Дефекти в заваръчните шевове и причините за тяхното възникване. Видове дефекти в заварени съединения, образувани по време на заваряване Допустими дефекти в заварени съединения съгласно GOST

По различни причини заварените съединения могат да имат дефекти, които влияят на тяхната здравина. Всички видове дефекти на шевовете са разделени на три групи:

• външни, основните от които включват: пукнатини, подрязвания, провисване, кратери;
• вътрешни, сред които най-често срещаните са: порьозност, липса на проникване и чужди включвания;
• през - пукнатини, изгаряния.

Причините за дефекти могат да бъдат различни обстоятелства: ниско качество на заварения метал, дефектно или нискокачествено оборудване, неправилен избор на заваръчни материали, нарушение на заваръчната технология или неправилен избор на режим, недостатъчна квалификация на заварчика.

Основни заваръчни дефекти, техните характеристики, причини и методи за коригиране

Пукнатини. Това са най-опасните заваръчни дефекти, които могат да доведат до почти мигновено разрушаване на заварените конструкции с най-трагичните последици. Пукнатините се различават по размер (микро- и макропукнатини) и време на възникване (по време на процеса на заваряване или след него).

Най-често причината за образуването на пукнатини е неспазването на технологията на заваряване (например неправилно поставяне на шевове, което води до концентрация на напрежение), неправилен избор на заваръчни материали, внезапно охлаждане на конструкцията. Появата им се улеснява и от повишеното съдържание на въглерод и различни примеси в заваръчния шев - силиций, никел, сяра, водород, фосфор.

Коригирането на пукнатина се състои в пробиване на началото и края й, за да се предотврати по-нататъшно разпространение, премахване на шева (изрязване или изрязване) и заваряване.

Подрязвания. Подрязванията са вдлъбнатини (жлебове) в преходната точка между основния метал и заваръчния шев. Подрязванията са доста често срещани. Отрицателният им ефект се изразява в намаляване на напречното сечение на шева и появата на източник на концентрация на напрежение. И двете отслабват шева. Подбиванията възникват поради повишен заваръчен ток. Най-често този дефект се среща в хоризонтални шевове. Елиминира се чрез наваряване на тънка заварка по линията на подрязване.

Пренапрежения. Увисване възниква, когато разтопеният метал се стича върху основния метал, но не образува хомогенна връзка с него. Дефектът на заваръчния шев възниква по различни причини - поради недостатъчно нагряване на основния метал поради слаб ток, поради наличието на мащаб върху заваряваните ръбове, което предотвратява топенето и прекомерно количество добавъчен материал. Провисването се елиминира чрез изрязване и проверка за липса на проникване на това място.

Изгаряния. Прогарянето е заваръчен дефект, който се проявява чрез проникване и изтичане на течен метал през проходен отвор в шева. В този случай обикновено се образува провисване от другата страна. Прогарянето се получава поради прекалено висок заваръчен ток, недостатъчна скорост на движение на електрода, голямо разстояние между ръбовете на метала, твърде малка дебелина на основата или нейното хлабаво прилягане към основния метал. Дефектът се коригира чрез оголване и последващо заваряване.

Липса на проникване. Липсата на проникване е локална липса на сливане на отложения метал с основния метал или между заваръчните слоеве. Този дефект включва и незапълване на участъка на шева. Липсата на проникване значително намалява здравината на шева и може да причини структурна повреда.

Дефектът възниква поради нисък заваръчен ток, неправилна подготовка на ръбовете, прекалено висока скорост на заваряване, наличие на чужди вещества (нагар, ръжда, шлака) и замърсяване по ръбовете на заваряваните части. Когато коригирате, трябва да изрежете зоната на липса на проникване и да я заварите.

Кратери. Това са дефекти под формата на вдлъбнатина в резултат на прекъсване на заваръчната дъга. Кратерите намаляват якостта на заваръчния шев поради намаляване на напречното му сечение. Те могат да съдържат хлабавост при свиване, която допринася за образуването на пукнатини. Кратерите трябва да бъдат изрязани до основния метал и заварени.

Фистули. Фистулите са дефекти на шева под формата на кухина. Подобно на кратерите, те намаляват здравината на заваръчния шев и насърчават развитието на пукнатини. Обичайният метод за корекция е изрязване на дефектния участък и заваряване.

Чужди включвания. Включванията могат да се състоят от различни вещества - шлака, волфрам, метални оксиди и др. Шлаковите включвания се образуват, когато шлаката няма време да изплува на повърхността на метала и остава вътре в него. Това се случва, когато режимът на заваряване е неправилен (прекомерна скорост, например), лошо отстраняване на заварявания метал или предишния слой при многослойно заваряване.

Волфрамови включвания възникват при заваряване с волфрамов електрод, оксидни включвания - поради лоша разтворимост на оксиди и прекалено бързо охлаждане.

Всички видове включвания намаляват напречното сечение на шева и образуват фокус на концентрация на напрежение, като по този начин намаляват здравината на съединението. Дефектът се отстранява чрез рязане и варене.

Порьозност. Порьозността представлява кухини, пълни с газове. Те възникват поради интензивно образуване на газ вътре в метала, при което газовите мехурчета остават в метала след втвърдяването му. Размерите на порите могат да бъдат микроскопични или да достигнат няколко милиметра. Често се появява цял клъстер от пори в комбинация с фистули и раковини.

Появата на пори се улеснява от наличието на замърсители и чужди вещества върху повърхността на заварения метал, високо съдържание на въглерод в пълнежния материал и основния метал, твърде висока скорост на заваряване, поради което газовете нямат време да излязат , и повишена влажност на електродите. Подобно на други дефекти, порьозността ще намали здравината на заваръчния шев. Площта с него трябва да бъде изрязана до основния метал и заварена.

Прегряване и изгаряне на метал. Прегаряне и прегряване възникват поради прекалено висок заваръчен ток или ниска скорост на заваряване. При прегряване размерът на металните зърна в зоната на заваръчния шев и термичното въздействие се увеличава, в резултат на което се намаляват якостните характеристики на завареното съединение, главно ударната якост. Прегряването се елиминира чрез термична обработка на продукта.

Прегарянето е по-опасен дефект от прегряването. Изгореният метал става крехък поради наличието на окислени зърна, които имат малко взаимно сцепление. Причините за изгаряне са същите като при прегряване, а освен това има и недостатъчна защита на разтопения метал от азот и кислород във въздуха. Изгорелият метал трябва да се изреже напълно и зоната да се завари отново.

Когато използвате съдържанието на този сайт, трябва да поставите активни връзки към този сайт, видими за потребителите и роботите за търсене.

Нека да преминем към подробно разглеждане на дефектите според класификацията.

Дефекти от 1 група - Пукнатини

Пукнатини (100; E)- дефект на заварено съединение под формата на разкъсване в заваръчния шев и (или) съседни области
или
- прекъсване, причинено от локално разкъсване на шева, което може да възникне в резултат на охлаждане или натоварвания ()

Пукнатините са неприемливи дефекти, тъй като те са концентратор на напрежение и източник на разрушаване. Това са най-опасните дефекти в заварената връзка, често водещи до нейното разрушаване. Те се появяват под формата на празнина в заваръчния шев или в зони, съседни на него. Първоначално се образуват пукнатини с много малък отвор, но под въздействието на напрежението тяхното разпространение може да бъде съизмеримо със скоростта на звука, което води до разрушаване на конструкцията.

Най-често се появяват пукнатини при заваряване на високовъглеродни и легирани стомани в резултат на бързото охлаждане на заваръчната вана. Вероятността от пукнатини се увеличава, когато частите, които се заваряват, са здраво закрепени.

