Дефекты сварки и способы их устранения

Дефекты сварки и способы их устранения
Дефекты сварных швов появляются в результате либо неправильного выбора, либо нарушения
технологии изготовления сварной конструкции, а также в результате использования некачественных
сварочных материалов и невысокой квалификации сварщика.
Дефекты подразделяются на внешние и внутренние. Причем внешние дефекты можно выявить путем
осмотра невооруженным глазом или с помощью лупы с десятикратным увеличением, в то время как для
установления внутренних дефектов требуется использование специальных методов:
металлографические исследования, химический анализ, механические испытания, просвечивание
рентгеновскими или гамма-лучами, магнитные и ультразвуковые методы контроля. Для выявления
дефектов сварное соединение нужно предварительно очистить от шлака, окалины и металлических
брызг.
К внешним дефектам относятся: нарушение размеров и формы шва, подрез зоны сплавления, прожог,
наплыв, непровар, поверхностное окисление, незаваренные кратеры, поверхностные поры, продольные
и поперечные трещины.
К внутренним дефектам относятся следующие: внутренние поры, непровар, неметаллические
включения и микротрещины.
Нарушение размеров и форм шва проявляется в чрезмерном усилении и резких переходах от
основного металла к наплавленному, а также в неполномерности высоты и ширины шва. При ручной
сварке данные дефекты возникают в результате неаккуратной подготовки свариваемых кромок,
неправильного выбора сварочного тока, невысокого качества сборки под сварку и низкой квалификации
сварщика. Дефекты формы шва могут возникнуть и в результате колебания напряжения в сети при
выполнении работы. При автоматизированной сварке нарушения размеров и формы швов могут быть
из-за несоблюдения режима сварочного процесса (скорости сварки, скорости подачи электродов,
сварочного тока) и неправильной разделки шва.
Подрез зоны сплавления выглядит в виде узкого углубления в основном металле вдоль края сварного
шва. Этот дефект возникает при усиленной мощности горелки, при сварке удлиненной дугой,
неправильном положении электрода или горелки и присадочного прутка, а также при сварке большим
током.
Прожог представляет собой сквозное отверстие в сварном шве. Основные причины его возникновения
следующие: малая толщина свариваемого металла, завышенная мощность пламени горелки, большой
сварочный ток, незначительное притупление свариваемых кромок и неравномерный зазор между ними
по расстоянию.
Наплыв – натекание металла шва на непрогретую поверхность свариваемого металла или прежде
выполненного валика без сплавления с ним. Дефект возникает при некачественных электродах и
несоответствии скорости сварки и сварочного тока разделке шва, а также при низкой квалификации
сварщика.
Непровар проявляется в виде местного несплавления свариваемых кромок основного и наплавленного
металлов и может быть результатом плохой подготовки свариваемых кромок (отсутствие зазора,
большое притупление, незначительный угол скоса), смещения электрода к одной из кромок, быстрого
перемещения электрода по шву.
Поверхностное окисление – окисление металла шва и примыкающего к нему основного металла
главным образом из-за сильно окисляющей среды, очень высокой мощности пламени сварочной
горелки, большой длины дуги, слишком сильного сварочного тока, медленного перемещения электрода
или горелки вдоль шва.
Поверхностные и внутренние поры являются результатом попадания в металлический шов различных
газов, образующихся при сварке (азот, водород, углекислый газ и др.). Азот попадает в шов из
атмосферного воздуха при недостаточно тщательной защите расплавленного металла в зоне сварки. Из
компонентов покрытия электродов, воды и масла образуется водород. Оксид углерода возникает в
процессе сварки стали при сгорании содержащегося в ней углерода. Дело в том, что при повышенном
содержании углерода в электродах и свариваемой стали, а также при дефиците в сварочной ванне
раскислителей и высокой скорости сварки оксид углерода не успевает улетучиться и остается в металле.
Итак, пористость – итог неаккуратной подготовки свариваемых кромок (ржавчина, замасленность,
загрязненность), недостатка раскислителей, использования влажного флюса, электродов с сырым
покрытием и больших скоростей сварки.
Наружные и внутренние трещины (микротрещины) возникают главным образом в результате
появляющихся в металле напряжений из-за его неравномерного нагревания, охлаждения и усадки.
Легированные и высокоуглеродистые стали при охлаждении после сварки закаливаются; в результате
этого могут появиться трещины. Высокое содержание в стали вредных примесей (серы и фосфора)
также может вызвать образование трещин. Следует заметить, что наружные и внутренние трещины
являются наиболее опасными и недопустимыми дефектами швов.

23-09-2014, 11:18

 

Технология пайки

Технология пайки
Ход работы при низкотемпературной пайке будет таким. Перед началом работы соединяемые детали
следует тщательно очистить, а затем провести их лужение, то есть нанести путем натирания,
погружения в расплав или электролитическим методом тонкий слой олова на поверхность этих деталей.
Затем нужно соединить детали так, чтобы между ними остался зазор в 1–2 мм. Потом на поверхность
участка соединения необходимо нанести флюс. На заключительном этапе расплавленный с помощью
горелки припой заливают в зазор, а потом наносят еще на поверхность металла вокруг зазора.
При высокотемпературной пайке технология будет несколько иной. Вначале нужно провести очистку
деталей и их лужение таким же образом, как и при низкотемпературной пайке. Потом необходимо
аккуратно соединить детали, тщательно соблюдая рекомендуемую величину зазора. Затем следует
прогреть детали в месте соединения факелом горелки до температуры расплавления и растекания
припоя (это составит зону шириной около 30 мм в обе стороны от центра пайки) и нанести флюс. Далее
нужно расплавить сам припой и погрузить его во флюс, а затем через некоторое время вынуть. Как
только флюс на припое расплавится, надо залить припой в зазор и для хорошего растекания его в
полости зазора несколько раз чуть сместить разогретые ранее детали. При этом нельзя плавить припой в
пламени горелки.
Высокотемпературную пайку следует производить газовым пламенем нормального состава
(небольшой избыток горючего допускается). Удельная мощность пламени должна составить (по
ацетилену) для нержавеющей стали 60–70, для углеродистой стали – 100–200, меди – 150–200, латуни –
100–120 л/чмм. Здесь следует упомянуть о том, что под удельной мощностью пламени понимается
часовой расход ацетилена в литрах, приходящийся на 1 мм толщины свариваемого или подвергаемого
пайке металла.
После окончания процесса пайки следует отвести пламя горелки в сторону, а соединенные детали
оставить для естественного остывания. При этом ни в коем случае нельзя пытаться ускорить процесс
охлаждения. В конце работы нужно очистить шов от флюса смоченной в теплой воде ветошью.

23-09-2014, 11:17