Vady svarů: klasifikace a nápravy

Obsah:

Vady svarů: klasifikace a nápravy
Vady svarů: klasifikace a nápravy

Video: Vady svarů: klasifikace a nápravy

Video: Vady svarů: klasifikace a nápravy
Video: WELDING DEFECTS- Porosity, cracks, undercut, lack of fusion, arc strike, underfill, LOF 2024, Smět
Anonim

Svařování je jedním z nejdůležitějších výrobních procesů. S jeho pomocí se provádí spojování ocelových dílů v nejrůznějších provedeních. Stejně jako v případě jiných výrobních procesů někdy dochází k manželství. Týká se vad ve svaru, které mohou drasticky snížit kvalitu hotového výrobku nebo dokonce způsobit smrtící operaci.

Klasifikace

vady svaru
vady svaru

Mimochodem, jak je lze oddělit? Všechny vady svarů jsou rozděleny do tří velkých skupin:

  • Venkovní.
  • Domácí.
  • Through.

Vnější vady svarů jsou často nejpočetnější kategorií. Zahrnuje: nadměrně malé rozměry, stejně jako posunutí linie švu, různé průhyby, „řezy“, smršťovací skořepiny a krátery, které nebyly utěsněny během procesu svařování, pórovitost nebo praskliny. U této odrůdy platí i nerovnoměrná šířka švu. Věří se, žeVady vnějších svarů jsou klasifikovány jako nejméně znepokojující.

Mezi vnitřní patří tedy: póry, četné vměstky strusky, neúplně svařená místa a také trhliny v tloušťce svařovaného kovu. Pokud jde o průchozí defekty, jedná se o píštěle procházející celou tloušťkou trhlinové části a také o vyhoření.

Hlavní příčiny vad svařování

  • Téměř vždy se objevují, když se snaží používat výhradně levné a nekvalitní materiály.
  • Totéž lze říci o svařovacím zařízení nízké kvality. Četnost závad se navíc často zvyšuje po nekvalitních opravách přístrojů používaných specialisty.
  • Samozřejmě, že k tomu dochází vždy, když je porušena pracovní technologie.
  • Vážné vady svarů nejsou pro nezkušené techniky s nízkou kvalifikací neobvyklé.
vady ve svarech a spojích
vady ve svarech a spojích

Je snadné pochopit, že produkty nejvyšší kvality se získávají při použití plně automatizovaného zařízení. Nezapomeňte na pohodlí pracovního prostoru. Velké zmenšení švu a porušení jeho šířky jsou tedy velmi časté v případech, kdy svářeč (i zkušený) pracuje v nepohodlné pozici.

Vlastně ne náhodou obsahují požadavky na výkon svářečských prací položky, které konkrétně stanovují plnohodnotné vybavení pracoviště zajišťující jeho kvalitní ergonomii.

Důležitá poznámka

Dokonce i začínající svářeči dobře vědí, že pro zajištění maximální pevnosti by šev měl mít mírné vyztužení o výšce asi 1-2 mm. Přitom stejní svářeči často dělají hrubou chybu, když dělají výztuž o výšce 3-4 mm. V zásadě na tom v jednoduchých případech není nic špatného, ale ne pokud jde o produkty, které jsou neustále ve stavu dynamické zátěže. To vše vede ke koncentraci stresu a prudkému zvýšení pravděpodobnosti zlomení.

Podřezy

Jak jsme již řekli, defekty ve svarech a spojích jsou extrémně nebezpečné. Není těžké si představit, co by se stalo, kdyby se nacházely v části určené k instalaci například v nosné konstrukci železničního mostu. Zvláště nebezpečné jsou v případě svařování dílů vyrobených z legované oceli, které budou provozovány v podmínkách stálých teplotních změn.

Nejnebezpečnější jsou podříznutí, protože jsou přirozeným „akumulátorem“napětí, která se budou koncentrovat v nejslabším místě švu. Navíc výrazně zmenšují jeho pracovní průřez, což má také extrémně negativní vliv na pevnost celého spoje.

Zpravidla se tyto vnější vady svarů ve většině případů neopravují. To je způsobeno skutečností, že kov (nejčastěji) bude mít stále nenápadné manželství, což může vést k velmi významným důsledkům.