Образуване на пукнатинидопринася за повишеното съдържание на въглерод в разтопения метал, както и силиций, никел и особено вредни примеси от сяра, фосфор и водород.
Причините за образуването на пукнатини най-често са неспазване на технологията и условията на заваряване. Това може да се прояви, например, в неправилното разположение на шевовете в заварена конструкция, което води до високи концентрации на напрежение. Големи напрежения в заварените конструкции могат да възникнат и при неспазване на определения ред на заваряване.

Премахване на пукнатини.Повърхностните пукнатини в заварени конструкции се елиминират в следния ред: първо се пробиват краищата на пукнатината, така че да не се разпространява по-нататък по шева, след това пукнатината се отстранява механично или чрез издълбаване, след което мястото, където е бил дефектът отстранен се почиства и заварява.
Вътрешните пукнатини (както и други вътрешни дефекти) се отстраняват механично или чрез рендосване, последвано от заваряване на тази област.

Според произхода си пукнатините се делят на:
- студени пукнатини
- горещи пукнатини

Студени пукнатинивъзникват при температури под 300°C, тоест веднага след като шевът се охлади. Освен това след дълъг период от време могат да се появят студени пукнатини. Причината за появата на студени пукнатини са заваръчните напрежения, възникващи по време на фазовите трансформации, което води до намаляване на якостните свойства на метала. Причината за студените пукнатини може да бъде разтворен атомен водород, който не е имал време да се освободи по време на заваряване. Причините за проникването на водород могат да бъдат неизсъхнали шевове или заваръчни материали или нарушения на защитата на заваръчната вана. Пукнатините при студено счупване имат чист, лъскав кристален вид.

Горещи пукнатинисе появяват по време на кристализацията на метала при температури от 1100 - 1300 ° C поради рязкото намаляване на пластичните свойства и развитието на деформации на опън. Горещи пукнатини се появяват по границите на зърната на кристалната решетка. Появата на горещи пукнатини се насърчава от повишеното съдържание на въглерод, силиций, водород, никел, сяра и фосфор в заваръчния метал. Горещи пукнатини могат да възникнат както в заваръчната маса, така и в зоната на топлинно въздействие. Горещите пукнатини могат да се разпространяват както по протежение на шева, така и напречно. Те могат да бъдат вътрешни или да излязат на повърхността. Горещите пукнатини на счупването имат жълтеникаво-оранжев оттенък.

Според размера си пукнатините се делят на:

• макроскопичен
• микроскопичен

Макроскопични пукнатини или само пукнатини (100; E)- видимо с невъоръжено око или през лупа с малко (2-4x) увеличение по време на визуална проверка

Микроскопични пукнатини или микропукнатини (1001)- пукнатина с микроскопични размери, която се открива чрез физични методи при не по-малко от петдесеткратно увеличение

Според местоположението си пукнатините се разделят на:

• надлъжно
• напречен

Надлъжна пукнатина (101; Ea)- пукнатина в заварено съединение, ориентирана по оста на заваръчния шев

Може да се локализира надлъжна пукнатина :

В заваръчен метал (1011)

На границата на сливането (1012)

В засегнатата от топлина зона (1013)

В неблагороден метал (1014)

Напречна пукнатина (102; Eb)- пукнатина, ориентирана напречно на оста на заваръчния шев.

Напречна пукнатина може да бъде локализирана:

В заваръчен метал (1021)

В засегнатата от топлина зона (1023)

В неблагороден метал (1024)

Газова кухина (200; A)- кухина с произволна форма, без ъгли, образувана от газове, уловени в разтопения метал
или
- кухина с произволна форма, без ъгли, образувана от газове, уловени в разтопения метал

В заваръчната вана се образуват газови кухини под формата на газови мехурчета (водород, азот, въглероден окис и др.), които се втвърдяват в метала по време на кристализацията на метала по време на заваряване.

Разликата между газова кухина и газова пора е във формата на т.е. пората има почти правилна сферична форма, а газовата кухина има формата, както е показано на фигурата по-горе.

Газово време (2011; Aa) -прекъсване, образувано от газове, уловени в стопения метал. Обикновено има сферична форма
или
- газовата кухина обикновено е сферична ( - 97)

Равномерно разпределена порьозност (2012 г.)- група от газови пори, разпределени равномерно в заваръчния метал. За разграничаване от Верига от пори (2014)

Pore ​​​​Cluster (2013)- група газови кухини (три или повече), подредени в клъстер с разстояние между тях по-малко от три максимални измерения на най-голямата от кухините

Верига от пори (2014)- няколко газови пори, разположени в една линия, обикновено успоредни на оста на заваръчния шев, с разстояние между тях по-малко от три максимални размера на най-голямата от порите

Продълговата кухина (2015; аб)- прекъсване, удължено по оста на заваръчния шев. Дължината на прекъсването е поне два пъти по-голяма от височината.

Фистула (2016; аб)- тръбна кухина в заваръчния метал, причинена от отделянето на газ. Формата и позицията на фистулата се определят от режима на втвърдяване и източника на газ. Обикновено фистулите са групирани в клъстери и са разпределени под формата на рибена кост.

Фистула се образува при случайно късо съединение на волфрамовия електрод или внезапно прекъсване на дъгата, както и в резултат на неправилно гасене на дъгата при ръчно и автоматично заваряване.

Възможна причина за развитието на фистула най-често е некачествената подготовка на повърхността и телта за заваряване.

Дефектът се открива визуално и трябва да се препече.

Такъв дефект може да бъде коригиран само след пълно отстраняване на заваръчния метал в тази област.

Време на повърхността (2017)- газова пора, която нарушава непрекъснатостта на повърхността на заваръчния шев

Кухина за свиване (202; R)- кухина, образувана поради свиване по време на втвърдяване

Кратер (2024; K)- кухина за свиване в края на заваръчния ръб, незаварена преди или по време на следващите проходи
или
- дефект на заваръчния шев, който се образува под формата на вдлъбнатини на места, където дъгата е рязко откъсната в края на заваряването. Във вдлъбнатините на кратера може да се появи хлабавост при свиване, която често се превръща в пукнатини.

Кратерите обикновено се причиняват от неправилни заваръчни практики. По време на автоматично заваряване може да се появи кратер в зоните на оловните ленти, където заваръчният шев се счупи. Кратерите намаляват работното напречно сечение на заваръчния шев, тоест намаляват неговата якост. Освен това в кратерите може да се появи разхлабване при свиване, което допринася за образуването на пукнатини. Кратерите се изрязват до основния метал, почистват се и се заваряват.

Дефекти от група 3 - Твърди включвания

Такива включвания отслабват напречното сечение на заваръчния шев, намаляват неговата якост и се превръщат в зони на концентрация на напрежение.

Шевовете с твърди включвания се изрязват до здрав метал или се отстраняват чрез издълбаване и впоследствие се заваряват.

Твърдо включване (300)- твърди чужди вещества от метален или неметален произход в заваръчния метал. Включвания, които имат поне един остър ъгъл, се наричат ​​остроъгълни включвания

Включване на шлака (301; Ba)- шлака, уловена в заваръчния метал.

В зависимост от условията на образуване, такива включвания могат да бъдат:

- линеен (3011)

- прекъснато (3012

- други (3013)

Шлаката, образувана при стопяването на покритието на електрода или флюса, винаги изплува на повърхността на заваръчната вана. Шлаката може да остане вътре в метала само ако са нарушени техниката и технологията на процеса (висока скорост на заваряване, неправилен наклон на електрода, лошо почистване на предварително направения ръб). Най-често шлаковите включвания остават в заваръчния шев в резултат на изтичане на шлака при извършване на коренови перли и дълбоки срезове. Заваряването под флюс на периферни заварки е придружено от включвания на шлака поради неспазване на препоръчителната стойност на изместване на електрода (зенит).

