Bestämning av defekter i svetsade sömmar. Defekter i svetsfogar. Defekter i svetsfogar och orsaker till bildning

Svetsning används idag överallt för sammanfogning av olika metalldelar. Det används framgångsrikt både i industrin och i privata hushållsförhållanden. kallas permanent sammankoppling av delar genom svetsning. Som ett resultat bildas olika områden, som kännetecknas av en viss uppsättning egenskaper. Allt beror på graden av uppvärmning. De kan variera i fysikaliska, kemiska och mekaniska egenskaper. De huvudsakliga defekterna hos svetsfogar har varit kända under lång tid. De bör undvikas när du arbetar.

Svetsning används för att sammanfoga metalldelar i industrin och i hemmet.

Egenskaper och typer av svetsfogar

Innan du börjar en konversation om defekter i svetsfogar är det värt att prata mer detaljerat om deras huvudtyper och egenskaper. Svetsprincipen är ganska enkel. Den smälta metallen bildar en söm som kristalliserar. Materialet som är delvis smält bildar fusionszonen. Nära denna zon bildas en där den upphettade metallen utsätts för ytterligare påkänningar. Det kallas den värmepåverkade zonen. Efter det kommer basmetallen. Dess struktur och egenskaper förändras inte under arbetets gång.

Klassificering av svetsar efter position i rymden.

Det finns flera huvudtyper av svetsfogar. De vanligaste av dessa är rumpa, överlappning, tee och hörn. De skiljer sig alla åt i installationen av grundmaterialen, platsen för sömmen. Kvaliteten på sömmen påverkas direkt av en mängd olika faktorer. Både inre och yttre defekter kan uppstå. Kvaliteten på sömmarna påverkas direkt av graden av förorening av de metaller som ska fogas.

En mängd olika oxider, fettfilmer och så vidare kan finnas här. Därför måste ytorna som ska svetsas rengöras innan arbetet utförs. Förresten, i processen att utföra dem är det nödvändigt att ta itu med de oxider som bildas på ytan. I vilket fall som helst beror styrkan på den slutliga anslutningen direkt på frånvaron av defekter. Sömmen kan ibland ha exakt samma styrka som basmaterialet, men det är svårt att få till.

Om defekter i svetsfogar

Som nämnts tidigare kan defekter i svetsfogar vara av mycket olika karaktär. Det är absolut nödvändigt att komma ihåg om dem under arbetets gång. Om en person har ett bagage av kunskap om dem, kommer han att kunna svetsa delar som kommer att ha perfekta sömmar. Det är precis vad du behöver sträva efter.

Tabell över huvudtyperna av svetsfogar.

1. Underskuren. Detta är en av de typer av defekter i svetsfogar. Det är ett spår som bildas vid smältpunkten för basmetallen och svetsen. Oftast uppstår sådana defekter när det finns stora svetspölar. Detta innebär att en stor mängd metall smälts på grund av användningen av höga strömhastigheter.
2. Flytande. Denna defekt kännetecknas av läckage av svetsmaterialet på basmetallen. Ett mycket obehagligt fel.
3. Brist på fusion. En sådan defekt i svetsfogar kan uppstå i fall där otillräcklig smältning av basmetallen bildas vid fogar av strukturella element. Denna plats är oftast fylld med slagg, som på grund av sin struktur bildar porositet och hålrum i sömmarna. Det är oacceptabelt. Strukturen förlorar omedelbart sina egenskaper. När bågsvetsning används kan brist på smältning uppstå på grund av användningen av otillräcklig strömstyrka. Detta är en av de farligaste defekterna. Detta beror främst på det faktum att ytterligare spänningar på denna plats börjar bildas under den efterföljande driften av strukturen. Detta leder mycket ofta till dess tidig förstörelse. Du kan bli av med denna defekt. För detta upptäcks bristande penetration, och sedan utförs beläggning i svåra områden.
4. Sprickor. Detta är en partiell förstörelse av materialet vid sömmen eller i området som ligger nära det. De kan bildas av flera skäl. Om vi ​​pratar om processen, när metallen fortfarande är varm, uppstår sprickor som ett resultat av kristalliseringen av metallen. I fast tillstånd kan en mängd olika strukturella omvandlingar också inträffa med den. Detta är det andra skälet till uppkomsten av sådana defekter.

Defekter av svetsade sömmar: brist på smältning, ojämn form, hängande, sprickor, fistlar, överhettning.