Jak dochází k podřezání?

Hlavním důvodem je nastavení příliš velkého proudu. Vv kombinaci s dlouhým obloukem dává tento faktor téměř stoprocentní pravděpodobnost jejich vzniku. Kromě toho v některých případech dochází k podříznutí, když se zdroj tepla pohybuje příliš rychle po kovovém povrchu.

typy vad svaru
typy vad svaru

Pokud je design jakkoli důležitý, jsou i ty nejmenší vady svarů a spojů tohoto typu zcela nepřijatelné. Jsou opraveny pečlivým svařováním tenkého švu. Pokud je to možné, je stále lepší díl kompletně vyměnit (upozorňujeme, že poslední poznámka platí pro všechny závady).

Pozemky nevařeného kovu

Pokud se takové místo nachází přímo v tloušťce švu, je extrémně nebezpečné. Za prvé, takovou vadu lze najít pouze pomocí defektoskopu. Za druhé, jsou to opět místa, kde se hromadí přírodní napětí v kovu. V kombinaci s porušením svařované konstrukce to vše vede k riziku předčasného selhání dílu. Zvláště často se takové vnitřní vady svarů vyskytují v případě legované oceli a špatného svařovacího zařízení.

Pórovitost (bez ohledu na její lokalizaci) prudce snižuje pevnostní charakteristiky na nepřijatelné hodnoty, vede k „stratifikaci“kovu, tedy k narušení jeho přirozené struktury. Díly i s mírnou pórovitostí mají několikanásobně vyšší pravděpodobnost selhání při zatížení i na začátku provozu. Póry se objevují vinou plynů, které prostě nemají čas opustit vrstvu roztaveného kovu.

Jako všechny druhy vad svarušvy, extrémně často se vyskytují v případě použití nekvalitních surových elektrod. Často se stává, že pórovitost vzniká vlivem některých cizích nečistot v ochranných plynech. Stejně jako v předchozím případě lze tento typ defektů pozorovat i při příliš vysoké rychlosti svařování, kdy je tristně narušena celistvost plynové ochranné „lázně“.

Vměstky strusky

vady ve svarových švech
vady ve svarových švech

Vměstky strusky značně kazí jednotnost kovové struktury. Klasickou příčinou tvorby je nešetrné čištění povrchu švu od rzi a zbytků vodního kamene. Pravděpodobnost jejich výskytu bývá za podmínky svařování ve vrstvě ochranných plynů nulová. Vzácné inkluze zaobleného tvaru nepředstavují nebezpečí, výrobky s nimi mohou projít oddělením kontroly kvality.

Všimněte si, že pokud byla při svařování použita wolframová elektroda, pak lze částice tohoto kovu detekovat v dílech. Stupeň jejich nebezpečnosti je stejný jako v předchozím případě (tj. jedná se o dovolené vady svarů).

Cracks

Existují příčné a podélné, jdoucí jak podél samotného švu, tak podél kovu podél nebo blízko něj. Jsou extrémně nebezpečné v tom, že v některých případech snižují mechanickou a vibrační pevnost výrobku téměř na nulu. V závislosti na vlastnostech svařovaného materiálu si trhlina může buď zachovat svou původní lokalizaci, nebo se ve velmi krátké době rozšíří na celou délku obrobku.

Nepřekvapivě se jedná o nejnebezpečnější vady svaru. GOST ve většině případů vyžadujeokamžité odmítnutí takových dílů, bez ohledu na jejich účel (s výjimkou velmi nedůležitých produktů).

Nerovnoměrné švy

Toto je název hrubého nesouladu mezi geometrickými parametry spojů a charakteristikami požadovanými v regulačních dokumentech. Jednoduše řečeno, pokud svařování jde „had“, šikmo atd., mluvíme o tomto typu vady.

Nejčastěji se objevují při práci nezkušených svářečů, stejně jako při výrazných přepětích, nekvalitním vybavení a banálním spěchu. Tato vada je nebezpečná, protože se často kombinuje s nedopečením, které je již mnohem nebezpečnější. Pokud je odchylka od středové osy spojení nevýznamná a nezpůsobí snížení pevnosti produktu, může být díl povolen k servisu.

způsoby odstranění vad ve svarech
způsoby odstranění vad ve svarech

V tomto případě byste si měli vždy pamatovat jednu jednoduchou věc: čím menší je úhel přechodu od základního kovu k nanesené vrstvě, tím horší je mechanická pevnost svařovaného produktu. Samozřejmě, že při výrobě některých konstrukcí pro domácnost (například rám skleníku), v podmínkách nedostatečného namáhání, je prostě nereálné obejít se bez nerovných švů. V tomto případě však nejsou nijak zvlášť nebezpečné.