При заваряване в защитни газове шлаковите включвания са редки. Шлаковите включвания могат да бъдат с размери до няколко десетки милиметра и поради това са много опасни. Те намаляват напречното сечение на шева и водят до концентрация на напрежение в него.

Участъкът от заваръчния шев, където шлаковите включвания надвишават допустимите стандарти, подлежи на рязане и повторно заваряване.

Включване на поток (302; G)- поток, уловен в заваръчния метал

В зависимост от условията на образуване включванията на потока могат да бъдат:

- линеен (3021)

- прекъснато (3022)

- други (3023)

Включванията от флюс се образуват поради флюс, който не е реагирал с разтопения метал на заваръчния шев и не е изплувал на повърхността на заваръчния шев. Причината за образуването на флюсови включвания е използването на флюс с голяма гранулация, надценяване на скоростта на заваряване и случайно навлизане на гранули от флюс в заваръчната вана.

Включване на оксид (303; J)- метален оксид, въведен в заваръчния метал по време на втвърдяването.

В резултат на образуването на трудноразтворими огнеупорни филми се получават оксидни включвания. Най-често те възникват поради значително повърхностно замърсяване или нарушения на защитата на заваръчната вана. Също така, оксидни включвания могат да се появят в заваръчния метал поради тяхната слаба разтворимост и твърде бързо охлаждане.

Като междинен слой в заваръчната маса, оксидните включвания рязко намаляват якостта на заварената връзка и могат да доведат до нейното разрушаване при натоварване, приложено по време на работа.

Метално включване (304, N)- частица чужд метал, уловена в заваръчния метал

Металните включвания се отличават от:

- волфрам (3041)

- мед (3042)

- други метали (3043)

Волфрамови включвания възникват, когато защитата на заваръчната вана е повредена при заваряване с неконсумативен волфрамов електрод. В допълнение, включванията на волфрам се появяват по време на късо съединение или прекомерна плътност на тока. Волфрамовите включвания са особено чести при заваряване на алуминий и неговите сплави, в които волфрамът е неразтворим.

Характерни признаци на образуването на волфрамови включвания са пукащи вериги и остра дъгова светкавица. Разтопеният край на електрода се пръска и навлиза в разтопения метал под формата на малки (или едно голямо) включвания. Ако заваръчният метал е бил достатъчно закален в момента на късо съединение, включването на волфрам ще остане на повърхността му. Най-често електродът се затваря, когато се отдели капка присаден метал по време на заваряване на съединения в различни (неудобни за заваряване) пространствени позиции на шева. Парче волфрам, отделено от електрода, се отвежда от разтопения добавъчен метал в заваръчния шев.

Дефекти от група 4 - Липса на сливане и липса на проникване

Несливане (401)- липса на връзка между заваръчния метал и основния метал или между отделни заваръчни ролки.

Има несливания:

- отстрани (4011)

- между ролки (4012)

- в основата на заваръчния шев (4013)

Несливането се образува по време на дъгова заварка поради факта, че дъгата не разтопи част от ръба на съединението и не образува шев с участието си.
Най-често несливането се образува поради неправилен избор на форма на ъгъл и жлеб, лошо почистена повърхност на ръбовете, лошо почистване на шева между проходите, химическа хетерогенност на метала, неправилни условия на заваряване (нисък ток, висока скорост на заваряване) .

Липса на проникване (непълно проникване) (402; Д)- разрушаване на основния метал по цялата дължина на заваръчния шев или в участък, в резултат на невъзможността на разтопения метал да проникне в основата на съединението
или
локално разрушаване на топенето между заваряваните елементи, между заваръчния метал и основния метал или между отделните слоеве на заваръчния шев при многослойно заваряване.

Непълно проникване (липса на сливане) в челни съединения може да възникне в средата на сечението по време на двустранно заваряване или в основата на шева по време на едностранно заваряване, както без облицовка, така и върху оформяща облицовка, поради нейната неравномерност годни.

Характерна особеност на липсата на топене са неговите краища, които имат формата на пукнатина, чиито размери, например за сплавта AMg6, са съизмерими с междукристалните разстояния. Липсата на проникване може също да бъде придружена от наличието на пори и оксидни включвания.

В заварени съединения, които не са чувствителни към липса на проникване при статично натоварване, отслабването на заваръчния участък може да бъде компенсирано чрез укрепване или проникване. Например, укрепването на шева в ставите на тръби от нисковъглеродна стомана с пръстеновидна липса на проникване по цялата дължина в основата на шева при статични натоварвания напълно компенсира отслабването на участъка, създадено от липса на проникване до 20% от дебелината на стената на тръбата. Заварените съединения, които не са чувствителни към липса на проникване при статични натоварвания, могат да намалят статичната якост по време на секционно или многослойно заваряване при ниски температури (- 60 - 70 ° C). Това се дължи на многократно нагряване, което създава локална термопластична деформация и стареене на метала. В местата на липса на проникване границата на пластичност намалява - крехкост, което води до рязко намаляване на якостта.

В резултат на липсата на проникване, напречното сечение на заваръчния шев се намалява и възниква локална концентрация на напрежение, което в крайна сметка намалява якостта на заваръчното съединение. При вибрационни натоварвания, дори малката липса на топене може да намали здравината на връзката с до 40%. Голямата липса на проникване на корена може да намали якостта с до 70%.

Липса на проникване в основата на заваръчния шев възниква, когато токът е недостатъчен или при повишена скорост на заваряване, липса на проникване на ръба на заваръчния шев възниква, когато електродът е изместен от оста на съединението, възниква липса на проникване между слоевете когато предишните слоеве са лошо почистени или има голям обем отложен метал. Също така причината за образуването на липса на проникване е лошо почистване на метала от котлен камък, ръжда и примеси, малка празнина по време на сглобяване, голяма тъпота, малък ъгъл на скосяване на ръбовете, недостатъчен заваръчен ток, висока скорост на заваряване, изместване на електрода от центъра на ставата.

Участъците с липса на стопяване трябва да бъдат изрязани до основния метал, почистени и заварени отново.

Група 5. Нарушаване на формата на шева

Нарушаване на формата (500)- отклонение на формата на външните повърхности на заваръчния шев или геометрията на връзката от определената стойност

Дефектите във формата и размера на заварките намаляват якостта и влошават външния вид на шева. Причините за възникването им при механизирани методи за заваряване са колебания на напрежението в мрежата, приплъзване на тел в захранващите ролки, неравномерна скорост на заваряване поради хлабина в движещия се механизъм на заваръчната машина, неправилен ъгъл на наклон на електрода, поток от течен метал в хлабините, неравностите им по дължината на фугата и др. .P. Дефектите във формата и размера на шевовете косвено показват възможността за образуване на вътрешни дефекти в шева.

Непрекъснато удължено подрязване (5011; F)- надлъжна вдлъбнатина върху външната повърхност на заваръчния шев, образувана по време на заваряване

Подрязване, редуващо се локално (5012; F)- надлъжна вдлъбнатина в отделни участъци по външната повърхност на заваръчния шев

Подрязванията водят до отслабване на сечението на основния метал и локална концентрация на напрежение под въздействието на работни натоварвания. При електродъгово заваряване подрязванията се получават при повишен ток и напрежение на дъгата, а при газово заваряване - поради повишената мощност на заваръчния пламък.

Подрязванията често се образуват при заваряване на хоризонтални шевове във вертикална равнина. При ръчно дъгово заваряване на ъглови фуги причината за подрязвания често е неправилната техника на правене на шевове, по-специално неправилното положение на електрода по отношение на оста на шева, особено при работа в тесни условия. Понякога се образуват подрязвания по вътрешните ръбове на шевове, направени чрез аргонно дъгово заваряване. Причината за образуването им може да е лошо сглобяване (смесване на ръбове) или неточно водене на електрода по среза.

