Допустимі і недопустимі по ГОСТу види дефектів зварних з'єднань

1. Тріщини: різновиди, причини їх утворення
2. Поздовжні тріщини розташовуються уздовж зварного з'єднання і можуть розташовуватися:
3. Ці тріщини поділяють на:
4. Пори: їх форма, місця розташування і причини появи
5. Розрізняють такі різновиди пір:
6. Види твердих включень в звареному шві
7. Тверді включення поділяються на такі види:
8. Несплавление і непровар: причини виникнення
9. Види відхилень форми зовнішньої поверхні шва від заданих значень
10. Інші дефекти зварних швів

Наши партнеры ArtmMisto

Порушення вимог, встановлених нормативними документами, при зварюванні плавленням призводить до утворення шлюбу. Дефекти зварних з'єднань ГОСТ 30242-97 поділяє на шість груп. Їх потрібно знати так само добре, як і те, як варити метал правильно.

Тріщини: різновиди, причини їх утворення

Тріщиною називають несплошном, яка викликається різким охолодженням або впливом навантажень. Різновид цього дефекту, яку можна виявити тільки оптичними приладами зі збільшенням, не менше пятидесятикратного, називають мікротріщини.

Поздовжні тріщини розташовуються уздовж зварного з'єднання і можуть розташовуватися:

• в металі шва;
• в основному матеріалі;
• на кордоні сплаву;
• в області температурного впливу.

поздовжня тріщина

Тріщини в основному металі, причиною яких є висока напруга, називають прихованими. Зовні вони нагадують сходинки. Цей дефект властивий зварних з'єднань значної товщини. Високі напруги викликаються занадто жорсткими з'єднаннями або некоректним вибором зварювальної технології. Зменшення зварювальних напруг знижує ймовірність утворення прихованих поздовжніх тріщин.

Конфігурація поздовжніх тріщин визначається лініями сплаву шва і основного металу.

Ці тріщини поділяють на:

• гарячі, їх причиною є високотемпературна крихкість сплавів;
• холодні - виникають при повільному руйнуванні металу.

Поперечні тріщини орієнтовані перпендикулярно осі зварного шва. Вони можуть виникати, як в основному матеріалі і металі зварного з'єднання, так і в зоні температурного впливу.

Радіальні тріщини розходяться з однієї точки і інакше називаються зіркоподібними. Місця їх розташування аналогічні локалізацій поперечних тріщин. Причини утворення поперечних і радіальних тріщин такі ж, як і у поздовжніх.

У місці відриву дуги на поверхні шва утворюється поглиблення. Дефекти, які виникають в цьому місці, називають тріщинами в кратері. Вони поділяються на поздовжні, поперечні, звездоподобние. Конфігурацію цього дефекту визначають: мікроструктура зони зварного з'єднання, фазові, термічні і механічні напруги.

Якщо виникає група не пов'язаних один з одним тріщин, то вони називаються роздільними. Місця і причини їх виникнення аналогічні цим характеристикам поперечних і радіальних тріщин.

Якщо з однієї тріщини утворюється група тріщин, то такий шлюб носить назву розгалужених тріщин. Місця їх розташування - основний матеріал, метал шва, область термічного впливу. Причини виникнення такі ж, як і у поздовжніх тріщин.

Пори: їх форма, місця розташування і причини появи

Дефекти зварних з'єднань і з'єднань у вигляді порожнин в зварному з'єднанні називають порами. Ці порожнини заповнені газом, який не встиг виділитися назовні.

Розрізняють такі різновиди пір:

