшей зоны плавления. Они представляют особую опасность для конструкций, работа которых будет происходить в условиях динамических и ударных нагрузок.

следует различать макро- и микротрещины — последние выявляются только при осмотре изделия под микроскопом, увеличение которого должно быть 50х и более. Трещины могут быть осевыми или перпендикулярными. Холодные трещины и кратеры часто выглядят как расходящиеся лучи.

Пористость

Наличие пор указывает на наличие пустот в металле шва. Они ослабляют механическую прочность соединения. Пористость может быть одиночной или групповой, когда наблюдается несколько смежных пустот, ориентированных вдоль оси движения электрода.

Внутри шва имеются поры следующих типов:

• Поверхностный, вызванный следами пузырьков газа; эти поры имеют форму, приближающуюся к кругу в плане;
• Рукавные (удлиненные), которые образуются за счет перекрытия соседних пузырьков газа;
• Цепные, образованные непокрытыми пузырьками газа;
• Полости усадки, которые появляются непосредственно по краям сварного шва во время затвердевания расплава.

Самые разные поры — это свищи. Свищ — это полость (или группа полостей) в форме трубки, образовавшаяся при выходе сварочного газа из металла. В отличие от радиальных трещин они имеют овальное сечение.

Поры могут быть внешними или внутренними. Последние выявляются только методами инструментального контроля.

Включения

Это частицы, химический состав, свойства и структура которых отличаются от соответствующих показателей основного металла. Есть такие типы включений:

• Твердые, различной формы; они могут иметь одну или несколько острых кромок;
• Шлак — групповой или одиночный;
• Поток;
• Окись;
• Металлический (чаще всего это частицы электродного металла — вольфрама или меди).

В свою очередь шлаковые включения делятся на линейные и медленные; в последнем случае одна из поверхностей будет выпуклой.

Включения на поверхности легко идентифицируются при внешнем осмотре. Опасность таких дефектов заключается в ослаблении прочностных свойств сварного соединения.

Дефекты структуры

К ним относятся непробиваемость металлов, образующих шов, и их неполное плавление после сварки. В результате основной металл и присадочный металл не связываются должным образом.

Сплав характеризуется наличием зазоров между участками сварного шва, которые наблюдаются по боковым или концевым зонам, в последнем случае корень стыка ослабляется и повышается чувствительность стыка к знакопеременным нагрузкам. Один из видов отсутствия плавления — это перекрытие, возникающее на верхнем или нижнем крае сварного шва. В случае непровара химический состав металла в зоне сварного шва неоднороден и не соответствует макроструктуре и требуемым механическим свойствам готового соединения. Недостаточная глубина сварного шва, что легко обнаруживается при внешнем осмотре.

Дефекты сечения

Они являются результатом нарушения технологии сварки или недостаточной квалификации сварщика, когда размеры сварного шва не соответствуют указанным.

Различать:

• Угловые отклонения геометрии шва;
• Поднутрения: прожиг части металла с внешней или внутренней стороны пятки;
• Неровная поверхность шва;
• Усадочные или усадочные бороздки;
• Повышенная выпуклость металла в зоне плавления;
• Утечка металла с противоположной стороны сварного шва;
• Смещение частей сварной конструкции — линейное или угловое;
• Прогар с образованием полостей или даже сквозных отверстий;
• Коробление;
• Асимметрия корня шва.

Цифровое обозначение каждого из перечисленных дефектов имеется в ГОСТ 30242-97.

Разбрызгивание

Частицы заусенцев после склеивания часто остаются на поверхности металла: затвердевший расплав, капли которого вытеснены. По мере того, как напыление увеличивает температуру отдельных элементов заготовки, размер искажений увеличивается с увеличением количества опрыскиваний. Брызги металла не только ухудшают внешний вид сварной конструкции, но также повреждают инструменты, а иногда и сварочные кабели.

Газовые полости

Газовая полость — это полость, образованная захваченным газом, выделяющимся во время кристаллизации.

Классификация полости по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012:

• газовая пора (2011 г.) — газовая полость почти сферической формы (рис. 7, а; рис. 8, а);
• однородная пористость (2012 г.) — серия относительно равномерно распределенных газовых пор в наплавленном металле (рис. 8, б);
• скопление пор (2013 г.) — группа газовых пор со случайным геометрическим расположением (рис. 8, в);
• линейная пористость (2014 г.) — серия газовых пор, расположенных параллельно оси шва (рисунок 8, г);
• удлиненная полость (2015 г.) — удлиненная протяженная полость по оси шва (рисунок 8, д);
• свищ (2016 г.) — трубчатая полость в металле шва, образованная выходящим газом (рис. 8, д);
• поверхностная пора (2017 г.) — газовая пора, выходящая на поверхность шва (рисунок 8, ж);
• поверхностная пористость (2018 г.) — одиночные или множественные газовые полости, возникающие на поверхности шва (рис. 10, б);
• полость усадки (202) — полость, образовавшаяся за счет усадки при кристаллизации (рис. 8, з);
• полость вывода кратера (2024) — полость вывода на конце наплавленного валика, которая не была устранена при сварке следующего валика (рис. 8, д);
• незавершенный кратер (2025) — открытая усадочная полость с полостью, уменьшающей площадь поперечного сечения сварного шва (рис. 13).