Този дефект се открива визуално и ако отклоненията надвишават установената норма, ще е необходимо заваряване на тънки (концови) шевове с електроди с малък диаметър.

Жлеб за свиване (5013)- подрязване от страната на корена на едностранна заварка, причинено от свиване по протежение на границата на топене

При заваряване понякога се образува жлеб за свиване на вътрешния ръб, разположен по оста на шева. Може да се елиминира чрез намаляване на обема на заваръчната вана. За да направите това, е необходимо да намалите тъпотата или да промените режима на заваряване, да увеличите скоростта му или да намалите заваръчния ток.

Превишаване на изпъкналостта на челната заварка (502)- излишък от отложен метал върху лицевата страна на челната заварка над установената стойност

Превишаване на изпъкналостта на ъгловия шев (503)- излишък от отложен метал върху предната страна на ъгловия шев (по цялата дължина или в участък) над установената стойност

По време на процеса на заваряване, поради неправилни условия на заваряване, както и поради редица други причини (ниска скорост на заваряване, неудобно пространствено положение, еднопроходно заваряване в тесен жлеб), при образуване на заваръчен шев излишният метал кристализира в центъра на заваръчната вана под формата на изпъкналост, която надвишава допустимите стойности. Прекомерната изпъкналост се нарича с други думи излишна армировка на шева.

Излишната изпъкналост се отстранява механично - с шлифовъчен инструмент.

Излишно проникване (504)- излишък от отложен метал върху задната страна на челната заварка над установената стойност

Местно прекомерно проникване (5041)- локално свръхпроникване над установената стойност

Прекомерното проникване най-често се дължи на лоша подготовка на заваръчните ръбове (неравномерна междина в съединението, различна дебелина на метала по дължината на шева) и химическа хетерогенност на заварения метал.

Неправилен заваръчен профил (505)- ъгъл α между повърхността на основния метал и равнината, допирателна към повърхността на заваръчния шев, по-малък от установената стойност

Причините за образуването на неправилен профил на заваръчния шев са идентични с причините за излишното проникване.

Наводнение (506) (известен още като приток)- излишък от отложен заваръчен метал, който е изтекъл върху повърхността на основния метал, но не е слят с него

Те могат да бъдат локални - под формата на отделни замръзнали капки, както и да имат значителна степен по протежение на шева. Причините за образуването на перли са висок заваръчен ток, твърде дълга дъга, неправилен наклон на електрода, голям ъгъл на наклон на продукта при заваряване надолу, лошо почистване на заварените ръбове. При извършване на кръгови заварки се образува провисване, когато електродът е недостатъчно или прекомерно изместен от зенита. Липса на проникване, пукнатини и т.н. често могат да бъдат открити в зоните на течове.

Увисването се отстранява механично, като се проверява дали има липса на проникване на тези места.

Линеен офсет (507)- преместване между два заварявани елемента, при което повърхностите им са успоредни, но не на необходимото ниво

Ъглово отместване (508)- преместване между два заварявани елемента, при което повърхностите им са разположени под ъгъл, различен от необходимия

Natek (509)- заваръчен метал, който се е утаил поради гравитацията и не се е споил със съединяваната повърхност.

В зависимост от условията това може да бъде:

- 5091 изтичане в хоризонтално положение на заваряване ;

- 5092 теч в долна или таванна позиция на заваряване;

- 5093 изтичане в ъгловия шев;

- 5094 изтичане в шева на скута

Най-често провисването се получава при извършване на хоризонтални заварки във вертикална равнина. Причините за образуването на увисване и методите за тяхното премахване са същите като увисването (увисването).

Изгаряне (510)- изтичане на метал от заваръчната вана, което води до образуване на проходен отвор в заваръчния шев

Прогарянията най-често се образуват върху тънкостенни фуги или фуги с опорни ленти, пръстени, когато заваряването се извършва при по-висок режим или с увеличено разстояние между ръбовете. На местата, където има изгаряне, металът се окислява и става ронлив, крехък и рохкав. Ако е възможно, такива зони се почистват старателно до пълното отстраняване на нискокачествения метал. На места, които са недостъпни за почистване, където могат да се появят изгаряния, когато заварявате първия слой, трябва да издухате задната страна на шева със защитен газ. Прегаряне може да възникне, когато подаването на защитен газ внезапно спре. При заваряване на въртящи се пръстеновидни съединения изгарянията се причиняват от неправилно местоположение на електрода спрямо зенита.

Прогарянето е характерен дефект при заваряване на тънкостенни продукти: черупки на силфонни компенсатори, тръби от гъвкави метални маркучи, фитинги с тръби. При сглобяването на тези части е особено важно да се спазват изискванията за прецизна обработка на свързващите се повърхности и качество на сглобяването. Размерите на ваната тук са толкова малки, че най-малкото нарушение при обработката или монтажа води до промяна в отделянето на топлина и следователно до рязка промяна в отоплението. В резултат на прекомерно нагряване на заварените ръбове, банята моментално се разкъсва, всеки ръб се топи независимо и се образува изгаряне.

Изгарянията се коригират чрез изрязване, почистване на дефектните места и заваряване.

Непълно запълване на канала на ръба (511)- надлъжна непрекъсната или периодична бразда на повърхността на заваръчния шев поради недостатъчен добавъчен метал по време на заваряване

Непълно запълване на жлеба на ръба възниква, когато режимите на заваряване са избрани неправилно (заваръчен ток, скорост на заваряване), както и когато жлебът на ръба е неправилно избран. Този дефект може да бъде отстранен след почистване и заваряване на дефектната зона.

Прекомерна асиметрия на ъглови заварки (512)- прекомерно превишаване на размерите на единия крак над другия

Прекомерната асиметрия на ъгловия шев е типична при заваряване на метали с различна топлопроводимост и неудобни пространствени позиции на заваряване.

Следните дефекти не се нуждаят от обяснение, защото... Причините за появата на неравномерна ширина на шева, неравна повърхност, вдлъбнатина на корена на шева най-често се дължат на неправилно избрани режими на заваряване, неудобна позиция на заваряване и неправилен избор на режещи ръбове.

Причините за възникването и методите за премахване на порите в основата на шева са идентични с газовите пори и всичко за дефекта на подновяване е ясно от дефиницията.

Неравномерна ширина на шева (513)- отклонение на ширината от зададената стойност по заваръчния шев

Неравна повърхност (514)- груби неравности във формата на повърхността на заваръчната армировка по дължината

Вдлъбнатина на корена на шева (515)- плитка бразда от страната на корена на едностранна заварка, образувана поради свиване

Порьозност в основата на заваръчния шев (516)- наличието на пори в основата на заваръчния шев поради появата на мехурчета по време на втвърдяването на метала

Възобновяване (517)- локална грапавост на повърхността на мястото, където се възобновява заваряването

Група 6. Други дефекти

Други дефекти (600)- всички дефекти, които не могат да бъдат включени в групи 1 - 5

Случайна дъга (601)- локално увреждане на повърхността на основния метал в близост до заваръчния шев в резултат на случайно изгаряне на дъгата.

Случайната дъга е специална и опасна за неръждаемите стомани, защото... може да е причина за корозия. При заваряване на втвърдяващи се стомани блуждаещата дъга може да причини пукнатини.

Метални пръски (602)- капки от заваръчен метал или добавъчен метал, образувани по време на заваряване и полепнали по повърхността на закаления метал на заваръчния шев или зоната на топлинно въздействие на основния метал.

