Дэфекты зварнога шва: класіфікацыя і спосабы ліквідацыі

Зварка - адзін з найбольш важных вытворчых працэсаў. З яе дапамогай выконваецца злучэнне сталёвых дэталяў у самых разнастайных канструкцыях. Як і ў выпадку іншых вытворчых працэсаў, часам сустракаецца шлюб. Пад ім маюцца на ўвазе дэфекты зварнога шва, якія могуць рэзка знізіць якасць гатовага вырабы, а то і зусім зрабіць яго эксплуатацыю смяротна небяспечнай.

класіфікацыя

Дарэчы, а як іх можна падзяліць? Усе дэфекты зварнога шва дзеляцца на тры вялікія групы:

• Вонкавыя.
• Ўнутраныя.
• Скразныя.

Вонкавыя дэфекты зварнога шва часцяком з'яўляюцца найбольш шматлікай катэгорыяй. У яе ўваходзяць: залішне малыя памеры, а таксама зрушэнне лініі шва, розныя наплывы, «надрэзы», ракавіны ўсаджвання і не заделанные ў працэсе зваркі кратэры, сітаватасць або расколіны. Нераўнамерная шырыня шва таксама адносіцца да гэтай разнавіднасці. Лічыцца, што знешнія дэфекты зварных швоў ставяцца да найменш небяспечнай катэгорыі.

Адпаведна, да унутраным адносяцца: поры, шматлікія ўключэння дзындры, не цалкам правараныя месцы, а таксама расколіны ў тоўшчы зваранага металу. Што тычыцца скразных дэфектаў, то гэта свіршчы, якія праходзяць праз усю таўшчыню дэталі расколіны, а таксама перапал.

Асноўныя прычыны ўзнікнення зварачных дэфектаў

• Практычна заўсёды яны з'яўляюцца ў выпадку, калі імкнуцца выкарыстаць выключна танныя і нізкагатунковыя матэрыялы.
• Тое ж самае можна сказаць у дачыненні да нізкаякаснага зварачнага абсталявання. Акрамя таго, частата ўзнікнення дэфектаў нярэдка ўзрастае пасля няякаснага рамонту выкарыстоўваюцца спецыялістамі прыбораў.
• Зразумела, падобнае запар і побач адбываецца пры парушэннях тэхналогіі працы.
• Сур'ёзныя дэфекты зварнога шва нярэдка сустракаюцца ў нявопытных спецыялістаў з нізкай кваліфікацыяй.

Нескладана зразумець, што найбольш якасныя вырабы атрымліваюцца ў выпадку выкарыстанне цалкам аўтаматызаванага абсталявання. Не варта забываць і пра выгоду працоўнай прасторы. Так, буйная лускаватыя шва і парушэнні яго шырыні вельмі часта сустракаюцца ў тых выпадках, калі зваршчык (хай нават дасведчаны) працуе ў нязручным становішчы.

Уласна, не выпадкова ў патрабаваннях да выканання зварачных работ маюцца пункты, якія асобна адзначаюць паўнавартаснае абсталяванне працоўнага месца, якое прадугледжвае яго якасную эрганоміку.

немалаважнае заўвагу

Нават пачаткоўцам зваршчыкам выдатна вядома, што для забеспячэння максімальнай трываласці шво павінен мець невялікае ўзмацненне вышынёй парадку 1-2 мм. У той жа час тыя ж зваршчыкі нярэдка дапускаюць грубую памылку, калі робяць ўзмацненне вышынёй 3-4 мм. У прынцыпе, калі вельмі простае нічога страшнага ў гэтым няма, але не тады, калі справа тычыцца вырабаў, якія пастаянна знаходзяцца ў стане дынамічнай нагрузкі. Усё гэта прыводзіць да канцэнтрацыі высілкаў і рэзкага павышэння верагоднасці паломкі.

Падрэззе

Як мы ўжо і казалі, дэфекты зварных швоў і злучэнняў вельмі небяспечныя. Няцяжка ўявіць сабе, што адбудзецца ў выпадку, калі яны будуць мецца ў дэталі, прызначанай для ўстаноўкі, да прыкладу, у апорную канструкцыю чыгуначнага моста. Асабліва яны небяспечныя ў выпадку зваркі дэталяў з легаванай сталі, якія будуць эксплуатавацца ва ўмовах пастаянных перападаў тэмператур.

Найбольш небяспечнымі з'яўляюцца Падрэз, так як яны з'яўляюцца натуральным «акумулятарам» высілкаў, якія будуць канцэнтравацца ў найбольш слабым месцы шва. Акрамя таго, яны значна памяншаюць яго працоўнае перасек, што таксама вельмі адмоўна адбіваецца на трываласці усяго злучэння.

Як правіла, гэтыя вонкавыя дэфекты зварных швоў у большасці выпадкаў не выпраўляюцца. Звязана гэта з тым, што метал (часцей за ўсё) усё роўна будзе мець малапрыкметны шлюб, які можа прывесці да вельмі істотным наступстваў.