Поры — недопустимый дефект сварных швов для оборудования, работающего под давлением и вакуумом, или предназначенного для хранения и транспортировки жидких и газообразных продуктов. Для других моделей поры не такой серьезный недостаток, как трещины, но наличие пор при любых условиях нежелательно. Вопрос о допустимости пор решается исходя из условий эксплуатации установки.

Поры и полости в сварных соединениях образуются из-за перенасыщения жидкого металла стыка газами, которые не успевают выйти на поверхность при его быстром затвердевании. Поры расположены вдоль оси сварного шва или его участка, а также вблизи границы плавления. При дуговой сварке поры выступают или не выходят на поверхность шва, располагаются цепочкой по оси шва или отдельными группами.

Размеры пор могут быть микроскопическими или достигать нескольких миллиметров, они могут быть круглыми или удлиненными. Пористость сварного шва и размер отдельных пор во многом зависят от того, как долго сварочная ванна находится в жидком состоянии, что позволяет образующимся газам выходить из сварного шва.

Рис. 8. Классификация полостей по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012: а — газовая пора; б — однородная пористость; в — скопление пор; d — линейная пористость; г — удлиненная полость; а — свищ; г — поверхностная пора; h — усадочная оболочка; а — кратер отступающей оболочки и незаполненный кратер

Возможные причины образования пор в сварных швах:

• некачественная очистка кромок и присадочной резьбы от загрязнений (окалина, ржавчина, масла и т д.);
• высокая скорость сварки, при которой газы не успевают выходить;
• увеличение содержания углерода в основном и присадочном металле;
• непостоянная толщина электродного покрытия («козырная карта» электрода);
• влажные, не просушенные электроды;
• вредные примеси в защитном газе;
• большая длина дуги (при магнитной продувке или при недостаточной квалификации сварщика);
• неправильная регулировка пламени сварочной горелки (для газовой сварки);
• неправильный выбор марки сварочной проволоки;
• воздушные потоки в зоне сварки (при сварке в углекислом газе);
• зажигание нечеткой дуги (склейка электродов);
• неправильная полярность.

Наличие пористости в сварном шве снижает механические свойства металла (прочность, ударопрочность и др.), А также герметичность изделия.

Рис. 9. Единичная пора газа (а), однородная пористость (б), скопление пор (в).

Отдельные поры возникают из-за действия случайных факторов (колебания напряжения в сети и т.д.). Наиболее вероятно появление одиночных пор при сварке алюминиевых и титановых сплавов (рис. 9, а).

Равномерная пористость обычно возникает из-за факторов, которые действуют постоянно: загрязнения основного металла вдоль свариваемых поверхностей (ржавчина, масло и т.д.), Толщины покрытия несоответствующего электрода и т.д. (Рис. 9, б).

Накопление пор наблюдается при локальном загрязнении, нарушении сплошности покрытия электрода, на начальном участке шва, обрыве дуги или случайном изменении ее длины (рис.9, в; 10, а).

Рисунок 10. Поверхностная пора (а) и поверхностная пористость (б).

Цепочки пор образуются в условиях проникновения газообразных продуктов в металл по оси шва по всей его длине — при сварке через ржавчину, засасывании воздуха через зазор между кромками, сварке корня шва некачественными электродами. (Рис.10, б; 11, а).

Способы предотвращения пористости сварных швов:

• очистить свариваемые кромки от ржавчины, масла, краски и других загрязнений;
• просушка свариваемых кромок;
• прокаливание и сушка сварочных материалов (электроды, флюс, порошковая проволока);
• использование обратной полярности при сварке постоянным током;
• использование качественных сварочных материалов.

Рис. 11. Линейная пористость (а), вытянутые полости (б).

Свищ — дефект сварного шва в виде трубчатой ​​полости в металле сварного шва, образовавшийся за счет газовыделения в процессе сварки (рис. 12). Форма и положение свища зависят от режима затвердевания и типа газа. Свищи обычно накапливаются и распространяются по схеме «елочка». Свищ образуется в результате случайного закорачивания вольфрамового электрода или резкого прерывания дуги, а также неправильного гашения дуги при ручной и автоматической сварке. Свищи возникают, когда угловые швы свариваются в пространственных положениях, отличных от дна, поскольку подъемная сила не может выдавить поры наружу через металл шва.

Свищи являются недопустимым дефектом и являются концентраторами напряжений при сварке.

Рис. 12. Свищ в угловом шве (а), в стыковом шве (б), в шве, выполненном автоматической дуговой сваркой под флюсом (в).

Кратер — это внешний дефект сварного шва, который образуется в виде углублений в точках четкого разделения дуги в конце сварного шва (рис. 14). В углублениях кратера может появиться усадочная рыхлость, часто переходящая в трещины. Кратеры обычно появляются в результате неправильных действий сварщика. При автоматической пайке может появиться кратер в точках выводных стержней, где припой отламывается.

Рис. 13. Кратеры при сварке: а — при автоматической сварке; б — при ручной дуговой сварке; в — полость вывода в кратере

Кратер относится к недопустимым дефектам, уменьшает сечение сварного шва, является концентратором напряжений и виден при внешнем осмотре.

Полость усадки чаще возникает при сварке корневого валика шва, металла большой толщины, большего зазора, при сварке деталей из перлитных сталей с жестким креплением, чрезмерно большим сварочным током и объемом сварочной ванны (рис.13 , б; рис.14, а, б). Кратеры часто присутствуют в сварных швах из аустенитной стали из-за их низкой теплопередачи и высокого линейного расширения.