Den heta sprickningsmekanismen är ganska enkel. Under svetsningen värms metallen upp. Efter att värmekällan har tagits bort börjar den gradvis svalna. Givetvis börjar också kristallisationszoner bildas. De börjar flyta bland den fortfarande smälta metallen. Om det inte fanns några mikrozoner som tillåter växelverkan mellan varmt och kallt material, skulle alla svetsfogar innehålla defekter. Detta sker dock inte. Det kan således antas att ju högre kristallisationsintervallet är, desto mer är möjliga uppkomsten av heta sprickor. Kol påverkar direkt denna indikator. Det finns ett direkt samband här. Ju mer kol det finns i stål, desto bredare blir kristallisationsintervallet.

Kallsprickor kan bildas vid sömmen. De uppstår när materialet kyls till en temperatur på cirka 200-300 grader Celsius. De kanske inte dyker upp omedelbart, vilket gör dem farligare. Uppkomsten av kalla sprickor är förknippad med det faktum att olika strukturella omvandlingar börjar dyka upp i materialet som ett resultat av vissa kemiska omvandlingar. Här finns ett direkt beroende av mängden kol i materialet. Ju större den är, desto mer sannolikt är det att kalla sprickor uppstår. Denna tendens att bilda varma och kalla sprickor bestämmer en sådan parameter som metallers svetsbarhet. Denna parameter kännetecknar förmågan att erhålla en svetsbar fog som inte skiljer sig från basmaterialen.

Porer och icke-metalliska inneslutningar

Defekter i svetsade sömmar: kratrar, underskärningar, porer, bristande penetration, slagg, genombränning.

Porer. Dessa defekter i svetsfogar är ganska vanliga. Porer är tomrum som är fyllda med gas. De kan vara mikroskopiska i storlek och kan bilda defekter i strukturen på flera millimeter stora. I det här fallet bildas de oftast vid skarvarna i sömmen med basmaterialet. Denna defekt påverkas av en mängd olika parametrar.

Den viktigaste av dessa är koncentrationen av gas i kokbadet. Gas frigörs från metallen under dess smältning. Denna process kan inte förhindras på något sätt. Kolmonoxid kan inte lösas upp i järn, därför frigörs det i form av bubblor.

Icke-metalliska inneslutningar. Dessa defekter i själva svetsfogarna är förknippade med inträngning av främmande inneslutningar i svetskonstruktionen som ett resultat av arbetet.

Sprickor i svetsfogen.

Det finns ett stort utbud av sådana inneslutningar. Slagg kan till exempel bildas till följd av otillräcklig rengöring av material som ska fogas.

Otillräcklig slaggborttagning under flerskiktssvetsning kan vara orsaken. Under arbete, som utförs genom smältning, bildas ett material i sömmen, som i fysikaliska och kemiska egenskaper skiljer sig från basmetallen. I detta avseende kan sådana defekter också uppstå. Utländska inneslutningar kan vara av mest varierande karaktär.

Undersöker defekter

Svetsdefekt - porer, detta är fyllningen av tomrum med gaser.

Naturligtvis, om det finns defekter i olika svetsfogar, måste de studeras. För detta används ofta makroanalys. Det ligger i det faktum att metallens struktur studeras med blotta ögat eller ett förstoringsglas. Till skillnad från mikroskopisk analys tillåter makroanalys inte adekvat studie av strukturen hos ett material. Dess huvudsakliga uppgift är att kontrollera kvaliteten på de delar som ska sammanfogas under svetsprocessen. Det låter dig bestämma typen av fraktur, fibrös struktur, störning av den kontinuerliga strukturen och så vidare. För att utföra en sådan analys är det nödvändigt att utsätta den studerade delen för etsning med speciella element och bearbetning på slipmaskiner. Detta exempel kallas en makrosektion. På dess yta bör det inte finnas några oegentligheter eller främmande inneslutningar, inklusive olja.

Alla de defekter som har beskrivits ovan kan mycket väl studeras och identifieras med hjälp av makroanalys.

För att avslöja strukturen hos ett material används oftast ytetsningsmetoder.

Typer av häng i sömmarna.

Detta tillvägagångssätt är bäst lämpat för milda till medelstora kolstål. Makrosektionen, som har förberetts i förväg, måste nedsänkas i reagenset med den del som analyseras. Dessutom måste dess yta rengöras med alkohol. Som ett resultat av växelverkan mellan element uppstår en kemisk reaktion. Det gör att koppar kan förskjutas från lösningen. Substitution av material sker. Som ett resultat avsätts koppar på ytan av sonden. De platser där koppar inte är helt avsatt på basmaterialet etsas. Dessa platser innehåller eventuella defekter. Därefter avlägsnas provet från vattenlösningen, torkas och rengörs. Alla dessa åtgärder måste utföras så snabbt som möjligt så att en oxidationsreaktion inte uppstår. Som ett resultat är det möjligt att identifiera områden där det finns en stor mängd kol, svavel och andra material.

