Typy defektů ve svařovaných spojích, jejich detekce a metody eliminace

Výhody této metody jsou:

• Poskytuje lepší těsnost při připojení potrubí než závitové připojení.
• Snižuje materiálové náklady na nákup hardwaru při výrobě plotů, schodů a jiných kovových konstrukcí.
• Organicky vypadá ve složení prefabrikovaných kovových výrobků, protože kvalitně svařovaný šev je vždy čistý. Díky tomuto svařování je široce používán při výrobě vysoce uměleckých kovových konstrukcí, včetně spojování prvků vyrobených uměleckým kováním.

Ale svary nejsou vždy kvalitativně prováděny. To se stává obzvláště patrným, pokud se majitel s velkým výrobním zážitkem a začátečníkem podílejí na svařování jednoho výrobku dohromady. Profesionálně provedený šev při vizuální prohlídce nikdy nevyvolá dotazy, na rozdíl od visících slávek nebo nezpracovaných oblastí švů, které udělal začátečník. Ale je to jen vnější obraz. Je také důležité, v jakém stavu je kov uvnitř. To značně závisí na síle svařovaného spoje a dalších vlastnostech.

Zvažte vady, které se mohou vyskytnout ve svařovaných švách, příčiny jejich výskytu, způsoby, jak zabránit jejich výskytu, stejně jako možnosti odstranění.

Příčiny vad

Existují dva typy faktorů, které ovlivňují kvalitu svařovacích operací:

1. Cíl - související s vlastnostmi svařovaných materiálů, chování kovů za podmínek dané technologickým procesem. Bez jakéhokoli důvodu je jednou z důležitých vlastností jakékoli slitiny svařitelnost. Někdy je nutné svařovat materiály se špatnou svařitelností. Takové úkoly jsou někdy prováděny v drobné nebo jednorázové produkci. Dokonce i v plném souladu s požadavky technologického procesu může být zachováno určité procento manželství, které musí být oficiálně považováno za přípustné.
2. Subjektivní - závisí na umělcích. A účinkující je třeba připsat nejen pro pracovníky, kteří provádějí svařování, ale i inženýry, kteří jsou odpovědní za správnost parametrů procesu, správné volbě zařízení a podmínek svařování.

Hlavními subjektivními příčinami defektů ve svarových švách jsou:

• chyby při přípravě svařovaných povrchů;
• použití jiného nástroje, než je určeno technologem;
• vadný svařovací nástroj;
• malé pracovní zkušenosti a nízká kvalifikace svářeče;
• odchylky od požadovaných svařovacích režimů.

Typy závad ve svarech

Poruchy svařovaných spojů jsou rozděleny do dvou skupin:

1. Vnější, jejíž přítomnost je zřejmá při zkoumání švu volným okem.
2. Interní, jehož identifikace vyžaduje použití speciálních řídicích zařízení.

V některých zdrojích jsou vady od konce do konce izolovány do samostatné skupiny, ale z vědeckého hlediska jsou externí, protože jsou odhaleny během vyšetření.

Vnější nedostatky

Vzhledem k tomu, že jsou viditelné vnější vady, jsou spojeny s porušením geometrie švu a přilehlých částí materiálu. Při manuálním svařování ve velké většině případů je manželství spojeno s nízkou kvalifikací svářeče nebo nedbalostí při výkonu práce. Často lze pozorovat chyby ve směru elektrody a její pohyb. Při automatickém svařování může být porucha způsobena prací na chybném svařovacím zařízení.