Усадочные полости относятся к недопустимым внешним дефектам, уменьшают сечение сварного шва и являются концентраторами напряжений.

Способы предотвращения усадочных полостей в сварных соединениях:

• нахлест швов при сварке длинными швами;
• выполнять сварку в обратном порядке без случайного прерывания процесса;
• применять правильные приемы для заполнения кратера (при обрыве дуги не рекомендуется резко вытаскивать электрод из изделия, электрод необходимо перемещать и медленно растягивать дугу до разрыва).

Рисунок 14. Усадочная полость: а — для автоматической сварки в среде защитного газа; б — в угловом шве.

При внешнем осмотре выявляются выходящие на поверхность газовые полости, кратеры и усадочные полости. Внутренние поры и свищи можно обнаружить с помощью методов неразрушающего контроля, таких как ультразвуковые и радиографические исследования.

Участок сварного шва, в котором присутствуют вышеупомянутые дефекты, должен быть переварен с предварительным отбором механически или воздушно-дуговой строжкой.

Несплавления и непровары

Классификация неплавления и непровара (400) по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012:

• неплавление (401) — отсутствие связи между основным металлом и металлом шва или между отдельными слоями (валиками):
  • на поверхности, подлежащей плавлению ;
  • между роликами ;
  • в корне сварного шва ;
  • литье по выплавляемым моделям .
• непробиваемость (402) — разница между фактической и номинальной глубиной проникновения;
• непровар до корня шва (4021) — непровар поверхностей до корня сварного шва (рисунок 17, в);
• наконечники (403) — Чрезвычайно неравномерное проплавление, которое может происходить при электронно-лучевой и лазерной сварке и напоминает зубья пилы, может включать полости, трещины, усадки и т д

Непровар и неплавление являются одними из самых опасных дефектов сварных соединений, а также могут сопровождаться наличием пор и оксидных включений. В результате образования этих дефектов сечение шва уменьшается и возникает концентрация локальных напряжений, что в конечном итоге снижает прочность сварного соединения и приводит к разрушению сварной конструкции.

Неплавление возникает из-за отсутствия металлической связи (зоны сплавления) между основным металлом шва и свариваемым металлом или между отдельными сварными швами (рис. 18, а, б, в). Зона неплавления образуется при более высоких скоростях сварки, если к моменту заполнения канавки металлом ванны расплава пленка жидкости, покрывающая ее поверхность, успела кристаллизоваться и накопленный запас тепла в ванне расплава составил недостаточен для переплавки основного металла.

Рис. 17. Классификация отсутствия слияния и отсутствия слияния согласно ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012: а — отсутствие слияния; б — литье; в — непробиваемость

Возможные причины образования неплавления в сварных швах:

• плохая очистка металла от налетов, ржавчины и грязи;
• высокая скорость сварки;
• большой временной интервал между образованием полости жидкой ванны и ее заполнением при электрошлаковой сварке;
• низкая квалификация сварщика.

Способы предотвратить неплавление сварных швов:

• качественная подготовка сварного шва с соблюдением его геометрических размеров;
• снижение скорости сварки;
• увеличение коэффициента формы проходки;
• применение мероприятий по сокращению временного интервала между образованием ванны расплава и кристаллизацией сварного шва (сварка вниз наклонным электродом с прямым углом, с нагревом и т д.);
• обеспечить хорошее смачивание твердых поверхностей основного металла сварочной ванны жидким металлом.

Непровар возникает из-за наличия тонкого слоя оксидов, а иногда и слоя крупного шлака внутри швов (рис. 18, г, д, е).

Рис. 18. Отсутствие проплавления и непровара в сварные швы: а — отсутствие проплавления на плавящейся поверхности; б, в — отсутствие проплавления роликов; г — непровара до корня одностороннего шва; г — непровара до корня двухстороннего шва; а — непровар в угловом шве

Причины образования непровара в сварные швы:

• плохая очистка металла от налетов, ржавчины и грязи;
• небольшое пространство в стыке;
• чрезмерный скос и небольшой угол скоса краев;
• недостаточный ток или мощность горелки;
• высокая скорость сварки;
• смещение электрода от оси сварки;
• недостаточный нагрев основного металла в начале процесса автоматической сварки под флюсом и электрошлаковой сварки;
• вынужденные перерывы в сварочном процессе;
• неравномерное прилегание формирующей опоры к обратной стороне шва;
• плохая очистка предыдущих слоев шва;
• большой объем наплавленного металла.

Способы предотвращения непровара в сварные швы:

• выбрать правильный паз;
• качественно подготовить сварной шов с соблюдением его геометрических размеров;
• вести сварку на короткой дуге и пониженной скорости;
• строго соблюдать способы сварки;
• использовать выходные полосы для автоматической сварки под флюсом.

Непровар и неплавление выявляются методами неразрушающего контроля: ультразвуковыми или радиографическими методами, магнитными (для сталей), а также методами разрушающего контроля — на макрошлифах и разрушении сварного шва. Вопрос о допустимости отсутствия проникновения и отсутствия слияния решается исходя из условий эксплуатации объекта.

Дефектные участки швов с непроваром и неплавлением удаляются с основного металла воздушно-дуговой строжкой, а также любыми механическими методами (шлифовальный круг, электрическое или пневматическое долото, фрезы и т.д.). Затем дефектный участок приваривается и проверяется.

