Дефекты сварки плавлением классифицируют по ме
сту расположения на поверхностные, внутренние и сквозные.
К поверхностным дефектам относят:
а) непровары в корне шва;
б) подрезы;
в) наплывы;
г) кратеры;
д) занижение (ослабление) лицевой поверхности шва;
е) вогнутость корня шва;
ж) смещение сваренных кромок;
з) резкий переход от шва к основному металлу (неправильное сопряжение сварного шва);
и) брызги металла;
к) поверхностное окисление;
л) поверхностные трещины.
К внутренним дефектам относят:
а) поры;
б) включения;
в) оксидные плёнки;
г) внутренние трещины;
д) непровары по кромке с основным металлом и между отдельными слоями;
е) свищи.
К сквозным дефектам относят трещины и прожоги.
Помимо дефектов – несплошностей к дефектам сварки плавлением относят: искажение формы соединения, связанное с деформацией, и несоответствие геометрических размеров сварного шва или точек, регламентированным значениям, установленным НТД (нормативно-технической документацией).
Общие сведения о дефектах сварки плавлением приведены в таблице.
| Дефекты | Определение дефекта(ГОСТ 2601-84) | Причины образования дефектов | Особенности дефекта и способы исправления и исключения его образования |
| Непровары- в корне шва;- между отдельными слоями;- по кромне с основным металлом; | Дефект в виде местного несплавления вследствие неполного расплавления свариваемых кромок или поверхностей ранее выполненных валиков | - малая погонная энергия;- неудовлетворительная подготовка поверхностей;- неправильная форма разделки;- большая величина притупления;- малые зазоры;- смещение электрода;- некачественная зачистка шва после выполнения прохода | Наиболее характерно при алюминиевых сплавах и под флюсом;Является концентратором напряжения.Трудно выявляются в кольцевых швах.Исправление—подварка с удалением корневой части. |
| Прожоги- одиночные;- протяженные;- дискретные | Дефект в виде сквозного отв ерстия, образовавшийся в результате вытекания сварочной ванны | - большая погонная энергия;- увеличенный зазор;- малая величина притупления;- большое смещение кромок;- коробление кромок и отставание их от подкладки при сварке | Характерны при сварке тонкостенных элементов, а так же первого (корневого) шва при многослойной сварке. Как правило, брак, если возможно выполняют подварку. |
| Кратеры | Дефекты в виде воронкообразного углубления, образовавшегося в результате внезапного прекращения сварки или быстрого отключения сварочного тока | - нарушение техники сварки | Ослабление сечения. Сопровождается усадкой и трещинами усадочного происхождения. Концентратор напряжения. Исправление – удаление дефектного участка и заварка. При автоматической сварке используют технологические планки для вывода кратера или плавное отключение тока |
| Наплывы на сварном соединении | Дефект в виде натекания жидкого металла на поверхность основного или ранее выполненного валика и несплавление с ним | - большой ток;- большая скорость сварки;- длинная дуга (повышенное напряжение);- смещение электрода;- большая скорость подачи присадочной проволоки;- наклон электрода (неправильное ведение) | Возникает с лицевой стороны соединения или обратной стороны из-за некачественного поджатия к подкладке и , как правило, при сварке в горизонтальном и вертикальном положении, а также на спуск и на подъем.Концентратор напряжения.Исправление – зашлифовка.. |
| Подрезы зоны сплавления.-односторонний;-двухсторонний | Дефекты в виде протяженного углубления вдоль линии сплавления основного металла и шва | - большой ток;- большая скорость;- длинная дуга;- наклон электрода (неправильное ведение) | Как правило, возникает при сварке концентрированными источниками в режиме глубокого проплавления, а также при сварке угловых швов.Концентратор напряжения.Ослабление сечения.Исправление – заглаживание дугой при неглубоких подрезах и подварка при глубоких |
| Неплавное сопряжение сварного шва | Дефект в виде резкого перехода поверхности сварного шва к основному металлу | - несоблюдение техники сварки;- большая скорость подачи присадочной проволоки. | Концентратор напряжения.Возникает в угловых швах.Исправление – зашлифовка или прокатка роликами. |
| Брызги металла. | Дефект в виде затвердевших капель жидкости металла на поверхности сварного соединения. | - несоблюдение техники сварки;- длинная дега. | Возникает при сварке толстопокрытыми электродами, в СО2 или электролучевой сварке с глубоким проплавлением.Исправление - вырубка |
| Вогнутость корня шва | Дефект в виде углубления на обратной поверхности сварного одностороннего шва. | - большие зазоры;- малое притупление. | Возникают в стыковых и угловых швах.Ослабление сечения шва.Исправление – подварка. |
| Занижение шва | Дефект в виде провисания сварного шва. | - большой зазор;- большой угол разделки кромок;- несоблюдение техники сварки. | Возникает при сварке алюминивых сплавов.Исправление – подварка с использованием присадочной проволоки. |
| Смещение сваренных кромок. | Дефект в виде несовпадения сваренных кромок по высоте из-за некачественной сборки сварного соединения. | - нарушение технологии сборки. | Возникает , как правило, при сварке стыковых тонкостенных элементов.Концентратор напряжения.Исправление – подварка. |
| Свищ сварного шва. | Дефект в виде несквозного углубления в сварном шве. | - некачественный основной металла;- нарушение защиты. | Сопровождает поры и трещины, выходящие на поверхность.Наиболее часто возникают при сварке в СО2.Исправление – подварка с разделкой. |
| Поверхностное окисление сварного соединения. | Дефект в виде окисной пленки с различными цветами побежалости на поверхности сварного соединения. | - малый расход защитного газа;- наличие примесей в защитном газе;- загрязнение поверхности сопла;- неправильно подобранный диаметр сопла и расстояние его от поверхности металла;- отсутствие дополнительных защитных козырьков;- нарушение техники сварки. | Возникает при сварке активных металлов.Исправление – зачистка поверхности. |
| Трещины:- поверхностные;- внутренние;- сквозные;- продольные;- поперечные;- разветвленные. | Дефект в виде разрыва в сварном шве по линии сплавления или в околошовной зоне | - жесткая конструкция изделия;- сварка в жестко закрепленных приспособлениях;- большой время между сваркой и термообработкой;- большая скорость охлаждения;- ошибка в проектировании сварного шва (близко расположенные концентраторы);- нарушение технологии (температура подогрева, порядок наложения швов);- нарушение защиты;- некачественный основной металл. | Наиболее опасный и недопустимый дефект, как правило , брак.Исправление – подварка с предварительной разделкой или засверловкой концов трещины. |
| Поры сварного шва:-одиночные;-рассеянные;-скопления;-цепочка. | Дефект сварного шва в виде полости округлой или продолговатой формы заполненной газом. | - влажный флюс;- отсыревшие электроды;- некачественная подготовка свариваемых кромок и поверхности сварочной проволоки;- увеличенный диаметр электрода;- длинная дуга;- увеличенная скорость сварки;- некачественная защита;- некачественный основной металл. | Как правило, возникает при сварке алюминиевых и титановых сплавов, в глубоких стыковых швах, при затруднении дегазации.Ослабление сечения.Снижение герметичности.Исправление – единичные поры оставляют, во всех остальных случаях подварка. |
| Включения:-шлаковые;-оксидные;-вольфрамовые;-нитридные. | Дефекты в виде неметаллических частиц или инородного металла в металле шва. | - некачественная подготовка поверхности;- некачественный основной металл;- нарушение технологии сварки;- нарушение защиты. | Имеют сферическую или продолговатую форму, а также в виде прослоек.Концентраторы напряжения.Исправление – подварка с разделкой. |
Основные методы дефектоскопии сварных соединений, приведены в таблице
| Дефекты | Методы неразрушающего контроля |
| Наружные | Визуальный и визуально-оптический.Капиллярный, магнитный, вихретоковый. |
| Внутренние | Акустический (ультразвуковой), магнитный, радиационный (рентгенографический) |
| Сквозные | Капиллярный.Течеискателем. |
Тема 21. ДЕФЕКТЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ
Дефекты контактной сварки классифицируют на поверхностные и внутренние.
К поверхностным дефектам относят:
а) смещение центров сварных точек или сварного шва от оси разметки;
б) глубокие вмятины;
в) большой диаметр вмятины;
г) потемнение поверхности;
д) наружные трещины;
е) наружный выплеск.
К внутренним дефектам относят:
а) непровар;
б) внутренний выплеск;
в) усадочные дефекты.
При контактной сварке может в некоторых случаях образоваться и сквозной дефект – прожог.
Общие сведения о дефектах контактной сварки приведены в таблице
| Дефект | Причины образования дефекта | Особенности дефекта |
| Смещение центров сварных точек или сварного шва от оси разметки | - Нарушение технологии;- Неисправность оборудования;- Низкая квалификация сварщика. | Может сопровождаться разрывами нахлестки. |
| Неправильная форма отпечатка | - износ электродов;- неправильная заточка электродов;- несоосность электродов. | Может сопровождаться наружным выплеском. |
| Глубокие вмятины | - большой ток;- большая длительность импульса;- малая рабочая поверхность электродов. | Сопровождается выплеском и образованием дефектов усадочного происхождения (рыхлоты, трещины) |
| Большой диаметр вмятины | - большое сварочное усилие;- большая рабочая поверхность электродов. | Приводит к уменьшению диаметра ядра. |
| Потемнение поверхности отпечатков («цвета побежалости») | - малое время проковки. | Не является значительным дефектом в сталях, но приводит к массопереносу и снижению коррозионной стойкости в алюминиевых сплавах. |
| Наружные трещины | - малое сварочное и ковочное усилие;- некачественная подготовка поверхности;- загрязнение поверхности электрода. | Часто сопровождается подплавлением поверхности точки.Опасный дефект при действии переменных нагрузок. |
| Наружный выплеск:- начальный;- конечный. | -большой ток;малая длительность импульса;малое сварочное усилие;перекос электродов;некачественная подготовка поверхности. | Иногда сопровождается образованием сквозного отверстия в верхнем листе.Имеет место при сварке плоскими электродами.Снижает коррозионную стойкость сварной точки. |
| Непровар:- полный;- частичный. | - малый сварочный ток;- малая длительность импульса;- большое сварочное усилие;- большой размер рабочей поверхности электрода;- малый шаг между точками;- большая толщина плакировки;- большие зазоры между деталями;- раннее включение ковочного усилия. | Наиболее опасный и трудно выявляемый. Особенно опасен дефект в виде полного непровара.Признак непровара – малый диаметр отпечатка.Фиксируется путем ручной отгибки кромки при сварке пластичного металла. |
| Внутренний выплеск:- начальный;- конечный. | - большой ток;- большая длительность импульса;- малое сварочное и ковочное усилие;- большие сборочные зазоры;- плохая подготовка поверхности;- малая нахлестка. | Признак выплеска – большая глубина отпечатка.Приводит к загрязнению частицами металла внутренней полости при сварке оболочковых конструкций. |
| Усадочные дефекты (рыхлоты, трещины) | - малое сварочное усилие;- большой ток;- большая длительность импульса;- плохая подготовка поверхности;- запаздывание включения ковочного усилия. | Как правило, возникают у сплавов, имеющих большой температурный интервал кристаллизации.Малоопасны при статических нагрузках. |
| Прожог точки | - малое усилие сжатия или его отсутствия;- раннее включение тока;- большие зазоры;- плохая подготовка поверхности;- загрязнение электрода. | Сквозное отверстие диаметром больше диаметра электрода. |
Основные методы дефектоскопии сварных соединений