Nejběžnější typy vnějších vad jsou:

• Odchylka podle šířky a výšky. Jako hlavní příčiny výskytu, špatná příprava svařovaných okrajů a jejich špatné uchycení, nerovnoměrný pohyb elektrody obvykle vyplývá odchylka od nezbytných režimů. Tato vada nejen zkazí vzhled výrobku, ale také snižuje mechanické vlastnosti, protože svařovaný kov se ochladí nerovnoměrně, což může vést k vnitřnímu namáhání a dokonce k plastické deformaci.
• Inundace. Jsou to hlavní problém mnoha nově příchozích, kteří nedávno zvládli povolání svářeče. Vyskytují se v procesu nadměrného úniku kovové elektrody na povrchy, které se mají spojit bez tavení. Přítomnost měřítka na svařovaných prvcích přispívá k výskytu nárůstu, což svědčí o špatné přípravě povrchů. Když je rychlost pohybu elektrody nedostatečná, vytváří se přebytek roztaveného kovu, který tuhne bez připojení k základnímu materiálu. Nízké obloukové napětí, dlouhý oblouk, nadměrný proud mohou také způsobit příliv. Dokonce i posunutí elektrody vzhledem k ose svaru může vést k této běžné závadě. Je třeba poznamenat, že přítok neovlivňuje vždy mechanické vlastnosti a těsnost kloubu. Proto je v některých případech povoleno použití svařovaných spojů s přítoky, pokud vzhled výrobku nemá zvláštní význam.
• Podříznutí je vada, kterou lze považovat za opačný příliv. Jedná se o drážku na obou stranách svaru. V důsledku toho dochází k místnímu snížení tloušťky, což negativně ovlivňuje pevnostní vlastnosti výrobku. Podříznutí může nastat, když je svařovací rychlost příliš vysoká a napětí je příliš vysoké. Při provádění koutový svar mezi horizontální a vertikální posun povrchů elektrod nad osy kloubu, se roztavený kov rychle stékají, a nad osou vzniká podříznutí.
• Nedostatek fúze - jiný běžný typ vady, které se vyskytuje nejčastěji vinou nezkušené svářeče. Nedostatek fúze je absence fúze mezi styčnými prvky nebo mezi svarovým kovem a základním materiálem. Při vícevrstvé svařování nedostatek fúze může dojít mezi jednotlivými vrstvami. Hlavní příčinou tohoto manželství jsou špatnými přípravu povrchy, přítomnost rzi nebo měřítku zmenšená mezera mezi dosedajícími plochami se přeceňovat rychlost svařovací elektroda relativní posunutí provádí švu, nízké intenzity proudu. Nedostatek fúze značně snižuje pevnost svarového spoje, a pro integritu je často kritická.
• Nelze tavit deprese. Říká se jim krátery. Jedná se o drážky vytvořené obvykle na místech, kde je oblouk těžce oddělený. Mohou být doprovázeny uvolněním smršťování, což způsobuje vznik trhlin.
• Vnější trhliny. Může být umístěno jak podélně, tak příčně. Jsou tvořeny nejen ve svařovaném, ale i v základním kovu. V druhém případě se nacházejí v zóně tepelného vlivu svařování, který je blízko švu. Příčinou tvorby trhlin se může stát napětí vzniklé nerovným vytápěním a chlazením. Přítomnost pórů a trhlin může vyvolat vzhled trhlin.
• Spalování - průchodem, doprovázený proudem tekutého kovu ze špatné strany švu. Popáleniny se obvykle vyskytují v důsledku velkých proudových hodnot, zvýšené mezery mezi spojovacími spoji nebo špatnou montáž a nízkou rychlostí pojezdu elektrod.

Vnitřní vady

Přítomnost vnitřních závad ve svaru není vždy zřejmá. Skryté manželství je zvláště nebezpečné, takže všechny svařované spoje musí být pečlivě kontrolovány.

Zvažte hlavní typy vnitřních závad:

• Póry. Objeví se, když je roztavený kov absorbován vodíkem, oxidem uhelnatým a jinými plyny, které nemají čas, když se zpevní na povrchu kovu. Póry jsou bubliny naplněné plynem. Obvykle se vyskytují při nesprávně vybraných elektrodách nebo jejich skladování ve vlhkém prostředí, přítomnosti v místě ukotvení kůry nebo stupnice.
• Oxidy a příměsi strusky. Tvarovaný s nadměrně dlouhým obloukem. Výrazně snížit pevnostní vlastnosti švu. V odpovědných konstrukcích jsou povoleny pouze jediné inkluze.
• Selhání okrajů kořenů nebo stehů. Ve své podstatě je podobná vnějšímu neprovaromu, ale vizuálně nepostřehnutelnému, stejně jako v tloušťce kovu.
• Vnitřní praskliny. Mechanismus vzhledu je analogický vzhledu vnějších trhlin.
• Přehřátí. Podstata vady je v hrubozrnné struktuře. Velké zrnky mají menší povrchovou adhezi mezi sebou, což vede ke snížené síle a tažnosti. Někdy může být tato vada korigována tepelným zpracováním.
• Přehřátí - vzhled oxidovaných zrn, jejichž přilnavost je výrazně oslabena, což prudce zvyšuje křehkost. Přehřátí, na rozdíl od přehřátí, je neopravitelné manželství.