Отклонения формы и размеров шва

Классификация отклонений формы и размеров сварного шва по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012:

• неправильная форма (500) — отклонение от требуемой формы и / или геометрии шва (рис. 19, а);
• подрезка (501) — проточка по краю шва в основном металле или металле предыдущего шва:
• сплошной (5011) — значительной длины без перерывов (рис. 19, б);
• прерывистый (5012) — небольшой длины, периодически повторяющийся по длине шва (рис. 19, г);
• подрезы корня шва (5013) — расположены с двух сторон от корневого гребня (рис. 19, в);
• поднутрение между роликами (5014) — проход между роликами (рис. 19, д);
• одинарные поднутрения (5015) — короткие поднутрения, расположенные в разных местах, по краю или на поверхности роликов (рис. 19, д);
• превышение выпуклости стыковых (502) и угловых швов (503) — избыток металла, нанесенного на лицевую поверхность стыковых или угловых швов (рис. 19, ж, з);
• чрезмерный провар (504) — чрезмерное количество наплавленного металла при корневой сварке (локальный, обширный, чрезмерный провар) (рис. 19, е);
• неправильный профиль сварного шва (505), неправильный угол перехода шва к основному металлу (5051) — небольшой угол α между поверхностью основного металла и плоскостью, касательной к поверхности выступа сварного шва (рис.20, а);
• неправильный радиус перехода шва к основному металлу (5052) — малый радиус перехода распухания шва к основному металлу (рис. 20, б);

Рис. 19. Классификация отклонений формы и размера сварного шва по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012: а — неправильная форма сварного шва; б — сплошная поднутрение; в — прерывистый подрез; г — подрез корня шва; г — подрез между роликами; а — одиночный подрез; г — избыточное вздутие стыкового шва; h — избыточное распухание углового шва; и — чрезмерное проникновение

• выпадение (506) — избыток наплавленного металла вытек на поверхность основного металла без сплавления с ним (на лицевую поверхность и в корне шва) (рис. 20, в);
• линейное перемещение (507) — перемещение между двумя свариваемыми элементами (пластинами или трубами), поверхности которых параллельны, но не расположены в одной плоскости (рис. 20, г);
• угловое перемещение (508) — перемещение между двумя свариваемыми элементами), поверхности которых не параллельны или не имеют заданного угла (рис. 20, д);
• потеря (509) — потеря наплавленного металла под действием силы тяжести (в горизонтальном, нижнем, приподнятом положении, угловом шве, на кромке шва) (рис. 21, а);
• прожог (510) — истечение сварочной ванны с образованием сквозного отверстия в шве (рис. 21, б);
• незаполненная канавка (511) — сплошное или прерывистое углубление на поверхности шва из-за отсутствия наплавленного металла (рис. 21, в);
• асимметрия углового шва (512) (рис. 21, г);
• неравномерная ширина шва (513) — чрезмерное колебание ширины шва (рис. 21, г);
• неровная поверхность шва (514) — чрезмерная неровность поверхности внешнего шва (рис. 21, д);

Рис. 20. Классификация отклонений формы и размеров шва по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012: а — неправильный угол перехода шва к основному металлу; б — неправильный радиус перехода шва к основному металлу; в — утечка; r — линейное перемещение; d — угловое перемещение

• вогнутость корня шва (515) — неглубокое углубление в корне стыкового шва, образовавшееся за счет сужения (рис. 21, ж);
• корневая пористость (516) — губчатое образование в корне шва, которое образовалось из-за выделения газа при кристаллизации;
• плохое повторное возбуждение (517) — локальная неровность поверхности в месте возобновления шва (в слое покрытия и в корне шва) (рис. 21, з);
• деформация (520) — отклонение размеров в результате сварочных деформаций;
• неправильные размеры сварного шва (521) — отклонение размеров от нормативных (превышение толщины, ширины стыкового шва, занижение и превышение толщины углового шва) (рис. 22).

Рис. 21. Классификация отклонений формы и размеров сварного шва по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012: а — потери; б — ожог; в — канавка незаполненная; г — асимметрия углового шва; d — ширина неровного шва; а — неровная поверхность шва; г — вогнутость корня шва; h — плохое возбуждение

Рис. 22. Классификация отклонений формы и размеров сварного шва по ГОСТ Р ИСО 6520-1-2012: а — превышение толщины сварного шва; б — превышение ширины шва; в — занижение толщины углового шва; d — превышение толщины углового шва;

Требования к форме и размеру сварных швов устанавливаются стандартами, правилами или техническими условиями и указываются на исполнительных чертежах изделия (рис. 23).

Некоторые из стандартов, регулирующих требования к сварным швам, перечислены ниже:

ГОСТ 11533-75 «Сварка автоматическая и полуавтоматическая под флюсом. Сварные швы под острым и тупым углами. Основные типы, элементы конструкции и размеры»

ГОСТ 11534-75 «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры».

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка с газовой защитой. Сварные соединения. Основные типы, конструктивные элементы и размеры».

ГОСТ 16037-80 «Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры».

ГОСТ5264-80 «Ручная дуговая сварка. Сварные соединения. Основные типы, конструктивные элементы и размеры».

ГОСТ8713-79 «Сварка под флюсом. Сварные соединения. Основные типы, конструктивные элементы и размеры».