Základní odstraňování problémů, oprava závad

Okamžitě si řekněme následující: ve většině případů nemá smysl diskutovat o způsobech odstranění vad svarů, protože v podmínkách více či méně přísného oddělení kontroly kvality jsou všechny výrobky s nějakými vadami prostě odmítl. Ale někdy to tak opravdu jeaby závada nebyla příliš závažná, a proto ji bylo možné odstranit. Jak na to?

U ocelových konstrukcí se poškozený povrch odřízne (svařování plazmovým obloukem), místo neúspěšného spojení se pečlivě očistí a pokus se opakuje. Pokud jsou ve svarech drobné vnější vady (nerovnosti spoje, mělké rýhy), lze je jednoduše obrousit. Samozřejmě byste se neměli nechat unést a odstranit příliš mnoho kovu.

Důležitá poznámka

Pokud mluvíme o výrobcích z legované oceli, které musí projít povinným tepelným zpracováním, pak by se opravy vad ve svarech měly provádět pouze (!) Po temperování v teplotním rozsahu od 450 do 650 ° С.

Oprava jiných odrůd

korekce vad ve svarech
korekce vad ve svarech

Nejjednodušší způsob, jak opravit prověšení a mechanické nerovnosti švu. V tomto případě se křižovatka jednoduše vyčistí (o čemž jsme již psali). O opravě podříznutí jsme již mluvili výše, ale znovu podotýkáme, že u takových defektů je vhodnější součást okamžitě vyřadit, protože její provoz může být nebezpečný!

Pokud dojde k popálení (což není tak časté), pak je odstranění vad ve svarech celkem jednoduché: nejprve se povrch řádně očistí a poté znovu vyvaří. Přibližně totéž se provádí s krátery.

Základní podmínky pro "přezdobení"

Při odstraňování závad je třeba dodržet určité technologické podmínky. Nejprve potřebujetedodržujte jednoduché pravidlo: délka vadné oblasti by měla odpovídat její šířce plus 10-20 mm by mělo být ponecháno "pro každý případ".

Důležité! Šířka svaru po jeho převaření by neměla přesáhnout dvojnásobek jeho velikosti před zahájením prací. Nebuďte líní, než opravíte nedostatky, abyste povrch dobře připravili. Za prvé, zabrání tomu, aby se kousky strusky dostaly do kovu. Toto jednoduché opatření navíc pomůže urychlit práci a zlepšit kvalitu jejích výsledků.

Je velmi důležité připravit vzorek pro nově osázenou plochu. Pokud používáte úhlovou brusku ("brusku"), je lepší vzít kotouč nejmenšího průměru. Boční okraje vzorku by měly být co nejrovnější, bez otřepů a jiných vyčnívajících částí, které se během procesu svařování mohou změnit ve stejnou strusku.

Pokud mluvíme o sloučeninách hliníku, titanu a také slitinách těchto kovů, pak by se k věci mělo přistupovat ještě zodpovědněji. Za prvé, při odstraňování závad v tomto případě je povoleno používat pouze (!) Mechanické metody, zatímco použití obloukového svařování je nepřijatelné. Poškozenou oblast je nejlepší odříznout, očistit a znovu svařit.

Poznámka k opraveným závadám

vnější vady ve svarech
vnější vady ve svarech

Místa s opravenými – převařenými spoji musí znovu projít OTC procedurou. Pokud závada v té či oné míře přetrvává, můžete se ji pokusit odstranit znovu. Důležité! Počet korekcí závisí na jakosti oceli a vlastnostech samotného výrobku, ale za normálních podmínekpráci můžete opakovat maximálně dvakrát nebo třikrát, jinak dojde k prudkému poklesu pevnostních vlastností dílu.

Zde jsme diskutovali o hlavních typech vad svarů.

Doporučuje: