воскресенье, 18 мая 2025 г.

Дефекты швов металла

Дефекты швов металла

Внешние дефекты. Отклонения по ширине и высоте швов. Причинами являются: неправильная подготовка кро­мок, вследствие чего расстояние между ними по длине шва получается различным и сварщику приходится заполнять уширения наплавленным металлом; неравномерное передвижение горелки и проволоки сварщиком вдоль шва, вследст­вие чего высота и ширина шва получаются неодинаковыми; несоблюдение установленного режима сварки.

Этот дефект придает шву неопрятный внешний вид. Кро­ме того, неравномерное распределение наплавленного метал­ла по шву и неравномерная его усадка могут привести к короблению или образованию трещин. Швы с недостаточ­ным усилением подвергают дополнительной наплавке, а из­лишек наплавленного металла срубают,

Продольные и поперечные трещины могут возникать в наплавленном и основном металле. В последнем случае они обычно расположены около шва, в зоне термического влия­ния. Причиной образования трещин являются напряжения, которые возникают в металле вследствие неравномерного нагрева и охлаждения, усадки, изменения величины и рас­положения зерен металла под влиянием нагрева.

Стали некоторых марок склонны к закалке. Вследствие изменения строения металла возникают мелкие (волосные) трещины на границе между основным и наплавленным ме­таллом. Появлению трещин способствует наличие в данном месте дефектов: пор, не провара, включений шлака и т. п. Особенно часто трещины появляются в момент остывания металла после сварки, Возможность их появления тем вероятнее. чем труднее сваривается данный металл. Трещины являются серьезным дефектом и не допускаются в швах от­ветственных сварных конструкций.

Наружные трещины выявляют внешним осмотром с по­мощью луны. Участки с трещинам вырубают и заварирают.

Подрезы представляют собой уменьшение толщины ос­новного металла в месте перевода к наплавленному метал­лу (рис. 146. а). Этот дефект получается при сварке горелкой большой мощности и выплавлении основного металла. Под­рез уменьшает толщину металла м является опасным местом, в котором прочность сварного соединения понижается. Об­наруживают подрез внешним осмотром, а устраняют после­дующей заваркой с предварительной расчисткой дефектного места.
Подрезы (а), не провары и несплавлении металла в корне шва (б) якромке (в), наплывы (г)
Рис 146.  Подрезы (а), не провары и несплавлении металла в корне шва (б) якромке (в), наплывы (г)

Незаплавленные углубления, остатки шлака и неровная поверхность шва являются следствием недостаточной квали­фикации сварщика или небрежного выполнения работы. Поверхность шва получается неровной в том случае, если сварщик неправильно ведет сварку, применяет не соответ­ствующую по мощности горелку, нетвердо держит горелку и проволоку в руках, неодновременно расплавляет основной металл и проволоку, вследствие чего коней проволоки часто приваривается к металлу. На поверхности остаются следи от брызг наплавленного металла, включения окислов в виде точек, пленки, незаплавленные участки металла. Выявляют эти дефекты наружным осмотром. Швы с большим количест­вом таких дефектов обладают пониженной прочностью, по­этому их вырубают до основного металла и накладывают новые швы.

Непровар и несплавление металла в корне шва (рис. 146, 6) —весьма серьезный дефект. В месте непровара и несплавления прочность шва резко снижается и соединение становится ненадежным. Кроме того, в дефектных местах возникают напряжения, которые понижают сопротивление шва внешним нагрузкам.

Причиной непровара и несплавления бывает недостаточ­ная мощность горелки или слишком быстрое перемещение мундштука горелки, ведущее к недостаточному прогреву свариваемого металла. Попадание пленки окислов или слоя шлака также может вызвать этот дефект. Непровар в корне шва бывает также в том случае, когда угол скоса кромок слишком мал. Неудовлетворительная зачистка кромок при их подготовке под сварку может также вызвать непрповар и несплавление металла вследствие попадания в шов загрязнений.