Рис. 23. Основные геометрические параметры сварки.

Дефекты формы и размера сварных швов снижают прочность сварного соединения, ухудшают его внешний вид и косвенно указывают на возможность внутренних дефектов.

Поднутрения — это углубления (канавки), образующиеся в основном металле по краю шва или валика (рис. 24).

Подрезы могут быть двусторонними, то есть располагаться по обе стороны от шва, или односторонними, то есть располагаться с одной стороны от шва. Чаще всего подрезы возникают при сварке угловых швов и первых слоев многослойных стыковых швов. При сварке угловых швов наклонным электродом или краевым оплавлением иногда наблюдается односторонний подрез с наплывом металла на горизонтально расположенную деталь (рис. 24, а). Подрезы, образовавшиеся в глубоких слоях многослойного шва, если они не были заварены при наложении последующих слоев, являются внутренним дефектом. Такие поднутрения, как правило, заполнены шлаком, стекающим в образовавшуюся при поднутрении полость.

Рис. 24. Подрезы в сварных швах: а — сплошная подточка углового шва; б, в — прерывистые подрезы

Возможные причины подрезов в сварных швах:

• слишком высокие значения сварочного тока, напряжения дуги и скорости сварки;
• плохое смачивание и диффузия жидкого металла сварочной ванны на неплавкие кромки основного металла (при сварке стыковых соединений без острых кромок);
• неправильная техника шитья (смещение электрода к вертикальной стенке при сварке угловых швов);
• повышенная мощность сварочной горелки (для газовой сварки);
• неправильная установка формовочных башмаков (при электролитической сварке);
• неудобное пространственное положение при сварке.

Подрезы приводят к ослаблению сечения основного металла и могут вызвать разрушение сварного соединения. Для конструкций, работающих в условиях вибрационных нагрузок, подрезка значительно снижает прочность сварного соединения.

Способы предотвращения подрезов в сварных швах:

• соблюдать технику и технологию сварки;
• разогрейте детали;
• снизить скорость сварки;
• строго соблюдать способы сварки;
• сварка короткой дугой;
• «лодочные» угловые швы».

Наружные поднутрения выявляются при внешнем осмотре, внутренние — рентгенологическим методом. Вопрос о допустимости подрезов решается исходя из условий эксплуатации объекта.

Если поднутрение больше допустимого размера, режущая кромка должна быть механически зачищена для создания плавного перехода от основного металла к металлу сварного шва. Если глубина поднутрения превышает 0,5 мм (в зависимости от толщины основного металла), дефектный участок приваривают резьбовыми роликами с электродами малого диаметра.

Избыточное распухание сварного шва, неправильный угол и радиус перехода сварного шва к основному металлу возникают из-за того, что во время формирования сварного шва избыточный металл кристаллизуется в центре сварочной ванны в виде выпуклости (рис. 25).

Рис. 25. Внешние дефекты формы шва: а — чрезмерное вздутие стыкового шва; б — избыточное распухание углового шва; c — неправильный профиль сварного шва

Возможные причины образования избыточного распухания шва, неправильного угла и радиуса перехода шва к основному металлу:

• низкая скорость сварки;
• низкая квалификация сварщика;
• обратная угловая сварка тонколистового металла;
• неправильный выбор параметров режима сварки;
• неудобное пространственное положение при сварке;
• неправильный угол наклона электрода;
• неравномерная скорость сварки (при автоматической или полуавтоматической сварке);
• неравномерная скорость подачи проволоки (при автоматической или полуавтоматической сварке);
• колебания напряжения в сети.

предотвратить образование излишней выпуклости шва, неправильного угла и радиуса перехода шва на основной металл можно, строго соблюдая режим, технику и технологию сварки.

В результате образования этих внешних дефектов увеличивается расход сварочных материалов, из-за резкого перехода от наплавленного металла к основному металлу возникает локальная концентрация напряжений, что в конечном итоге может снизить прочность сварного соединения и свинца к образованию трещин.

Чрезмерное разбухание сварного шва, неправильный угол и радиус перехода сварного шва к основному металлу обнаруживаются визуальным осмотром и измерениями и могут быть удалены механически с помощью шлифовального инструмента.

Чрезмерный провар — чрезмерное вздутие от корня шва при сварке стыка в нижнем положении (рис. 26, а). Дефект возникает, когда расплавленный металл в сварочной ванне проседает под собственным весом.

Возможные причины образования чрезмерного проникновения:

• высокое значение сварочного тока;
• чрезмерная текучесть жидкого металла сварочной ванны;
• низкая квалификация сварщика;
• повышенная мощность сварочной горелки (для газовой сварки);
• неправильный выбор параметров режима сварки;
• большая суставная щель.

Предотвратить образование лишнего проплавления можно, строго соблюдая точность зазора в стыке, режим, технику и технологию сварки, а также применяя электроды с покрытием типа целлюлозы для корневого слоя шва.

Избыточное проникновение обнаруживается при внешнем осмотре и удаляется механически с помощью шлифовального инструмента.

Натек — это металл сварного шва, который не сплавлен с соединяемой поверхностью и образуется в результате перераспределения наплавленного металла шва, наплавленного под действием силы тяжести (рис. 26, б). Отказ часто возникает при сварке угловых и стыковых швов вертикальных поверхностей из-за перетекания жидкого металла по кромкам холодного основного металла. Они могут быть локальными, в виде отдельных застывших капель или иметь значительную длину по шву.