• Газова порожнину - це утворення довільної форми, що не має кутів, причиною появи якого з'явилися гази, які не встигли покинути розплавлений матеріал.
• Газової часом називають газову порожнину, що має сферичну форму.
• Група газових пір, яка розташовується в металі зварного з'єднання, називається рівномірно розподіленим пористістю.
• Скупчення пір - це три або більше газових порожнин, розташованих купчасто на відстані між собою, що не перевищує потрійної діаметр максимальної пори.
• Ланцюжком пір називають ряд газових порожнин, які розташовуються лінією вздовж зварного з'єднання з відстанню між ними, що не перевищує трьох діаметрів найбільшою з часу.
• Якщо дефектом є несплошном, витягнута уздовж осі зварного шва і має висоту, яка набагато менше довжини, то вона називається довгастої порожниною.
• Свищом називають трубчасту порожнину, яка розташовується в металі зварного шва. Свищ викликається виділенням газу. Його форма і положення визначаються джерелом газу і режимом твердіння. Як правило, свищі утворюють скупчення в формі ялинок.
• Газова порожнину, що порушує цілісність поверхні зварного з'єднання, називається поверхневої часом.
• Якщо під час затвердіння внаслідок усадки утворюється порожнина - вона носить назву усадочноюраковини. А усадочная раковина, розташована в кінці валика і не заварена при наступних проходах, називається кратером.

Пори - дефекти зварних з'єднань, фото яких наведено нижче, з'являються через наявність шкідливих домішок, як в основному металі, так і в присадний. Пори можуть утворюватися через іржу і інших забруднень, які не були видалені перед проведенням зварювання з крайок матеріалу, підвищеного вмісту вуглецю, високій швидкості зварювального процесу, порушень захисту зварювальної ванни. Найчастішою причиною виникнення пір є відвологлих покриття плавиться електрода.

Наявність одиночних пір не представляє небезпеки, а ось їх ланцюжок може негативно позначитися на міцності зварного з'єднання. Ділянка зварювального шва, вражений цими дефектами, перетравлюють, попередньо механічно його зачистивши.

Пори і шлакові включення

Види твердих включень в звареному шві

Тверді сторонні включення, як металевого, так і неметалічної характеру, що мають в своїй конфігурації хоча б один гострий кут, є неприпустимим дефектами в зварному з'єднанні, оскільки грають роль концентраторів напружень. Додаткова небезпека цих дефектів полягає в тому, що вони не видимі зовні. Виявити їх можна тільки методами неруйнівного контролю.

Шлакові включення в зварному з'єднанні

Тверді включення поділяються на такі види:

• Шлакові включення - це шлаки, що потрапили в зварювальний шов. Залежно від того, в яких умовах вони були утворені, вони бувають лінійними, роз'єднаними, іншими. Причини їх утворення - великі швидкості зварювального процесу, забруднені кромки, багатошарова зварка, якщо шви між шарами очищені неякісно. Форма цих бракованих включень дуже різноманітна, тому вони можуть бути набагато небезпечніше округлих пір.
• Флюси, службовці для захисту металу від окислення, є причиною утворення флюсових включень. Також, як і шлакові, флюсові включення ділять на лінійні, роз'єднані і інші.
• Причинами утворення оксидних включень можуть бути: недостатньо чиста поверхня основного або присадочного металів, витягування гарячого зварювального дроту з області газової захисту, неправильна підготовка кромок - занадто сильне їх затуплення.
• Частинки сторонніх металів - вольфраму, міді або інших утворюють металеві включення. Причиною їх утворення може стати ерозія вольфрамового електрода або випадкове потрапляння металевих частинок зовні, а також при використанні для підпалу мідної стружки.

Несплавление і непровар: причини виникнення

Непровар і несплавление

Дефекти - несплавление і непровар - це відсутність сполуки основного матеріалу і металу зварного з'єднання.

Несплавление виникає при високих швидкостях зварювального процесу та силі струму більше 15000С. Для запобігання несплавлення необхідно зменшити швидкість зварювання, знизити часовий розрив між освітою і заповненням канавки, ретельно очищати зварювальну зону від масел і забруднень. Несплавлення можуть розташовуватися:

1. в корені зварного шва;
2. на бічній стороні;
3. між валиками.

Непровар виникає через неможливість розплавленого металу досягти кореня шва. Причин непровару може бути кілька:

1. недостатній зварювальний струм;
2. занадто висока швидкість переміщення електрода;
3. збільшена довжина дуги;
4. занадто маленький кут скосу кромок;
5. перекіс зварювальних кромок;
6. недостатній зазор між крайками;
7. неправильно обраний - збільшений - діаметр електрода.
8. потрапляння шлаку в зазори між кромками;
9. неадекватний вибір полярності для даного типу електродів.