Як узнікаюць Падрэззе?

Асноўнай прычынай з'яўляецца выстаўленне занадта вялікай сілы току. У спалучэнні з доўгай дугой гэты фактар дае практычна стоадсоткавую верагоднасць іх з'яўлення. Акрамя таго, у некаторых выпадках Падрэззе ўзнікаюць пры залішне хуткім перамяшчэнні крыніцы нагрэву над паверхняй металу.

Калі канструкцыя хоць калі-небудзь важная, нават драбнюткія дэфекты зварных швоў і злучэнняў гэтага тыпу зусім недапушчальныя. Выпраўляюць іх пры дапамозе акуратнай наварки тонкага шва. У выпадку наяўнасці такой магчымасці дэталь ўсё ж лепш цалкам замяніць (заўважым, што апошняя заўвага адносіцца да ўсіх дэфектаў).

Ўчасткі непроваренного металу

Калі такі ўчастак размяшчаецца прама ў тоўшчы шва, гэта вельмі небяспечна. Па-першае, адшукаць такі дэфект можна толькі пры дапамозе дэфектаскоп. Па-другое, яны зноў-такі з'яўляюцца акумулююць месцамі натуральных высілкаў у метале. У спалучэнні з парушэннем зварной структуры ўсё гэта прыводзіць да рызыкі заўчаснай паломкі дэталі. Асабліва часта такія ўнутраныя дэфекты зварных швоў ўзнікаюць у выпадку выкарыстання легаванай сталі і дрэннага зварачнага абсталявання.

Сітаватасць (па-за залежнасці ад яе лакалізацыі) рэзка зніжае трывальныя характарыстыкі да недапушчальных велічынь, прыводзіць да «расслаення» металу, то ёсць да парушэння яго натуральнай структуры. Дэталі нават з нязначнай сітаватасцю ў некалькі разоў часцей руйнуюцца пад нагрузкай нават у пачатку эксплуатацыі. Ўзнікаюць пары па віне газаў, якія папросту не паспяваюць выйсці з пласта расплаўленага металу.

Як і ўсе віды дэфектаў зварных швоў, яны надзвычай часта ўзнікаюць у выпадку выкарыстання няякасных сырых электродаў. Нярэдка бывае так, што сітаватасць ўзнікае па прычыне нейкіх старонніх прымешак ў ахоўных газах. Як і ў мінулым выпадку, гэты тып дэфектаў таксама можа назірацца пры залішне высокай хуткасці зваркі, калі банальна парушаецца цэласнасць газавай ахоўнай «ванны».

ўключэння дзындры

Ўключэння дзындры ў значнай ступені псуюць аднастайнасць металічнай структуры. Класічная прычына адукацыі - нядбайная зачыстка паверхні шва ад рэшткаў іржы і акалінай. Верагоднасць іх узнікнення імкнецца да нуля пры ўмове зваркі ў пласце ахоўных газаў. Рэдкія ўключэння круглявай формы небяспекі не ўяўляюць, вырабы з імі могуць прайсці АТК.

Заўважым, што калі пры зварцы выкарыстоўваўся вальфрамавы электрод, то ў дэталях могуць быць выяўленыя часціцы гэтага металу. Ступень іх небяспекі - як і ў папярэднім выпадку (т. Е. Гэта дапушчальныя дэфекты зварных швоў).

расколіны

Бываюць папярочнымі і падоўжнымі, ідучымі як па самім шву, так і па металу уздоўж ці каля яго. Яны вельмі небяспечныя тым, што ў некаторых выпадках зніжаюць механічную і вібрацыйную трываласць вырабы практычна да нуля. У залежнасці ад уласцівасцяў зварваецца матэрыялу, расколіна можа як захоўваць сваю першапачатковую лакалізацыю, так і распаўсюдзіцца на ўсю даўжыню апрацоўванай дэталі за вельмі кароткі час.

Нядзіўна, што гэта найбольш небяспечныя дэфекты зварных швоў. ДАСТ у большасці выпадкаў патрабуе неадкладнай адбракоўкі такіх дэталяў па-за залежнасці ад яе прызначэння (за выключэннем зусім ужо менш важныя вырабаў).

нераўнамернасць швоў

Так называецца грубае неадпаведнасць геаметрычных параметраў злучэнняў патрабаваным ў нарматыўных дакументах характарыстыках. Прасцей кажучы, калі зварка ідзе «змейкай», наўскасяк і т. П., Гаворка якраз ідзе аб падобным тыпе дэфектаў.

Часцей за ўсё яны з'яўляюцца пры працы нявопытных зваршчыкаў, а таксама пры значных скачках напружання, няякасным абсталяванні і банальнай спешцы. Небяспечны гэты дэфект тым, што часцяком камбінуецца з недоваром, які ўжо куды больш небяспечны. Калі адхіленне ад восевай лініі злучэння нязначна і не выклікае зніжэння трываласці вырабы, дэталь можа быць дапушчана да эксплуатацыі.