Рис. 26. Дефекты сварных швов: а — чрезмерный провар; б — утечка; в — потеря углового шва в верхнем положении

Возможные причины образования протечек:

• использование некачественных электродов;
• неправильный выбор режима сварки из-за большого сварочного тока и длинной дуги;
• отклонение дуги от необходимого направления;
• погрешности в технике сварки (неправильный угол наклона электрода);
• низкая квалификация сварщика;
• наличие толстого слоя хлопьев и грязи на свариваемых кромках;
• слабое сжатие ползунов (при электролитической сварке);
• большой угол наклона изделия при сварке вверх-вниз;
• недостаточное или чрезмерное смещение электрода от зенита (в кольцевых швах, сваренных автоматической сваркой).

Для предотвращения образования просадок необходимо:

• увеличить ширину шва за счет увеличения натяжения дуги;
• уменьшение количества металла, образующего выпуклость в металле сварного шва;
• соблюдать технику и технологию сварки.

В местах протечек часто выявляются непровары, трещины и другие дефекты.

Осадки выявляются при визуальном осмотре и устраняются механическим удалением лишнего металла.

Рис. 27. Дефекты геометрии сварного шва: а — угловое смещение; б — линейное перемещение

Линейное и угловое смещение свариваемых кромок формируется под действием цикла термической сварки (рис. 27). ГОСТ 5264 — 80 допускает смещение свариваемых кромок друг относительно друга до 10% толщины металла, но не более 3 мм.

Возможные причины образования смещений:

• отсутствие приспособлений для фиксации свариваемых деталей;
• чрезмерная тепловая мощность дуги при сварке первого прохода шва;
• некачественная сборка подключения;
• несоблюдение порядка сварки соединения;
• низкая квалификация сварщика.

Смещение кромок ухудшает прочностные свойства сварного соединения и способствует образованию непроваров и концентраций напряжений.

Смещенные кромки обнаруживаются путем визуального осмотра и измерения. Дефект устранить не удается, валик необходимо удалить и прогнать заново.

Прожог — это проплавление основного металла или металла шва с возможным образованием сквозных отверстий (рис. 28, а, б). В этом случае протечка обычно образуется с другой стороны. Прокаливание имеет неправильную форму воронки с расплавленной и окисленной поверхностью. Ожоги особенно часто возникают при сварке тонких металлов и первом проходе многослойного шва.

Рис. 28. Дефекты сварных швов: а, б — пригорание; в, г — канавка незаполненная

Возможные причины прожога:

• недостаточное сглаживание краев;
• большое пространство между краями;
• завышение сварочного тока или мощности горелки при малых скоростях сварки;
• плохая компрессия проточной подушки или медной опоры (при автоматической сварке);
• низкая квалификация сварщика;
• неравномерная скорость сварки (при автоматической или полуавтоматической сварке);
• неравномерная скорость подачи проволоки (при автоматической или полуавтоматической сварке);
• колебания напряжения в сети.

Чтобы предотвратить ожоги, нужно:

• снизить значение сварочного тока;
• следить за углом наклона электрода и заготовки;
• проверьте и соблюдайте технологию сборки и сварки.

Пригорание — недопустимый дефект сварного соединения, резко снижающий прочностные свойства изделий. Ожоги выявляются при внешнем осмотре и устраняются любым механическим способом и повторной сваркой.

Незаполненная канавка выглядит как непрерывная или прерывистая продольная канавка на поверхности сварного шва из-за недостаточного количества присадочного металла во время сварки (рис. 28, в, г).

Неполное заполнение канавки происходит при неправильном выборе режимов сварки (сварочный ток, скорость сварки), а также при неправильном выборе канавки.

Незаполненная канавка является недопустимым дефектом сварного соединения, уменьшает сечение сварного шва и резко снижает прочностные свойства изделий. Этот дефект можно устранить после очистки и приваривания дефектного места.

Рис. 29. Дефекты сварного шва: а — асимметрия углового шва; б, в — ширина неровного шва; г — неровная поверхность шва;

Асимметрия углового шва характерна при сварке металлов с разной теплопроводностью и неудобным пространственным положением шва (рис. 29, а).

Деформация сварных конструкций происходит из-за образования внутренних напряжений, причинами которых являются неравномерный нагрев, расширение, усадка отливки и структурные изменения металла при сварке.

Сварные конструкции из высоколегированных аустенитных сталей чаще подвержены деформации из-за более низкой теплопроводности и повышенного коэффициента теплового расширения по сравнению с углеродистыми сталями. Сварные конструкции из алюминия и его сплавов также подвержены деформации из-за их относительно высокого коэффициента теплового расширения.

Примеры нестабильности сварных конструкций показаны на рис.

Рис. 30. Деформации сварных конструкций: а — при сварке стыковых соединений листов; б — при сварке угловых швов листов; в, г — при сварке корпусных конструкций.

Деформация деталей усложняет сборку отдельных узлов сварных конструкций, вынуждает увеличить допуск на обработку, ухудшает качество последующего сварного шва и эксплуатационные качества изделий — снижает их прочность, жесткость и коррозионную стойкость.