Etsningen av områden som innehåller dessa material är inte densamma. Där det finns en hög koncentration av kol och fosfor frigörs inte koppar på ytan intensivt. Här är den lägsta skyddsgraden för metallen. Som ett resultat är dessa platser föremål för den största etsningen. Som ett resultat av reaktionen blir dessa områden mörkare i färgen. Det är bäst att använda denna metod för stål som innehåller en minsta mängd kol. Om det finns mycket av det blir det mycket svårt att ta bort koppar från provets yta.

Typer av underskärningar i sömmarna.

Det finns andra metoder för makroanalys av strukturen av material i en svetsfog. Till exempel används ofta fotoutskrifter för att bestämma mängden svavel. Samtidigt fuktas fotopapper och hålls i ljuset en tid. Efter det torkas det mellan ark av foliepapper. Lösningen som den initialt placeras i innehåller en viss mängd svavelsyra. Sedan läggs naturligtvis detta papper jämnt på makrosektionen.

Det bör jämnas ut med en rulle så att alla dess deformationer är helt uteslutna. Alla luftbubblor som kan finnas kvar mellan fotopapperet och metallen måste avlägsnas helt. Endast i detta fall kommer forskningen att vara objektiv. Den måste hållas i denna position i cirka 3-10 minuter. Tiden beror på sondens ursprungliga tjocklek och andra faktorer.

Typer av bristande penetration.

Svavelinneslutningar, som finns i den avsatta metallen, kommer säkerligen att reagera med syran som applicerades på ytan av det fotografiska papperet. I centra för vätesulfidemission kommer ett ämne att bildas, som kallas en fotografisk emulsion. De områden av silversulfid som kommer att bildas som ett resultat av reaktionen visar tydligt fördelningen av svavel i metallen.

Naturligtvis kommer dessa områden att observeras på papper. Det fotografiska papperet som användes för experimentet måste tvättas och sedan förvaras i en hyposulfitlösning. Därefter tvättas den igen i vätska och torkas. I händelse av att fluorinneslutningar finns i svetsen, kommer de säkert att sticka ut utåt i form av mörka områden.

Sammanfattande

Sålunda finns det för närvarande många metoder för att upptäcka defekter i svetsfogar. De har alla ett specifikt syfte. Varje metod låter dig ta reda på hur mycket av det här eller det materialet som finns i sömmens struktur, vilket kan påverka dess struktur negativt.

Förutom makroanalysmetoder har på senare tid mikroanalysmetoder introducerats ganska ofta. De har samma syfte som de tidigare. Det är dock dessutom tillåtet att studera materialets struktur. Här utförs arbete på molekylär nivå av strukturen av kristallgittret.

I grund och botten antas det att svetsmetallen måste vara solid. Och alla formationer som gör den svetsade sömmen oenhetlig anses vara defekter. Särskilj följande typer av svetsfel: mikro- och makrosprickor (varma och kalla), bristande penetration, porer, olika inneslutningar.

Inre och yttre defekter av svetsade sömmar

Den vanligaste metoden för att klassificera svetsfel är efter deras placering. Enligt denna klassificering särskiljs interna och externa svetsade defekter. De yttre går ut till ytan av sömmen och den värmepåverkade zonen, och de inre är placerade inuti fogen, utan att gå ut till ytan. Det följer av detta att samma typ av defekter (till exempel sprickor eller porer) kan vara både interna (om de finns inuti) och externa (om de kommer ut till ytan).

Externa svetsade defekter

Yttre defekter av svetsfogar inkluderar ojämnhet i formen på svetsen på grund av dess felaktiga bildning, underskärningar av sömmen, genombränning av den svetsade metallen, hängning, sprickor, porer och andra defekter som finns på metallytan. Alla avslöjas vid extern visuell inspektion av svetsfogen. Vanliga typer av yttre defekter listas och visas nedan.

Inre svetsdefekter

Interna defekter av svetsfogar, enligt GOST 23055, inkluderar icke-metalliska, slagg- och oxidinneslutningar, brist på penetration och brist på smältning av metallen, såväl som porer och sprickor som inte sticker ut på metallytan. För att identifiera sådana defekter används metoder för oförstörande provning av svetsning i praktiken. Texten nedan beskriver de vanligaste typerna av inre defekter.