У гэтым выпадку заўсёды варта памятаць адну простую рэч: чым менш кут пераходу ад асноўнага металу да пласту наплавленного, тым горш становіцца механічная трываласць зварваецца вырабы. Вядома ж, пры вырабе якіх-то бытавых канструкцый (каркас цяпліцы, да прыкладу) ва ўмовах недастатковага напружання абысціся без нераўнамернасці швоў проста нерэальна. Зрэшты, у такім выпадку яны і не ўяўляюць асаблівай небяспекі.

Асноўныя спосабы ліквідацыі, выпраўлення дэфектаў

Адразу скажам наступнае: у большасці выпадкаў спосабы ліквідацыі дэфектаў зварных швоў абмяркоўваць не мае сэнсу, таму што ва ўмовах больш-менш строгага АТК ўсе вырабы з нейкімі заганамі папросту шлюб. Але часам сапраўды бывае так, што дэфект не надта сур'ёзны, а таму яго можна ліквідаваць. Як гэта рабіць?

У выпадку са сталёвымі канструкцыямі сапсаваную паверхню зразаюць (плазменна-дугавая зварка), старанна зачышчаюць месца няўдалага злучэння, а затым паўтараюць спробу. Калі маюцца нязначныя знешнія дэфекты зварных швоў (нераўнамернасць злучэння, неглыбокія воспіны), то іх можна папросту зашлифовать. Вядома ж, пры гэтым не варта захапляцца і здымаць занадта вялікі пласт металу.

Важная заўвага

Калі гаворка ідзе пра вырабы з легаванай сталі, якія павінны прайсці абавязковую тэрмічную апрацоўку, то выпраўленне дэфектаў зварных швоў павінна вырабляцца толькі (!) Пасля адпачынку ў тэмпературным дыяпазоне ад 450 да 650 ° С.

Выпраўленне іншых разнавіднасцяў

Прасцей за ўсё выпраўляць наплывы і механічную нераўнамернасць шва. У такім выпадку месца злучэння проста зачышчаюць (пра што мы ўжо пісалі). Пра выпраўленнях Падрэззе мы ўжо казалі вышэй, але яшчэ раз заўважым - з такімі дэфектамі дэталь больш мэтазгодна адразу выбраковать, так як яе эксплуатацыя можа быць небяспечная!

Калі маецца прожог (што сустракаецца не так часта), то ліквідацыю дэфектаў зварных швоў правесці даволі проста: спачатку паверхню як след зачышчаецца, а затым яе паўторна праварваюць. Прыблізна тое ж робяць і з кратэрамі.

Асноўныя ўмовы «касметычнага рамонту»

Пры ліквідацыі дэфектаў трэба выконваць пэўныя тэхналагічныя ўмовы. Па-першае, трэба прытрымлівацца простаму правілу: даўжыня дэфектнага ўчастка павінна адпавядаць яго шырыні, плюс 10-20 мм варта пакінуць «на ўсялякі выпадак».

Важна! Шырыня зварачнага шва пасля яго паўторнай проварки не павінна перавышаць двухразовага яго памеру да пачатку прац. Не лянуйцеся перад выпраўленнем агрэхаў добра падрыхтаваць паверхню. Па-першае, гэта прадухіліць трапленне ў метал кавалачкаў дзындры. Акрамя таго, дадзеная няхітрая мера дапаможа паскорыць працу і павысіць якасць яе вынікаў.

Вельмі важна падрыхтаваць выбарку пад ізноў латаюць ўчастак. Калі вы выкарыстоўваеце УШМ ( «балгарку"), то лепш узяць дыск самага маленькага дыяметра. Бакавыя грані выбаркі трэба рабіць як мага больш роўнымі, без задзірын і іншых выступоўцаў частак, якія ў працэсе зваркі могуць ператварыцца ва ўсе той жа шлак.

Калі гаворка ідзе аб злучэннях алюмінія, тытана, а таксама сплавах гэтых металаў, то да справы варта падысці яшчэ больш адказна. Па-першае, пры ліквідацыі дэфектаў у гэтым выпадку дапускаецца выкарыстоўваць толькі (!) Механічныя метады, прымяненне жа дуговой зваркі недапушчальна. Пераважней усяго высякаць сапсаваны ўчастак, зачышчаць і зноўку заварваць шво.

Заўвагу з выпраўленым дэфектаў

Месцы з выпраўленым - паўторна заваранымі злучэннямі, павінны ізноў прайсці працэдуру АТК. Калі дэфект у той ці іншай ступені захаваўся, яго можна паспрабаваць ліквідаваць зноў. Важна! Колькасць выпраўленняў залежыць ад маркі сталі і характарыстык самога вырабы, але ў нармальных умовах перарабляць працу можна не больш за два-тры разы, так як у адваротным выпадку назіраецца рэзкае зніжэнне трывальных якасцяў дэталі.

Вось мы і абмеркавалі асноўныя віды дэфектаў зварных швоў.