Способы предотвращения деформации сварных конструкций:

• применение видов сварки с малой погонной энергией;
• назначение исходных размеров и формы заготовок, их взаимное расположение с учетом последующего сужения;
• увеличение длины точечных швов и уменьшение расстояний между ними в 1,5-2,0 раза при сварке высоколегированных аустенитных сталей по сравнению с такими же параметрами в соединениях углеродистых и низколегированных сталей;
• сварка без поперечных колебаний на режимах, характеризующихся высокими скоростями сварки, короткой дугой, минимально возможными токами с закреплением детали в оборудовании;
• ограничить возможность более чем двойного ремонта сварных швов;
• выполнение каждого этапа многоступенчатой ​​сварки высоколегированных аустенитных сталей после охлаждения предыдущего до температуры ниже 1000 ° С и его тщательной очистки;
• разделение длинных швов на отдельные участки и сварка реверсивными и другими методами;
• сварка толстостенных конструкций с симметричным пазом;
• применение метода обратных деформаций при сварке, если позволяет конструкция изделия;
• минимальное усиление и плавные контуры (без подрезов, зазубрин и т д.) сварным швам при зачистке;
• использование медных колодок, обдувка воздухом.

Деформация сварных конструкций выявляется внешними осмотрами и измерениями. Остаточные деформации, возникающие после сварки, корректируются механическими (изгиб, растяжение, ковка, прокатка роликами), термическими или термомеханическими воздействиями (локальный нагрев металла до температуры не выше 7000С), высоким отпуском в зажимных приспособлениях (нагрев состав при температурах 650-7500, выдержка 1-5 часов и последующее медленное охлаждение).

Причины неравномерной ширины (рис.29, б, в), неровности поверхности (рис.29, г), вогнутости корня шва (рис.31, а, б), плохого повторного возбуждения (рис.31, в) чаще всего в неправильно выбранных режимах сварки и проточки, неудобном положении при сварке, низкой квалификации сварщика.

Все эти дефекты выявляются при внешнем осмотре и устраняются механическим удалением лишнего металла. Устранить дефект вогнутости корня можно после зачистки и сварки дефектного места.

Рис. 31. Дефекты сварных швов: а, б — вогнутость корня; в — плохое повторное возбуждение

Контроль качества исходных материалов, технологии и квалификации сварщиков

Для обеспечения высокого качества сварных соединений необходимо проверить сырье (основной металл, электроды, сварочную проволоку, флюсы, защитный газ и т.д.). Качество сырья устанавливается на основании данных сертификата, по которым определяется соответствие требованиям данного технологического процесса сварки изделий. При наличии внешних дефектов, а также при отсутствии сертификатов сырье допускается только после химических анализов, механических испытаний и испытаний на свариваемость.

При осмотре основного металла особое внимание уделяется свариваемым участкам — они должны быть очищены от грязи, масла, краски и ржавчины.

Прокат проверяется на расслоение, окалину, однородность толщины листа и т.д.

Электроды и сварочная проволока проверяются путем выполнения пробного шва, чтобы установить качество материалов с точки зрения природы расплава, легкости отделения шлака и качества образования сварного шва. Они должны соответствовать требованиям действующего ГОСТа.

Свариваемость — это свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, предъявляемым к конструкции и условиям эксплуатации изделия. Свариваемость обычно контролируется в двух случаях: при выборе материалов и при разработке технологии сварки, например, на этапе проектирования или во время технологической подготовки производства. Вторая проверка связана с возможными отклонениями свойств основного металла, проволоки, партии электродов и флюсов от паспортных значений.

Контроль во время производства сварочных работ имеет большое значение для обеспечения качества. Это включает в себя вышеуказанные методы контроля, включая контроль состояния сварочного оборудования и сварочных устройств, а также соблюдение установленных режимов сварки (тока, напряжения и скорости сварки). Такой контроль осуществляют технологи, мастера и другие инженеры и техники, ответственные за работу данного участка, цеха, предприятия.

Тщательный систематический контроль подготовки изделий к сварке и процесса сварки не будет эффективным без проверки уровня подготовки сварщиков. Например, при сварке труб на месте монтажа более 70% брака происходит по вине сварщиков.

Для проверки квалификации сварщиков администрация предприятия организует квалификационную комиссию с участием инспектора Государственной службы технического надзора. Тесты следует проводить периодически. При этом проводятся испытания по теории и практике сварки с включением сварочных образцов соответствующего изделия. Образцы свариваются в тех же условиях и в тех же пространственных положениях, что и реальный продукт (например, трубы — вращающиеся и невращающиеся соединения). После внешнего осмотра сварные образцы проверяются установленными методами неразрушающего контроля, а также подвергаются механическим испытаниям.

Количество образцов регулируется «Правилами аттестации сварщиков”.

Методы выявления дефектов

Аппаратура дефектоскопии используется для определения дефектов сварных швов. Только с его помощью можно выявить скрытые виды сварочных дефектов и классифицировать их как допустимые и недопустимые. Для выявления возможных дефектов сварных швов используются различные методы, включающие осмотр сварного шва, замеры, лабораторные испытания.

Осмотр позволяет выявить основные дефекты металла шва, но без специальных инструментов невозможно точно определить степень отклонения от норм. На наличие проблем часто указывают визуально заметные дефекты формы шва.

Чтобы определить визуальные дефекты сварных швов, необходимо очистить их поверхность от различных загрязнений. Электрохимическая очистка сварных соединений нержавеющих сталей позволяет точно определить наличие дефектов, которые необходимо устранить.