Sömbildningsdefekter

Defekter i bildandet av svetsade sömmar manifesteras i ojämnheten i deras form (se bilden till höger). De bildas på grund av inkonsekventa svetslägen, ett inkonsekvent gap mellan de svetsade kanterna och en ojämn avfasningsvinkel på kanterna. Inkonsekvens av den faktiska formen av sömmen med den erforderliga kan uppstå på grund av den felaktiga, på grund av den felaktiga positionen av elektroden i förhållande till de svetsade kanterna.

En liknande defekt kan visa sig hos andra. Till exempel, under automatisk svetsning, kan orsaken till en sådan defekt vara glidning av svetstråden i mataren, spänningsfall i nätverket, inträngning av smält metall i luckor, etc.

Brist på smältning i svetsen

Oftast uppstår bristande penetration i svetsade sömmar när det finns små luckor mellan de svetsade kanterna, med en stor trubbighet i kanterna, såväl som om de är smutsiga, med en felaktig position av elektroden eller svetstråden i förhållande till kanterna som ska svetsas, med otillräcklig svetsström och med överskattad svetshastighet.

Mycket ofta bildas brist på penetration vid roten av sömmen (schema a) och b) eller figuren till vänster och scheman c) och d) i figuren). Vid automatisk nedsänkt bågsvetsning bildas brist på penetration, i de flesta fall, i början av svetsen. För att förhindra att de uppstår rekommenderas det att svetsa på speciella dynor. Brist på penetration är en av de farligaste defekterna för en svetsfog.

Svets underskärningar

Svetsunderskärningar bildas på fogytan. Underskärningar är urtag i basmetallen som ligger längs svetskanterna. De uppträder på grund av svetsströmmens alltför höga hållfasthet och på grund av ljusbågens långa längd, eftersom i detta fall ökar svetsens bredd och kanterna på de svetsade kanterna smälter starkare.

Det finns flera typer av svetsade sprickor:

Typ av svetsfel. Samt dess storlek och platsen för dess ursprung.

Svetsfogens mekaniska egenskaper. Dessa är draghållfasthet, fluiditet, slaghållfasthet, duktilitet, korrosionsbeständighet, utmattningsbrotthållfasthet, etc.

Förhållanden under vilka produkten används. I grund och botten är det miljöns natur.

Funktioner som ska utföras av produkten. Det finns till och med en sådan term: "lämplighet för ett givet ändamål". De där. Samma defekt i en svets kan vara acceptabel för en uppgift och inte acceptabel för en annan.

För att fatta beslut om tillåtligheten av defekter av en eller annan typ och storlek är det nödvändigt att mätförmågan hos anordningen för att övervaka defekter var högre än det tillåtna värdet för defekten. Det vill säga om defekter är tillåtna i svetsen, inte mer än 2 mm i storlek, är det omöjligt att använda en enhet med en mätkapacitet på 5 mm för att kontrollera denna söm.

För att fastställa det maximala värdet av en tillåten defekt måste man komma ihåg att defekter i svetsfogar främst ökar stålets förmåga att utmatta och spröda brott.

För förstörelse av denna typ representeras den största faran av plandefekter (mikroprickor, makrosprickor, brist på penetration). Om de identifieras måste du vara uppmärksam inte bara på de maximala storlekarna på individuella defekter, utan också på deras relativa position och deras antal.

Faran för plandefekter ligger i det faktum att de är koncentratorer av höga spänningar på grund av frånvaron av en krökningsradie vid sprickorna. Rumsliga defekter som porer, gasbubblor eller inneslutningar har en krökningsradie och är därför mindre farliga, även med ett större antal.

Med en liten avrundning vid sprickans bas, för att utvärdera de spänningar som verkar i den, används spänningsintensitetsfaktorn K1, vilket gör det möjligt att utvärdera brottmekaniken. Spänningsintensitetsfaktorn kan bestämmas om spänningen som krävs för brott är mindre än materialets sträckgräns. Det bestäms av formeln:

där a är storleken (höjden) på den yttre defekten, eller hälften av storleken på den inre defekten;
bm - dragspänning;
bv - böjspänning;
Mm och MB är koefficienter, vars värde bestäms av förhållandet mellan storleken på defekten och tjockleken på delen och placeringen av defekten;
Q är en koefficient beroende på formen på defekten.