Да, да, да, металните пръски също са дефект (това е особено трудно за начинаещите заварчици да повярват). Пръските върху заварения метал не само развалят външния (търговски) вид на заваръчния шев, но също така са източник на корозия за неръждаемите стомани и място за образуване на пукнатини при втвърдяване на стомани.

Волфрамов спрей (6021)- волфрамови частици, изхвърлени от разтопената зона на електрода върху повърхността на основния метал или втвърдения заваръчен метал

Надраскване на повърхността (603)- повърхностни повреди, причинени от отстраняване на временно заварено приспособление

Посочените по-горе дефекти от група 6 са доста лесно поправими; просто трябва да премахнете тези места чрез шлифоване до „здрав“ метал.

Изтъняване на метал (606)- намаляване на дебелината на метала до стойност, по-малка от допустимата по време на обработка

Ако сте прекалили с отстраняването на дефекти и внезапно сте открили изтъняване на метала, не се разстройвайте твърде много - просто извършете наваряване на това място, последвано от механична обработка.

Всички отклонения от технологичните параметри, причинени от небрежност при работа, нарушаване на условията на работа и външни причини, често извън контрола на заварчика, могат да доведат до дефекти в заваръчния шев и зоната на заваряване, попадаща в термично засегнатата зона. Дефектите могат да бъдат причинени и от нарушаване на технологичните методи както на самия процес на заваряване, така и от некачествена подготовка, неизправност на оборудването, отклонения от стандартите за качество на заваръчните материали, влияние на метеорологичните условия и ниска квалификация на заварчика.

Появата на дефекти често се свързва с металургични и термични явления, които възникват по време на образуването на заваръчната вана и нейната кристализация (горещи и студени пукнатини, пори, шлакови включвания и др.; Тези дефекти намаляват здравината и надеждността на заваръчната връзка, неговата херметичност и устойчивост на корозия Всичко това може да окаже значително влияние върху експлоатационните възможности на цялата конструкция и дори да причини нейното разрушаване.

Дефектите в заваръчните шевове могат да бъдат външни и вътрешни.

Външни дефекти на заваръчните шевове

Външните дефекти в заваръчните шевове (фиг. 1) включват нарушения на размера и формата на шева, подрязвания и други отклонения, които могат да бъдат открити по време на външна проверка на заваръчното съединение.

Нарушаването на формата и размера на заваръчния шев най-често се причинява от колебания на напрежението в електрическата мрежа, небрежност в работата или ниска квалификация на заварчика, проявяваща се в грешен избор на режими, неточно насочване на електрода и метода на неговото движение . Дефектите се проявяват в неравномерна ширина на заваръчния шев по дължината му, неравен крак на ъглови заварки, прекомерна изпъкналост и резки преходи от основния метал към наплавения. Отклоненията от размера и формата на заварената връзка, които се появяват при ъглови заварки, са свързани с неправилна подготовка на ръбовете, неравномерна скорост на заваряване, както и ненавременни контролни измервания на шева. При автоматично и полуавтоматично заваряване тези дефекти най-често се свързват с колебания на напрежението, приплъзване на тел в захранващите ролки и нарушения на условията на заваряване.

Липса на проникване- локална липса на спояване между заваряваните елементи, между основния и наплавения метал или отделни слоеве на заваръчния шев при многослойно заваряване. Причините за липсата на провар са лоша подготовка на заварените ръбове (нагар, ръжда, малка междина, прекомерна тъпота и др.), висока скорост на заваряване, изместване на електрода от оста на съединението, недостатъчен ток. В резултат на липсата на проникване, напречното сечение на заваръчния шев се намалява и възниква локална концентрация на напрежение, което в крайна сметка намалява якостта на заваръчното съединение. При вибрационни натоварвания, дори малката липса на топене може да намали здравината на връзката с до 40%. Голямата липса на проникване на корена може да намали якостта с до 70%. Следователно, ако липсата на проникване надвишава допустимата стойност, участъкът от шева трябва да се отстрани, последвано от заваряване.

Подрязване- дефект, който най-често възниква при заваряване. Изразява се като вдлъбнатина по линията на сливане на заваръчния шев с основния метал. В резултат на подрязване се получава локално намаляване на дебелината на основния метал, което води до намаляване на якостта. Подрязването е особено опасно в случаите, когато е разположено перпендикулярно на работните напрежения. Подрязването обикновено се получава при повишено напрежение на дъгата с повишена скорост на заваряване, когато един от ръбовете се разтопи по-дълбоко, течният метал изтича върху хоризонталната равнина и не е достатъчен, за да запълни жлеба. При заваряване на ъглови шевове се получават подрязвания главно поради изместването на електрода към вертикалната стена, което причинява значително нагряване, топене и изтичане на метала върху хоризонталния рафт. При челни заварки се образуват подрязвания при заваряване при високи токове и при неправилно позициониране на добавъчния материал. Увеличените ъгли на рязане могат да доведат до подрязване. Този дефект се открива визуално и при отклонения над установената норма трябва да се преварява с предварително почистване. Къси разфасовки, които отслабват участъка на шева с не повече от 5% в конструкции, работещи при статични натоварвания, могат да се считат за приемливи. В издръжливите конструкции не се допускат подрязвания.

приток- се проявява под формата на изтичане на заваръчен метал върху повърхността на основния метал без сливане с него. Провисването рязко променя очертанията на шевовете и по този начин намалява издръжливостта на конструкцията. Причината за този дефект може да бъде намалено напрежение на дъгата, наличие на скала по заваряваните ръбове или бавно заваряване, когато се появи излишък от разтопен добавъчен метал. Най-често провисването се получава при заваряване на хоризонтални шевове във вертикална равнина. При заваряване на кръгли въртящи се съединения може да възникне провисване, ако електродът е неправилно позициониран спрямо оста на шева. Дългите пренапрежения са неприемливи.

Прогаряне- проникването обикновено се получава поради висок ток при ниска скорост на заваряване. Появява се под формата на проходен отвор в заваръчния шев, който възниква в резултат на изтичане на заваръчната вана. При многослойно заваряване прогарянето се получава по време на първото преминаване на шева. Причините за прогаряне могат да бъдат прекомерна междина между заварените ръбове, недостатъчна дебелина на облицовката или нейното хлабаво прилягане към основния метал, което създава предпоставка за изтичане на заваръчната вана. Прегаряне може да възникне, когато подаването на защитен газ внезапно спре. При заваряване на въртящи се пръстеновидни съединения изгарянията се причиняват от неправилно местоположение на електрода спрямо зенита. Дефектът се открива визуално и се усвоява след предварително почистване. Изгарянията се причиняват от навлизане на течен метал в зони извън заваръчния шев.

Незапечатан кратер - дефект на заваръчния шев, който се образува под формата на вдлъбнатини на места, където дъгата е рязко откъсната в края на заваряването. Във вдлъбнатините на кратера може да се появи хлабавост при свиване, която често се превръща в пукнатини. Кратерите обикновено се причиняват от неправилни заваръчни практики. По време на автоматично заваряване може да се появи кратер в зоните на оловните ленти, където заваръчният шев се счупи. Кратерите често са причина за развитие на пукнатини и следователно са неприемливи. Почистват се и се запарват.

Повърхностно окисление - мащаб или оксиден филм върху повърхността на заварената връзка. Повърхностното окисление зависи от лошата защита на заваръчната вана, качеството на подготовката на заварените ръбове, неправилното регулиране на подаването на защитен газ, неговия състав и големия надвес на електрода.

Фистула- фуниевидна вдлъбнатина в заваръчния шев, развиваща се от черупка или голяма пора. Причината за развитието на фистула най-често е лошата подготовка на повърхността и телта за заваряване. Дефектът се открива визуално и трябва да се препече.