Обнаруживают этот дефект внешним осмотром шва с обратной стороны. Участки с непроваром металла вырубают или удаляют резаком и заваривают вновь.

Наплывы (рис. 146. г) происходят при слишком быстром плавлении проволоки и натекании жидкого металла на недо­статочно нагретую поверхноетъ основного металла кромок шва. Наплывы могут быть в отдельных местах или иметь значительную протяженность и часто сопровождаются непроваром в кромке. Обнаруженные наплывы срубают и про­веряют, нет ли в этом месте непровара, который удаляют, как указано выше.

Внутренние дефекты. Пористость шва образует­ся вследствие поглощения расплавленным металлом газов (водорода, окиси углерода), которые не успевают выделить­ся при остывании металла и остаются в нем в виде газовых пузырьков (пор). Поверхностные поры образуются из-за плохой очистки кромок от масла, ржавчины, краски, окалены п других загрязнений, которые, сгорая, образуют водя­ной пар и газы, вспенивающие металл и вызывающие пори­стость. При выкрашивании каплеобразных включений ме­талла и шлаков также образуются поры. Мелкие капли металла попадают в сварочную ванну покрытыми пленкой окислов и не сплавляются с металлом шва. Видимые поры достигают 1,5—2,5 мм в диаметре. Встречаются поры микроскопические, обнаруживаемые только при сильном увели­чении. Пористый шов проницаем для газов и жидкостей. Уп­лотняют его проковкой в процессе сварки при температуре светло-красного нагрева.

С помощью лупы можно обнаружить поры, которые частично выходят на поверхность шва. для обнаружение внутренних пор необходимо испытание изделий под давле­нием водой, сжатым воздухом, керосином или просвечивани­ем рентгеновскими и гамма-лучами. Если по условиям рабо­ты данного изделия шов должен быть плотным, та пористые места вырубают и заваривают вновь.

Шлаковые включения и окислы так же, как и поры, не­сколько ослабляют шов, Они попадают в металл при сварке окислительным пламенем,

Непровар в кромке (рис. 146, а) возникает при сварке горелкой недостаточной мощности или слишком быстром пе­ремещении ее. Вследствие этого наплавленный металл попа­дает на недостаточно нагретую поверхность и сплавления (провара) металла не получается. Сила сцепления между основным и наплавленным металлом в данном месте будет незначительна, а валик шва может отделиться от кромки. Причинами непровара металла могут быть также неправиль­ный угол наклона горилки, смещение горелки ла одну из кромок, более низкая температура плавления присадочного металла по сравнению с основным, недостаточный угол ско­са кромок, слишком большое притупление кромок.

В изломе шва непровар всегда заметен в виде темной по­лосы на границе между наплавленным п основным метал­лом. Обнаружить непровар в кромке можно только просве­чиванием шва рентгеновскими или гамма-лучами. Дефект­ное место удаляют и вновь заваривают.

Внутренние трещины возникают потом же причинам, что и наружные. Продольные внутренние трещины часто образу­ются в корне шва. Обнаруживают внутренние трещины про­свечиванием рентгеновскими или гамма-лучами. Участки шва с трещинами удаляют и заваривают. Перегрев металла характеризуется увеличением размера зерен металла при нагреве выше критической температуры. Чем крупнее зерна, тем меньше поверхность сцепления меж­ду ними и тем выше хрупкость металла. Поэтому перегре­тый металл шва обладает повышенной хрупкостью и низким сопротивлением ударным нагрузкам. Дефект, вызванный перегревом металла шва, исправляют последующей терми­ческой обработкой.

Пережог металла характеризуется наличием в его струк­туре окисленных зерен металла, обладающих из-за наличия па них пленки окислов малым взаимным сцеплением. Поэто­му пережженный металл хрупок и не поддается исправлению. Пережог металла возникает при сварке пламенем с из­бытком кислорода, без применения проволоки с раскисляю­щими добавками. Участки с пережженым металлом полно­стью удаляют до здорового металла и заваривают вновь.

Комментариев нет:

Отправить комментарий