För svetsar som inte utsätts för eftersvetsglödgning för att minska inre spänningar, bör beräkningen Critical Crack Opening (COD) användas för att bedöma acceptansen av svetsdefekter. Beräkning av koefficienten K1, eller att hitta värdet på den kritiska öppningen, gör det möjligt att med hög noggrannhet bestämma värdet av en eventuell tillåten defekt i svetsen.

Under all aktivitet eller produktion av produkten finns det risk för defekter. De kan dyka upp på grund av en kränkning av arbetstekniken i vilket skede som helst. En av de vanligaste defekterna är hetsvetssprickor. Normativa handlingar fastställer standarder för förekomsten av vissa defekter i den färdiga produkten. För svetsprocessen finns det också GOSTs som fastställer arbetsstandarder, inklusive svetsfel. De är indelade i flera grupper:

• varma och kalla svetssprickor
• Underskärningar
• Brist på penetration av kant, rot
• Tillströmning
• Hålrum (gaskaviteter, fistlar)
• Solida inneslutningar
• Icke-fusion
• Störningar i anslutningens form
• Metallstänk
• Slumpmässig båge

Varje svetsprocess måste utföras strikt enligt reglerna och föreskrifterna. Eventuella defekter är en följd av brott mot dessa regler. Det finns stora sprickor som kan ses med blotta ögat. Och det finns mikrosprickor som bara märks med en femtiofaldig ökning. Trots sin lilla storlek är de lika farliga som stora.

Sprickor klassificeras som varma och kalla, beroende på svetstemperaturen. Om de tillagas vid temperaturer över tusen grader, kommer de att kallas varma. Om tillagningstemperaturen var lägre, kall.

Både kalla och varma sprickor är dödliga defekter. Om tillgänglig kommer produkten att betraktas som en defekt och kan inte användas.

Varma och kalla svetssprickor kan även klassificeras på andra grunder. De kan vara tvärgående, längsgående, radiella och så vidare.

Heta är interkristallina sprickor som uppstår i eller nära den, i den så kallade värmepåverkade zonen. De ser ut som en diskontinuitet eller skåra. De uppträder under kristallisationen av metallen eller efter kylning av föreningen. De är mörka till färgen och slingrande till formen.

Kalla är lokala sprickor och bildas när metallen svalnar, om svetsning utfördes vid temperaturer upp till 200 grader. En kall spricka uppstår nära svetsen och har en lätt nyans vid frakturen. Sådana defekter uppstår med tjocka stålprodukter.

Heta sprickor som uppstår nära sömmen är i sin tur indelade i fyra typer:

• Likvidation
• Visas på grund av låg förlängning
• Kristalliserande
• Dyker upp av andra skäl

Den första typen av defekter uppträder mycket ofta när man arbetar med konstruktionsstål. Den innehåller många olika inneslutningar, oftast sulfider. När de smälts löser sig några av dem i det värmepåverkade området och förvandlas till en film. Den är placerad vid korngränsen och minskar produktens sammanhållningsstyrka, varför heta sprickor uppstår. Uppkomsten av dessa defekter vid arbete med låglegerat stål orsakas av närvaron av legeringselement som titan och niob. Likvidationsfel är ganska långa, utan grenar, mer öppna.

Låga töjningsdefekter uppstår endast vid svetsning av austenitiska stål.

Kristallisationsdefekter är korta mikrosprickor. Mest typiskt för cylinderhuvudet.

Åtgärder för att förebygga köldsprickor

• och flussmedel måste kalcineras.
• Alla delar som används i svetsprocessen måste förvärmas till 250-450 grader.
• Det är nödvändigt att ovillkorligen följa alla krav, regler och föreskrifter för en viss typ av svetsning, för att välja den mest optimala uppvärmningstemperaturen.
• Det är nödvändigt att använda den typ av svets som är nödvändig i ett visst fall.
• Produkten ska svalna långsamt och jämnt.
• Efter avslutat arbete, för att lindra spänningar i elementen, utförs mjukglödgning.

Orsakerna till defekter i form av heta sprickor är externa och interna. Externa orsaker inkluderar segregering av element och oxider. Dessa element är inte en del av den svetsade metallen, men uppträder på grund av användningen av extra föroreningar. Interna orsaker till förekomsten kännetecknas av inverkan av fyllnadsmaterial.

De segregerande elementen behöver inte smältas för att orsaka en het spricka. De kan orsaka bildandet av en tunn film som minskar korngränsens styrka.

Hur minskar man sannolikheten för het sprickbildning?

• Övervaka metallurgiska processer när metallen smälts.
• Ge en optimal metalldeoxidationsprocess.
• När du arbetar med svavel, tänk på att det kan orsaka uppkomsten av sulfidfilmer. Därför är det bättre för henne att interagera med mangan.
• För att svavel inte ska ha en negativ effekt på de uppkommande defekterna måste svetsaren vara mycket försiktig när svetsen kristalliseras. Svavel bör passera till vänster om den peritetiska punkten. I denna situation frigörs delta-ferrit, vilket löser upp det bättre.

Orsaker till hetsprickbildning

• Närvaron av vätskeskikt.
• Deformationer som uppstår när delen förkortas.
• Styv fixering av delar under arbete. Detta hindrar förmågan att flytta elementet för korrekt kylning. Som ett resultat uppstår spänningar.
• Matlagning med metaller som volfram, titan, molybden och vanadin kan bryta de kemiska bindningarna.
• Närvaron av "skadliga" föroreningar i massan av den svetsade metallen: fosfor, svavel.

Sprickbildningsdeformationer uppstår mest sannolikt när metallen är i flytande tillstånd. Det är i detta ögonblick som föroreningar i metallmassan vandrar och utrymmet mellan kornen förorenas. Under kylning finns det också risk för spänningar: i fallet då krympningen av sömmen görs ojämnt. Detta är grunden för uppkomsten av tvärgående heta sprickor.

Varje spricka är resultatet av slarv, bristande iakttagande av svetsprocesstekniken, bristande medvetenhet om sammansättningen av materialen som ska svetsas.

Sätt att förhindra att de uppstår

För att varken heta eller kalla sprickor uppstår under drift eller efter kylning, måste vissa åtgärder vidtas:

• Se till att elementen inte är styvt fixerade under drift.
• Välj rätt fogstorlek för rörets väggtjocklek. Om fogytan är för liten i förhållande till produktens tjocklek, är sannolikheten för sprickbildning mycket hög.
• Välj den du behöver för en specifik typ av material, med hänsyn till alla nyanser och funktioner.
• Koka strikt i enlighet med etablerade standarder, inklusive observera spetsens lutningsvinkel.
• Alla delar måste vara i rätt ordning innan svetsning.
• Välj elektroder som matchar svetstyp och temperatur, köp inte billiga elektroder.
• Undvik överhettning genom att använda en svetsström som är högre än vad som rekommenderas för en viss typ av svetsning.

Således, för att undvika uppkomsten av defekter i form av spänningar och sprickor, är det nödvändigt:

• Ta hänsyn till alla funktioner för att arbeta med en specifik metall.
• Öka fogens bredd med en betydande tjocklek av produkten.
• Undvik utseendet av smala rullar.
• Utför solid.

Spricksvetsning

• Utöver standarderna för svetsprocessen finns det även standarder för eliminering av defekter. De finns i GOST 5264 och 1153.
• Sprickor innan svetsning måste förberedas. Förberedelser inkluderar inspektion och bestämning av deras slut. Detta händer när en gasbrännare värms upp till en temperatur på 100-150 grader.
• Sprickans ände måste borras ur. När du arbetar med en borr ska mitten av hålet sammanfalla med sprickans ände, eller dra sig tillbaka från den med cirka 3-5 mm.
• Om det är omöjligt att borra en spricka så är det det.
• Innan processen med svetsning av sprickor som inte går utöver rörets kanter, är det bättre att värma upp områdena bakom sprickornas ändar med en brännare.
• En spricka med en storlek på mer än 300 mm svetsas.

Således finns det en viss lista över orsaker till att heta sprickor bildas under svetsning. För att undvika deras utseende måste du känna till alla funktioner i materialet som du måste arbeta med. Svetsning av metall från beredningsögonblicket till tidpunkten för kylning av den färdiga produkten måste utföras strikt i enlighet med de standarder som fastställts av GOST. Inte alla defekter är föremål för korrigering, så det är bättre att i förväg vara medveten om alla regler och nyanser för att arbeta med det här eller det materialet.

Svetsprocessen, som alla andra metallbearbetningsmetoder, åtföljs av bildandet av defekter. Kristallisation av metallen under bildning, kemisk heterogenitet hos metallen, växelverkan mellan svetsbadets flytande metall och delens hårdmetall, med gaser och slagg, påverkar mest av allt bildandet av svetsdefekter.