Вътрешни заварени дефекти

Пукнатините могат да бъдат студени и горещи (фиг. 2). Пукнатините могат да бъдат външни и вътрешни. Това са най-опасните дефекти в заварената връзка, често водещи до нейното разрушаване. Те се появяват под формата на празнина в заваръчния шев или в зони, съседни на него. Първоначално се образуват пукнатини с много малък отвор, но под въздействието на напрежението тяхното разпространение може да бъде съизмеримо със скоростта на звука, което води до разрушаване на конструкцията. Причините за образуването на пукнатини са големи напрежения, възникващи по време на заваряване. Най-често се появяват пукнатини при заваряване на високовъглеродни и легирани стомани в резултат на бързото охлаждане на заваръчната вана. Вероятността от пукнатини се увеличава, когато частите, които се заваряват, са здраво закрепени.

Горещи пукнатини- се появяват по време на кристализацията на метала при температури от 1100 -1300 ° C поради рязкото намаляване на пластичните свойства и развитието на деформации на опън. Горещи пукнатини се появяват по границите на зърната на кристалната решетка. Появата на горещи пукнатини се насърчава от повишеното съдържание на въглерод, силиций, водород, никел, сяра и фосфор в заваръчния метал. Горещи пукнатини могат да възникнат както в заваръчната маса, така и в зоната на топлинно въздействие. Горещите пукнатини могат да се разпространяват както по протежение на шева, така и напречно. Те могат да бъдат вътрешни или да излязат на повърхността.

Студени пукнатини - възникват при температури под 120°C, т.е. веднага след охлаждане на заваръчния шев. Освен това след дълъг период от време могат да се появят студени пукнатини. Причината за появата на студени пукнатини са заваръчните напрежения, възникващи по време на фазовите трансформации, което води до намаляване на якостните свойства на метала. Причината за студените пукнатини може да бъде разтворен атомен водород, който не е имал време да се освободи по време на заваряване. Причините за проникването на водород могат да бъдат неизсъхнали шевове или заваръчни материали или нарушения на защитата на заваръчната вана.

Пори- са кухини вътре в шева, пълни с газ, който все още не е излязъл (предимно водород). Те могат да бъдат кръгли или продълговати, като размерите им зависят от размера на мехурчетата на образуваните газове. Порите могат да бъдат единични или да се развиват във верига по протежение на заваръчния шев. Основните причини за появата на пори са: наличието на вредни примеси в основния или добавъчния метал, ръжда или други замърсители, които не са отстранени от заварените ръбове преди заваряване. Повишеното съдържание на въглерод също допринася за появата на пори. Порите могат да се появят, когато се наруши защитата на заваръчната вана или се увеличи скоростта на заваряване. Основната причина за появата на пори при заваряване с консумативен електрод е влажното покритие. Единичните пори не са опасни, но тяхната верига влияе върху здравината на заварената връзка. Областта на заваръчния шев, в която има пори, трябва да бъде повторно заварена чрез предварително механично почистване.

Шлакови включвания - Това са дефекти на заваръчните шевове, изразяващи се в наличието на кухини, запълнени с шлака, която не е успяла да изплува. Образуването на шлакови включвания възниква поради лоша подготовка на заварените ръбове и пълнежния материал, прекомерна скорост на заваряване или лоша защита на заваръчната вана. При заваряване в защитни газове шлаковите включвания са редки. Шлаковите включвания могат да бъдат с размери до няколко десетки милиметра и поради това са много опасни. Участъкът от шева, където шлаковите включвания надвишават допустимите стандарти, подлежи на рязане и повторно заваряване.

Волфрамови включвания - възникват при нарушаване на защитата на заваръчната вана при заваряване с неконсумативен волфрамов електрод. В допълнение, включванията на волфрам се появяват по време на късо съединение или прекомерна плътност на тока. Волфрамовите включвания са особено чести при заваряване на алуминий и неговите сплави, в които волфрамът е неразтворим.

Оксидни включвания - се образуват в резултат на образуването на слабо разтворими огнеупорни филми. Най-често те възникват поради значително повърхностно замърсяване или нарушения на защитата на заваръчната вана. Като междинен слой в заваръчната маса, оксидните включвания рязко намаляват якостта на заварената връзка и могат да доведат до нейното разрушаване при натоварване, приложено по време на работа.

Нарушаването на изискванията, установени от нормативните документи по време на заваряване чрез стопяване, води до образуване на дефекти. GOST 30242-97 разделя дефектите в заварените съединения на шест групи. Трябва да ги познавате толкова добре, колкото знаете, нали.

Пукнатини: видове, причини за тяхното образуване

Пукнатината е прекъсване, причинено от внезапно охлаждане или излагане на напрежение. Вид на този дефект, който може да бъде открит само с оптични инструменти с увеличение най-малко петдесет пъти, се нарича микропукнатина.

Надлъжните пукнатини са разположени по дължината на заварената връзка и могат да бъдат локализирани:

• в заваръчния метал;
• в основния материал;
• на границата на сливане;
• в зоната на температурно влияние.

Надлъжна пукнатина

Пукнатини в основния метал, причинени от големи напрежения, се наричат ​​скрити пукнатини. Външно те приличат на стъпала. Този дефект е присъщ на заварени съединения със значителна дебелина. Високите напрежения се причиняват от твърде твърди съединения или от неправилен избор на заваръчна технология. Намаляването на напрежението при заваряване намалява вероятността от скрити надлъжни пукнатини.

Конфигурацията на надлъжните пукнатини се определя от линиите на сливане на заваръчния шев и основния метал.

Тези пукнатини са разделени на:

• горещи, тяхната причина е високотемпературната крехкост на сплавите;
• студени - възникват по време на бавното разрушаване на метала.

Напречните пукнатини са ориентирани перпендикулярно на оста на заваръчния шев. Те могат да възникнат както в основния материал и метала на заваръчното съединение, така и в зоната на температурно влияние.

Радиалните пукнатини се отклоняват от една точка и иначе се наричат ​​звездовидни. Местоположението им е подобно на местоположението на напречните пукнатини. Причините за образуването на напречни и радиални пукнатини са същите като при надлъжните.

На мястото, където дъгата е откъсната, на повърхността на шева се образува вдлъбнатина. Дефектите, които възникват на това място, се наричат ​​кратерни пукнатини. Делят се на надлъжни, напречни, звездовидни. Конфигурацията на този дефект се определя от: микроструктурата на зоната на заварената връзка, фазовите, термичните и механичните напрежения.

Ако се появи група от пукнатини, които не са свързани помежду си, те се наричат ​​отделни. Местоположението и причините за тяхното възникване са подобни на тези характеристики на напречните и радиалните пукнатини.

Ако група пукнатини се образува от една пукнатина, тогава такъв брак се нарича разклонени пукнатини. Техните местоположения са основният материал, заваръчният метал и термично засегнатата зона. Причините за появата са същите като при надлъжните пукнатини.

Порите: тяхната форма, разположение и причини за появата им

Дефекти в заварени съединения и съединения под формата на кухини в заварено съединение се наричат ​​пори. Тези кухини са пълни с газ, който не е имал време да избяга.