Metody kontroly

Zabránit vzniku vad Systémová kontrola by měla být prováděna ve všech fázích výroby: před, během svařování a po dokončení.

1. Před svařováním se kontroluje příprava povrchů, které se mají spojit, jejich geometrie.
2. V procesu - pečlivě sledoval dodržování všech parametrů technologického procesu, včetně způsobů svařování.
3. Po svařování je třeba zkontrolovat konečný výrobek.

Hlavní způsoby zjištění závad ve svarech:

• Vizuální kontrola a ověření geometrie. Je určen k použití lupy pro detekci mělkých povrchových trhlin a pórů. Kovové místo je broušeno brusným papírem a leptáno roztokem kyseliny dusičné. Vytváří se matný povrch, na kterém jsou viditelné praskliny. Po vyšetření se odstraní kyselé zbytky.
• Zkouška mechanických vlastností. Spolu s produktem jsou svařeny vzorky, které jsou odeslány do laboratoře k určení časové odolnosti, prodloužení a houževnatosti.
• Řízení makrostruktury. Provádí se na vzorcích, které byly leštěné a leptané.
• Řízení mikrostruktury. Provedení na vzorcích pomocí mikroskopu. Tato metoda zkoumání umožňuje detekovat přehřátí, oxidy ohraničující obilí, změny v kovové struktuře, mikrotrhlinky.
• Hydraulické a pneumatické zkoušky. Používají se k řízení plavidel a potrubí.
• RTG vyšetření. Rádiografie rentgenovými paprsky může odhalit póry, praskliny, praskliny, struskové inkluze.
• Ultrazvukové prohlídky. Vyrobeno ultrazvukovým defektoskopickým detektorem. Vysokofrekvenční oscilace pronikají do kovu a odrážejí se od trhlin, pórů a dalších defektů.
• Kontrola přítomnosti mezikrystalické koroze. Používejte pouze výrobky vystavené korozívnímu prostředí.

Způsoby odstranění závad

Často zjištěné závady ve svařovacích švách nelze vyloučit a vést k odmítnutí výrobku. Samozřejmě, že nikdo nevyhodí část plotu s přílivem, ale pro kritické části je kontrola vždy nutná.

Některé vady mohou být zcela odstraněny:

• Odtok je mechanicky odstraněn pomocí brusného nástroje.
• Velké trhliny podléhají vaření. Místo vzplanutí trhliny se vyvrtá a vyčistí pomocí abraziva.
• Malé trhliny a neprovary k odstranění obtížnější. Obvykle je nutné úplné zničení dokončeného spoje, nové důkladné čištění a opětovné svařování.
• Řezy jsou odstraněny svařováním tenkých vrstev kovu.
• Přehřátí může být odstraněno za určitých podmínek tepelného zpracování.

Po odstranění všech nedostatků je část podrobena opakovanému, dokonce ještě pečlivějšímu ovládání, které zajistí, že nedojde k žádným závadám. V případě opakovaného zjišťování nedostatků jsou povoleny další opravy. Takové postupy se však mohou opakovat maximálně třikrát, jinak je pravděpodobnost prudkého poklesu mechanických vlastností materiálu vysoká.

Často je obtížné provádět svařování bez závad. Avšak nepřetržitá praxe a přísné dodržování technologie umožní snížit jejich množství na minimum. A znalost teoretické základny pomůže správně zorganizovat technologický proces za účelem získání vysoce kvalitních výrobků.