Svetsfel kan orsakas av både fysikaliska och kemiska fenomen: kristallisation och kallsprickor, brist på smältning, icke-metalliska inneslutningar, porer och bristande överensstämmelse med svetstekniken: underskärningar, genombränning, bristande penetration, avvikelser i geometrin hos sömmen, etc. Svetsade defekter leder till en minskning av styrkan hos strukturer, kränkning av deras prestanda och olyckor.

Det kan elimineras genom att ändra elektrodens rumsliga position. Svetsning med "upp och ned"-metoden möjliggör underlättande av utflödet av flytande metall in i slutzonen av det smälta metallbadet. Omvänt minskar nedförsvetsning, med en vinkel framåt, inträngningsdjupet.

Tillsatsen av syre och koldioxid till skyddsgaserna vid argonsvetsning förbättrar också fyllningen och eliminerar underskärningar. Att öka flytbarheten hos den smälta metallen och fylla svetsroten kan uppnås genom att förvärma delarna, använda speciella flussmedel och öka strömstyrkan. Noggrann rengöring av kanterna före svetsning, borttagning av oxidfilmer, minskar också sannolikheten för denna oönskade defekt.

Underskärningar bildas oftast under automatisk svetsning av kälsvetsar, såväl som under höghastighetssvetsning av stumsvetsar. Orsaken kan vara för hög spänning eller elektroddrift bort från svetsaxeln, lång båge. Underskärning är den djupare penetreringen av en kant och bildandet av ett spår i den andra kanten av svetsen.

Underskärningar elimineras genom svetsning med flera elektroder (vid svetsning av längsgående sömmar av rör med stor diameter), förvärmning av delar (för små produkter), svetsning med en kort båge, sänkning av svetshastigheten, användning av shuntström vid nedsänkt bågsvetsning och användning av elektroder med hög vätbarhet av smält metall.

Icke-fusion i huvudsak är dessa stora underskärningar. Metoderna för att eliminera bristen på smältning i svetsen är desamma som för underskärningar.

Brännskador uppstår ofta vid svetsning av strukturer med liten tjocklek. De är genomgående hål i sömmens kropp. För att eliminera genombränning används pulsad bågsvetsning, förstärkande foder används, strömmen minskas och svetshastigheten ökas.

Icke-metalliska inneslutningar i svetsen hittas oftast i form av sulfid- och oxidföreningar. Detta kan inträffa som ett resultat av upplösningen av partiklar från elektrodbeläggningen, tråd eller flussmedel i svetsmetallen, oxider från ytan av kanterna på delar, bildandet av oxider med deltagande av atmosfäriskt syre.

Följaktligen är sätten att eliminera denna defekt att använda högkvalitativa elektroder utan en oxiderad stav och smulande beläggning, förkalcinerade; grundlig rengöring av kanterna; användning av skyddande flussmedel, flussmedelspasta och gaser; evakuering; omrörning av slaggen under svetsprocessen. Vid flerskiktssvetsning och ytbeläggning är det nödvändigt att försiktigt ta bort slaggskorpan från varje föregående lager av sömmen.

En avgörande roll i porbildning bestämmer inverkan av väte, kväve och kolmonoxid på processen för svetsbildning. Oönskade gaser kan uppstå på grund av dålig elektrodbakning, föroreningar på svetstråden och svetskanterna, långbågsvetsning och användningen av organiskt belagda elektroder.

Skyddsgaser och flussmedel används också för att skydda mot skadliga atmosfäriska gaser. Annars liknar metoderna för att eliminera porer den tidigare typen av defekter. Svetsning med omvänd polaritet likström är också effektiv.

Porer i svetsen

Sprickor- den farligaste defekten i svetsen. Sprickor till följd av hydrogenering och närvaron av svavel i svetsmetallen är särskilt oönskade. Under driften av en defekt svetsad produkt kan deras snabba tillväxt och oavsiktlig förstörelse av strukturen inträffa. I teorin om svetsprocesser särskiljs kalla, varma, makro- och mikrosprickor.

Den främsta orsaken till deras förekomst är närvaron av stora dragspänningar i den värmepåverkade zonen och svetsmetall under deras kylning. Svetsning av legerade stål, kolstål och gjutjärn åtföljs ofta av att det bildas sprickor.

För att minska dragpåkänningarna används värmebehandling före och efter svetsning, svetsning med värmemattor, optimering av sömplaceringsschemat (svetsning med korta symmetriska sömmar), med användning av tillsatsmaterial för svetsning med lägst krympning och innehåll av skadliga föroreningar, svetsning i skyddsgaser.