Разграничават се следните видове пори:

• Газовата кухина е формация с произволна форма, без ъгли, причината за която са газове, които не са имали време да напуснат разтопения материал.
• Газовата пора е газова кухина, която има сферична форма.
• Група от газови пори, разположени в метала на заварено съединение, се нарича равномерно разпределена порьозност.
• Клъстерът от пори е три или повече газови кухини, разположени близо една от друга на разстояние, което не надвишава тройния диаметър на максималната пора.
• Веригата от пори е поредица от газови кухини, които са разположени в една линия по протежение на заваръчното съединение с разстояние между тях, което не надвишава три диаметъра на най-голямата пора.
• Ако дефектът е прекъсване, удължено по оста на заваръчния шев и имащо височина, много по-малка от дължината, тогава се нарича продълговата кухина.
• Фистулата е тръбна кухина, разположена в заваръчния метал. Фистулата се причинява от отделяне на газ. Неговата форма и позиция се определят от източника на газ и режима на втвърдяване. По правило фистулите образуват клъстери във формата на ели.
• Газова кухина, която нарушава целостта на повърхността на заварено съединение, се нарича повърхностна пора.
• Ако по време на втвърдяване се образува кухина поради свиване, тя се нарича кухина на свиване. Кухина за свиване, разположена в края на ролката и незаварена по време на следващите преминавания, се нарича кратер.

Порите - дефекти в заварените съединения, снимките на които са дадени по-долу, се появяват поради наличието на вредни примеси, както в основния метал, така и в пълнежния метал. Порите могат да се образуват поради ръжда и други замърсители, които не са били отстранени от краищата на материала преди заваряване, високо съдържание на въглерод, висока скорост на процеса на заваряване и нарушения на защитата на заваръчната вана. Най-честата причина за порите е влажното покритие на консумативния електрод.

Наличието на единични пори не представлява опасност, но тяхната верига може да повлияе негативно на якостните характеристики на заварената връзка. Зоната на заваръчния шев, засегната от тези дефекти, се усвоява, като преди това е механично почистена. Пори и шлакови включвания

Видове твърди включвания в заваръчен шев

Твърдите чужди включвания, както метални, така и неметални, имащи поне един остър ъгъл в тяхната конфигурация, са неприемливи дефекти в заварената връзка, тъй като те играят ролята на концентратори на напрежение. Допълнителна опасност от тези дефекти е, че те не се виждат отвън. Те могат да бъдат открити само чрез методи за безразрушителен контрол.
Шлакови включвания в заварено съединение

Твърдите включвания са разделени на следните видове:

• Шлаковите включвания са шлака, уловена в заваръчния шев. В зависимост от условията, при които са се образували, те могат да бъдат линейни, несвързани и др. Причините за тяхното образуване са високи скорости на процеса на заваряване, замърсени ръбове, многослойно заваряване, ако шевовете между слоевете са лошо почистени. Формата на тези дефектни включвания е много разнообразна, така че те могат да бъдат много по-опасни от кръглите пори.
• Флюсовете, които служат за защита на метала от окисляване, причиняват образуването на флюсови включвания. Подобно на шлаковите включвания, флюсовите включвания се делят на линейни, изолирани и други.
• Причините за образуването на оксидни включвания могат да бъдат: недостатъчно чиста повърхност на основния или пълнежния метал, издърпване на горещ заваръчен прът от защитната зона, неправилна подготовка на ръбовете - тяхната тъпота е твърде силна.
• Частици от чужди метали - волфрам, мед или други образуват метални включвания. Причината за тяхното образуване може да бъде ерозия на волфрамовия електрод или случайно навлизане на метални частици отвън, както и когато се използват медни стърготини за запалване.

Липса на сливане и липса на проникване: причини

Липса на проникване и липса на сливане

Дефекти - липса на топене и липса на топене - са липсата на връзка между основния материал и метала на заварената връзка.

Нестапянето възниква при високи скорости на заваръчния процес и сила на тока над 15000C. За да се предотврати несливането, е необходимо да се намали скоростта на заваряване, да се намали интервалът от време между образуването и запълването на жлеба и да се почисти старателно зоната на заваряване от масла и замърсители. Несливането може да бъде локализирано:

1. в основата на заваръчния шев;
2. на страната;
3. между ролките.

Липсата на проникване възниква поради невъзможността на разтопения метал да достигне до основата на заваръчния шев. Може да има няколко причини за липса на проникване:

1. недостатъчен заваръчен ток;
2. скоростта на движение на електрода е твърде висока;
3. увеличена дължина на дъгата;
4. ъгълът на скосяване е твърде малък;
5. изкривяване на заварени ръбове;
6. недостатъчно разстояние между ръбовете;
7. неправилно избран – увеличен – диаметър на електрода.
8. попадане на шлака в пролуките между краищата;
9. неподходящ избор на поляритет за този тип електроди.

Липсата на проникване е много опасен и неприемлив дефект при заваряване.

Видове отклонения на формата на външната повърхност на шева от посочените стойности

Следните дефекти се считат за дефекти във формата на заваръчния шев:

• Непрекъснатите подрязвания са непрекъснати вдлъбнатини, разположени върху външната част на перлата на шева. Ако подрязванията са разположени от страната на основата на едностранна заварка и се образуват поради свиване по протежение на границата, те се наричат ​​канали за свиване. Подрязванията са често срещани повърхностни дефекти, които възникват поради твърде високо напрежение на дъгата при заваряване на ъглови заварки или поради неточно водене на електрода. В този случай един от ръбовете се разтопява по-дълбоко, което води до изтичане на метал върху детайла в хоризонтално положение. Няма достатъчно метал за запълване на жлеба. При заваряване на челни шевове рядко се образуват подрязвания. Ако скоростта на заваряване и напрежението на дъгата са твърде високи, обикновено се получават двустранни подрязвания. Същият тип дефект възниква при автоматично заваряване, ако ъгълът на рязане се увеличи.

• Излишната изпъкналост на челна или ъглова заварка представлява излишък от отложен метал върху лицевата страна на заваръчните шевове над изискваната стойност.
• Ако на обратната страна на челната заварка се намира излишък от отложен метал над установената стойност, тогава такъв дефект се нарича излишно проникване. Разновидност е локално излишно топене.
• Ако излишъкът от отложен метал потече върху основния метал, но не се слее с него, тогава такъв дефект се нарича наслагване.
• Линейно изместване възниква, ако заваряваните повърхности са успоредни, но не на едно и също ниво.
• Ъглово е преместването между две повърхности, когато те са разположени под ъгъл, различен от необходимия.
• Провисването се образува от заваръчен метал, който се утаява под въздействието на гравитацията. Провисването се получава в хоризонтални, горни, долни позиции на заваряване, в ъглови фуги и в заварени шевове.
• Когато възникне изгаряне, металът на заваръчната вана изтича, образувайки проходен отвор. Причините за прогаряне могат да бъдат замърсяване на повърхността на основния метал или електрода.
• Непълното запълване на жлеба на ръба се получава поради недостатъчен пълнежен материал.
• Ако в ъглова става единият крак е значително по-голям от другия, тогава възниква дефект на прекомерна асиметрия.
• Неравномерна ширина на заваръчния шев.
• Неравна повърхност е неравномерността на формата на армировката на шева по дължината му.
• Вдлъбнатината на корена на заваръчния шев е плитка бразда от страната на корена на заваръчния шев, която се образува поради свиване.
• Поради появата на мехурчета по време на втвърдяването на метала се образува порьозност в основата на заваръчния шев.
• Възобновяване. Този дефект е локална грапавост на повърхността в зоната, където се възобновява процеса на заваряване.

Припокриване и подрязване

Други заварени дефекти

Всички дефекти в заварките и ставите, които не са изброени по-горе, се класифицират като „други“. Те включват следните видове дефекти:

• Случайна дъга. В резултат на случайно образуване на дъга възниква локално увреждане на повърхностния слой на основния метал в близост до зоната на заваръчния шев.
• Металните пръски са капчици, които се образуват от заваръчен метал или добавъчен метал по време на процеса на заваряване. Те се придържат към повърхността на охладения заваръчен метал или основния метал, разположен в засегнатата от топлина зона.
• Волфрамови пръски - създадени от частици волфрам, изхвърлени от разтопения електрод върху основния метал или върху заваръчния шев.
• Набраздяването на повърхността е дефект, който възниква поради отстраняването на временно заварено приспособление.
• Изтъняването на метала възниква по време на обработката. В този случай дебелината на метала има стойност, която е по-малка от допустимата стойност.