Непровар - дуже небезпечний і неприпустимий зварювальний дефект.

Види відхилень форми зовнішньої поверхні шва від заданих значень

До порушень форми зварювального шва відносять такі дефекти:

• Підрізи безперервні - представляють собою безперервні поглиблення, розташовані на зовнішній частині валика шва. Якщо підрізи розташовуються з боку кореня одностороннього шва і утворюються через усадки уздовж кордону, їх називають усадковими канавками. Підрізи є широко поширеними поверхневими дефектами, які виникають через занадто високої напруги дуги при зварюванні кутових швів або через неточного ведення електрода. У цьому випадку одна з кромок проплавляя більш глибоко, що призводить до стікання металу на що знаходиться в горизонтальному положенні деталь. Для заповнення канавки металу бракує. При зварюванні стикових швів підрізи утворюються рідко. При занадто високих значеннях швидкості зварювання і напруги дуги, як правило, виникають двосторонні підрізи. Такого ж типу дефект виходить і при автоматичному зварюванні в разі підвищення кута оброблення.

• Перевищення опуклостей стикового або кутового шва є надлишок наплавленого металу з лицьового боку швів понад покладений значення.
• Якщо надлишок наплавленого металу понад установлений значення розташовується на зворотному боці стикового шва, то такий дефект називають перевищенням проплавити. Різновид - місцевий надлишковий проплав.
• Якщо надлишок наплавляємого металу натекает на основний метал, але не сплавляється з ним, то такий дефект називають наплавом.
• Лінійне зміщення виникає, якщо зварюються поверхні розташовані паралельно, але не на одному рівні.
• Кутовим називають зміщення між двома поверхнями при їх розташуванні під кутом, який відрізняється від необхідного.
• Натік утворюється з металу зварного шва який осідає під впливом сили тяжіння. Натік утворюється при горизонтальному, стельовому, нижньому положеннях зварювання, в кутовому з'єднанні і шві нахлесточного з'єднання.
• При прожогам метал зварювальної ванни випливає, утворюючи наскрізний отвір. Причинами прожога можуть стати забрудненість поверхні основного металу або електрода.
• Неповне заповнення оброблення крайок виникає через недостатню кількість присадочного матеріалу.
• Якщо в кутовому з'єднанні один катет значно перевищує інший, то виникає дефект надмірної асиметрії.
• Нерівномірне ширина зварного шва.
• Нерівна поверхня - це нерівномірність форми посилення шва по його довжині.
• Увігнутість кореня шва являє собою неглибоку канавку з боку кореня шва, яка утворилася через усадки.
• Через виникнення бульбашок в період затвердіння металу утворюється пористість в корені шва.
• Відновлення. Цей дефект є місцеву нерівність поверхні в зоні відновлення зварювального процесу.

Наплив і підріз

Інші дефекти зварних швів

Всі дефекти зварних швів і з'єднань, які не було перераховано вище, відносяться до категорії "інші". До них належать такі типи дефектів:

• Випадкова дуга. В результаті виникнення випадкового горіння дуги виникає місцеве ушкодження поверхневого шару основного металу, який примикає до області зварного шва.
• Бризки металу - краплі, які утворилися від наплавляємого або присадочного металу під час зварювального процесу. Вони прилипають до поверхні охололого металу зварного шва або основного металу, розташованого в околошовной області.
• Вольфрамові бризки - створюються частками вольфраму, викинутого з розплавленого електрода на основний метал або на зварений шов.
• Поверхневі задираки - це дефекти, які виникають через вилучення тимчасово привареного пристосування.
• Утонение металу утворюється при механічній обробці. При цьому товщина металу має значення, яке менше допустимої величини.

Допустимі дефекти зварних з'єднань - це відхилення, наявність яких не знижує експлуатаційні властивості зварного з'єднання і їх присутність дозволено нормативною документацією. Всі інші дефекти, як правило, виправляються за допомогою подварки. Виправляти якість зварювання більше двох раз не дозволяється, тому що може статися перегрів або перевитрата металу.