Kvaliteten på svetsfogar kan endast säkerställas genom konstant kontroll av produktionen, och alla delar bör vara föremål för kontroll, från materialet som svetsas, tråd och elektroder, flussmedel och slutar med kontroll av själva processen och kvaliteten på den färdiga produkten.

Allmänna kontrollregler.

Endast de svetsare som har erfarenhet och klarat kontrollprov ska få arbeta. Kontrollen sköts vanligtvis av en särskild avdelning, som kallas avdelningen för teknisk kontroll. Förekomsten av denna avdelning befriar inte på något sätt svetsarna själva från ansvaret för kvaliteten på deras arbete, eftersom det är de som är primärt ansvariga för produktens kvalitet och ansvarar för de defekter som har uppstått.

Defektklassificering.

Av olika anledningar kan defekter i svetsfogar uppstå, vilket har en betydande inverkan på svetsade strukturers kvalitet och styrka. Alla defekter idag är vanligtvis indelade i flera grupper, nämligen:

1. Externa defekter: externa defekter inkluderar olika sprickor, underskärningar och kratrar, vilket avsevärt minskar strukturens hållfasthet.
2. Internt: det är vanligt att hänvisa till inre defekter som olika inneslutningar, sömmens porositet, såväl som bristande fusion.
3. Genom: sprickor och olika genombränning.

Mycket ofta uppstår defekter på grund av en direkt kränkning av svetstekniken eller låga kvalifikationer hos svetsaren själv eller felaktigt val av material. Jag skulle också vilja notera att orsaken ofta kan vara utrustningsfel eller dålig kvalitet på själva materialen. Därför måste orsakerna till defekten förstås noggrant, detta kommer att bidra till att utesluta möjligheten att de inträffar i framtiden.

De huvudsakliga defekterna vid svetsning, varför de uppstår och hur du kan åtgärda dem.

De viktigaste defekterna vid svetsning är:

• sprickor;
• underskärningar;
• inflöden;
• genombränning;
• kratrar;
• fistlar;
• främmande inneslutningar;
• porositet;
• överhettning och överbränning av metall.

De mest utbredda och farliga defekterna.

• Sprickor

Sprickor är den farligaste svetsdefekten, eftersom de förnekar allt utfört arbete och kan leda till förstörelse av strukturen, vilket kan leda till mycket tragiska konsekvenser. Idag särskiljs små (mikro) och stora (makro) sprickor, och de klassificeras också efter tidpunkten för deras uppkomst, nämligen direkt under arbetet eller efter dess utförande.

De främsta orsakerna till att en defekt uppträder är fel teknik för att utföra arbetet, såväl som det fundamentalt felaktiga valet av material. Sprickor kan också bildas på grund av det ökade innehållet av kol och olika föroreningar i fogområdet. Också mycket plötslig nedkylning kan vara orsaken.

Korrigering av defekten är endast möjlig genom att brotscha detta område och skära ut sprickan, varefter svetsarbetet utförs igen.

• Underskärningar

En sådan defekt som underskärningar av svetsade sömmar är ett fenomen som uppstår under bågsvetsning och kännetecknas av en minskning av sömmens tjocklek vid dess gräns. Underskärning är huvudorsaken till överdriven spänning i svetsområdet, och detta fenomen är särskilt farligt i fall där sömmen är placerad vinkelrätt mot huvudspänningen. Om strukturen fungerar under vibrationsbelastning, är svetsens underskärning huvudorsaken till en betydande minskning av dess styrka. Oftast uppstår de vid svetsning av de allra första lagren av stumsvetsar, och ofta uppstår en sådan defekt vid svetsning av kälsvetsar. Mycket mindre ofta förekommer underskärningar vid svetsning av enskiktsstumsvetsar, som är gjorda med eller utan skäreggar.

Underskärningar klassificeras:

• ensidig (på ena sidan av svetsen);
• bilateralt (på båda sidor).

Oftast är det dubbelsidiga underskärningar som finns, även om vid svetsning av kälsvetsar är det vanligaste fenomenet ensidig underskärning med förekommande metallinflöde på kanten som ligger horisontellt.

Huvudorsakerna till underskärning är oftast otillräcklig spänning under svetsning, eller så hölls elektroden inte riktigt exakt längs axeln för anslutningen av elementen.

Naturligtvis finns det metoder för att eliminera denna mycket vanliga defekt. Elimineringen av underskärningen utförs först och främst genom att ytbehandla en liten tunn söm längs linjen för denna defekt. Observera att underskärningar av svetsade sömmar också är en mycket farlig defekt, eftersom det minskar spänningsmotståndet hos strukturen.