Сквозные дефекты сварных швов можно выявить с помощью испытаний на герметичность. Для этого используются методы заливки водой, обдувки воздухом, обработка керосином.

Основные дефекты шва и сварного соединения следует не только обнаруживать с помощью лабораторных исследований и специальных методов, но и устранять их. Но это возможно только в том случае, если структура материала не будет полностью разрушена из-за некачественных сварных швов. В противном случае изделие будет полностью разрушено, и конструкцию придется восстанавливать.

Виды сварных дефектов, в зависимости от причин их возникновения

При сварке плавлением дефекты, возникающие из сварных соединений, в зависимости от причин их возникновения можно разделить на два типа. Первый тип дефектов связан с металлургическими процессами при сварке и с тепловыми явлениями, возникающими в результате образования и кристаллизации сварочной ванны и охлаждения сварного соединения. К таким дефектам относятся горячие и холодные трещины в металле и в зоне термического влияния, поры в металле, неметаллические включения, а также несоответствие свойств наплавленного металла и зоны термического влияния заданным параметрам.

Ко второму типу дефектов относятся их виды, причиной которых является нарушение выбранных режимов сварки, нарушения при подготовке свариваемых элементов и при их сборке, неисправности сварочного оборудования, недостаточный профессионализм сварщика и другие нарушения сварочного режима технология сварки. К дефектам этого типа можно отнести несоответствие реальным размерам требуемых швов. Это такие дефекты, как непровар, подрезы, нерасплавленные кратеры, прожиг металла шва.

Как обнаружить сварные дефекты?

Выявить дефект сварного соединения можно следующими способами:

• визуальный осмотр проводится с помощью увеличительного устройства и позволяет обнаружить даже небольшие дефекты точечной сварки;
• обнаружение дефектов сварного шва: метод диагностики качества сварного шва, основанный на тенденции специального материала к изменению цвета при контакте с жидким материалом, таким как керосин;
• магнитный метод: измерение искажения магнитных волн;
• Ультразвуковой контроль: ультразвуковой контроль предполагает использование специальных ультразвуковых дефектоскопов, способных измерять степень отражения звуковых волн;
• метод облучения осуществляется путем рентгеновского сканирования сварного шва с получением изображения, описывающего все детали проблемной зоны.

Валики внутри и снаружи сварного шва.

Выявление дефектов окраски и ультразвуковой контроль сварных соединений считаются наиболее эффективными методами выявления дефектных сварных соединений, но выполнить их в домашних условиях практически невозможно.

Все дефекты сварного шва подлежат обязательному устранению!

При удалении дефектных пятен желательно соблюдать определенные условия:

• длина удаляемого участка должна быть равна длине дефектного стежка плюс 10-20 мм на каждую сторону
• ширина канавки образца должна быть такой, чтобы ширина шва после сварки не превышала его двойную ширину до сварки
• форма и размеры образцов, подготовленных к сварке, должны обеспечивать возможность надежного провара в любом месте
• поверхность каждого образца должна иметь гладкий контур без острых выступов, острых впадин и заусенцев
• при сварке дефектного участка необходимо обеспечить перекрытие смежных участков основного металла
• после сварки участок необходимо очистить до полного устранения раковин и провисания воронки и сделать на ней плавные переходы к основному металлу.

Дефекты, выходящие на поверхность сварного шва, выявляются при внешнем осмотре, обязательном для всех сварных конструкций. Радиографические и ультразвуковые исследования обычно используются для обнаружения дефектов сварных швов.

Способы устранения дефектов

Часто обнаруженные дефекты сварных швов не поддаются устранению и приводят к браку изделия. Участок забора с наплывом, конечно, никто не забросит, но для ответственных участков контроль всегда требуется.

Некоторые дефекты можно полностью устранить:

• Провисание удаляется механически с помощью абразивного инструмента.
• Большие трещины нужно заделать. Место появления трещины протыкают и очищают абразивом.
• От мелких трещин и непровара избавиться труднее. Обычно требуется полное разрушение готового шва, новое удаление заусенцев и новый сварной шов.
• Подрезы устраняются сваркой тонких слоев металла.
• Устранить перегрев можно определенными методами термической обработки.

После устранения всех дефектов деталь подвергается повторной, еще более тщательной проверке, которая гарантирует отсутствие дефектов. В случае повторного обнаружения недостатков возможны дальнейшие исправления. Однако такие процедуры можно повторять не более трех раз, в противном случае велика вероятность резкого снижения механических свойств материала.

Часто бывает сложно сваривать без дефектов. Однако постоянная практика и строгое соблюдение технологий сведет их количество до минимума. А знание теоретической базы поможет правильно организовать технологический процесс с целью получения качественной продукции.

Способы предупреждения

Во время сварки:

• подготовить кратер одним из способов, описанных в статье по ссылке выше;
• заблокировать кратер при наложении последующих швов, при сварке швов большей длины.

Для устранения дефекта достаточно заварить кратер повторно.

Подведем итоги

Дефекты сварных швов возникают при нарушении технологии сварки и ставят под угрозу стабильность сварного шва и функциональность всей металлической конструкции.

По этой причине уважающему себя мастеру важно изучить основные дефекты швов — появление пор, провисаний, ожогов и т.д. — и причины их образования в процессе сварки.

Это позволит выбрать наиболее эффективное решение для устранения недостатков стыков при точечной сварке лазером, электродугой, аргоном и т.д.