Допустимите дефекти в заварените съединения са отклонения, наличието на които не намалява експлоатационните свойства на заварените съединения и тяхното наличие е разрешено от нормативната документация. Всички други дефекти, като правило, могат да бъдат коригирани чрез заваряване. Не е разрешено да се коригира качеството на заваряване повече от два пъти, тъй като може да възникне прегряване или изгаряне на метала.

Надеждността на конструкцията зависи от качеството на извършената работа. Не се допускат дефекти в заварените крепежни елементи, в противен случай продуктът може да се провали в най-неподходящия момент. Небрежността по време на работа и ниската квалификация на капитана могат да доведат до различни проблеми; трябва да се използват работни технологии и оборудване в съответствие със стандартите на GOST. Стойностите на заваръчните шевове могат да бъдат в рамките на толеранс или, напротив, в последния случай е необходимо да се повтори работата, докато се постигне желаният резултат.

При излагане на различни фактори по време на работа се образуват някои неприемливи несъответствия на шевовете. Заваръчните дефекти са разделени на няколко групи, чиито допустими отклонения са описани подробно в GOST:

1. Външните дефекти имат неравна форма на конструкцията, следствие от неспазване на технологията на формиране.
2. Съгласно GOST-23055 за вътрешни дефектни части се приемат неметални или шлакови отлагания, липса на топене и липса на проникване на метални продукти. За идентифициране на тази категория дефекти се използват устройства за наблюдение на заваръчното производство.

Корекцията се извършва чрез пробиване през цялата кухина, за да се предотврати развитие, дефектът се отстранява и се заварява нова връзка.

Кариеси

Произволна форма, която се появява в резултат на излагане на газове, се нарича кухина. Възниква, когато металът се разтопи, цикълът на изхвърляне на излишните газове не е завършен или заваръчната вана не е оформена правилно. Прекъсванията се образуват под формата на продълговати кухини; тази категория включва кратери и черупки. Основният тип отхвърляне на заваряване са фистули, които възникват поради следните обстоятелства:

• пластичността на метала не отговаря на изискванията;
• втвърдяващи структури;
• неравномерно нагряване.

Дефектите се различават по форма, дълбочина и местоположение, които могат да бъдат разположени както от вътрешната, така и от външната страна на шева. Фистулите имат продълговата тръбна форма и се причиняват от газове. Неспазването на техническите разпоредби, а именно наличието на масло, окисляване и други замърсители на мястото на заваряване, води до проектен дефект.

Нискокачественият инструмент може да причини непоправима повреда, както и използването на спомагателни материали под формата на потоци. Повишената скорост на производство и нестандартният поток от защитни газове влияят неблагоприятно върху характеристиките на шева. Порите се образуват поради използването на дефектни инструменти, тел или прекалено вентилирана стая.

При скъсване на дъгата или при неправилно изпълнение на крайния участък се образуват кратери. Външният вид се определя от вида на фунията, която трябва да бъде заварена при откриване. Съвременните заваръчни машини могат да премахнат несъответствието чрез намаляване на тока в края на връзката.

Твърди включвания

Чуждите вещества от всякакъв произход са сериозен проблем в процеса на заваряване. Основните грешки са висока скорост на заваряване, слаб ток и мръсни ръбове. Заваръчните дефекти се причиняват от:

• остатъци от флюс;
• шлака или оксидни включвания.

Оксид, се образуват в резултат на липсата на отстраняване на метала и химическо излагане. Шлаката, ако се спазва технологията, изплува на повърхността, но в някои ситуации остава вътре в шева. Защитните газове създават среда, в която е невъзможно да се включи чуждо тяло. Металните включвания могат да бъдат опасни, защото... имат размери до няколко десетки милиметра.

Условията за поява зависят от вида на формацията:

• разединен;
• линеен;
• друго образование.

Областта на заваръчни операции, в която е превишено съдържанието на шлакови добавки, се усвоява. Често включванията се появяват на кръстопътя на статичен и допълнителен шев при изработка на многослойни продукти.

Липса на сливане и липса на проникване

Липсата на свързване на основния метал или между отделни елементи се нарича несливане. Те се разграничават в повърхностни, състоящи се между вилици, разположени в основата на шева. Определят се основните причини за несливане:

• увеличена дължина на дъгата;
• неадекватно почистване на ръбовете;
• намален заваръчен ток;
• повишена скорост на заваряване.

Наличието на дефект с помощта на статични връзки може да бъде компенсирано чрез допълнително заваряване. В резултат на това силата намалява и се получава концентрация на напрежението в зоната на несливане.

Недостатъчното сливане на съединението по време на зоната на заваряване се нарича липса на сливане. Основните причини са остатъци от ръжда, окисление, котлен камък и други неблагоприятни ефекти. В резултат на намаляване на концентрацията се увеличава възможността от напрежения, които влияят негативно върху структурата като цяло. При отклонения от допустимите отклонения зоните с незаварен шев се почистват до основата и заваръчната операция се повтаря.

Отклонението от зададените параметри на формата на заваръчната повърхност и геометричното състояние на връзката се причинява от нарушение на формата.

Има различни нарушения, всяко от които възниква поради определени условия.

1. Подрязвания - дефект под формата на вдлъбнатини се образува по ръбовете на заваръчния шев, когато е разположен надлъжно. Често се образува при повишена скорост на заваряване, в резултат на което заваръчната вана се втвърдява по-бързо от очакваното. Увеличеното разстояние на дъгата насърчава разпространението на ширината на заваръчния шев през метала, т.к с тази схема топлопредаването на дъгата остава на същото ниво, мощността не е достатъчна, за да се стопи цялата метална кухина.
2. Излишният отложен материал, открит от вътрешната страна на заваръчния шев, е излишно проникване. Дефектите на линейното преместване са състояние, при което свързваните части са разположени на различни нива и има разлика във височината между ставите. Има ъглов тип дефект, в ситуации, когато ъгълът е асиметричен спрямо задния елемент.
3. Наслагването е излишно количество материал, образувано по време на процеса на съединяване на шев. Дефектът се образува поради прекалено дълга дъга, неправилен наклон на електрода или повишен заваръчен ток.
4. Прогаряне е проходен отвор, образуван в резултат на изтичане на металния компонент на заваръчната вана. Дефектите се образуват в резултат на използване на голям ток при ниска скорост на движение на електрода, лоша облицовка или неправилна хлабина на ръба.

Има и други проблеми, свързани с формата, например вдлъбнати ръбове на шева, образувани от страната на корена на фугата. Други несъответствия включват надраскване от повърхностен тип, случайно образуване на дъга, метални пръски и други.

Методи за откриване и контрол

Висококачественият шев има подходящи маркировки. В големите предприятия всеки специалист поставя определена маркировка върху съединената зона. За откриване на дефекти се използват следните методи:

• визуална инспекция;
• откриване на цветни дефекти;
• ултразвуков метод за идентифициране на дефектни зони;
• радиация;
• магнитен метод.

След откриване на дефект, служител на отдела за качество определя по-нататъшната съдба на частта, в повечето случаи те се изпращат за ревизия. Увисването се отстранява с помощта на абразивен инструмент чрез механично въздействие. Заваряването се използва за дефектоскопия на големи пукнатини, като остатъчното място на заваряване е предварително почистено.