Файл: контроль качества сварных соединений.doc

Поперечная разделка.

Выборка на всю толщину сварного шва не выполняется. Толщина остающегося металла должна быть не менее 1мм. После выполнения разделки производится контроль, включая рентгенографический.

заварка дефектного участка.

После заварки зачищаются неровности поверхности с сохранением усиления шва.

5. 
   повторный контроль сварного соединения неразрушающими методами.
   

В зависимости от степени ответственности сварных соединений допускается 2-х или 3-х кратная подварка дефектного участка. При этом контролируется длина подварки и суммарная длина всех подварок на ремонтируемом изделии. Суммарная длина участков сварных швов с любыми дефекта, подлежащих доработке посредством подварки, не должна превышать 30% при длине шва 500мм и 20% при длине шва более 500мм.

Дефектные участки со сквозными трещинами не выбирают, а засверливают по концам, отступая от края трещины на 10-15 мм. Диаметр сверла – 4 - 5мм. Дефектный участок затем проваривают на всю толщину. При толщине металла до 2,5мм используется сверло диаметром 1,5-2,5мм.

Непровары в корне шва выбирают, выполняя разделку следующей формы с обратной стороны:

---

R 5 мм

15^о

Заварку дефектных участков, как правило, осуществляют в основном ручной сваркой. В некоторых случаях, если это допускается, заварку производят на автоматах. В качестве присадочного материала при подварке применяют проволоку той же марки, что и при сварке основного металла. Для алюминиевых сплавов перед подваркой проволоку протравливают и шабрят до металлического блеска. Возбуждение дуги при подварке производят на технологической пластине, а вывод ее после окончания подварки выполняют на сварной шов. Вывод дуги на основной металл запрещается. Перед подваркой подбирают режим подварки на технологических образцах, толщина которых равна толщине подвариваемого участка в зоне участка.
При контактной сварке дефектные точки засверливают с установкой на их место заклёпок или заваркой отверстия ручной дуговой сваркой. Если допускается, то ставят повторную точку рядом с первой.
Тема 12. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВАРОЧНЫХ ДЕФЕКТАХ.

Под дефектом понимают каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

Дефекты в сварных соединениях по происхождению можно разделить на:

1. 
   металлургические;
   
2. 
   технологические.
   

Металлургические дефекты возникают при изготовлении отливок и дальнейшей их прокатке или прессовании.

К технологическим дефектам относят дефекты, полученные при механической и термической обработке материалов, а также формообразовании свариваемых элементов методами гибки, штамповки и т.д.

---

К технологическим дефектам относятся также и сварочные дефекты, которые классифицируют на дефекты подготовки, сборки и самого процесса сварки.

Дефекты в сварных соединениях можно разделить на три группы:

1. 
   дефекты – несплошности сварного шва или сварных точек (на их долю приходится примерно 50% всех дефектов);
   
2. 
   дефекты – искажения формы и отклонения геометрических размеров сварного шва или сварных точек (примерно 25% всех дефектов);
   
3. 
   дефекты – несоответствия химического состава и структуры металла сварного шва или зоны термического влияния.
   

Дефекты – несплошности сварки плавлением классифицируются по следующим признакам:

• 
  по возможности выявления :
  

• 
  явные;
  
• 
  скрытые.
  

Явные дефекты выявляют внешним осмотром, а скрытые – методами неразрушающего контроля.

• 
  по возможности устранения:
  

• 
  исправимые;
  
• 
  неисправимые.
  

Дефекты типа сквозных трещин и прожогов являются, как правило, неисправимыми и изделия с такими дефектами подлежат бракованию, т.е. доработка их не допускается.

• 
  по протяжённости
  

• 
  одиночные (отдельные);
  
• 
  непротяжённые (расположены компактно);
  
• 
  протяжённые (вытянутые в линию).
  

Примером одиночных дефектов является отдельная пора или включение. К компактно расположенным дефектам относят группу из нескольких пор, расстояние между которыми не более 2-3 их диаметров. Примером протяженных дефектов является цепочка пор образующаяся например, при дуговой сварке алюминиевых сплавов и распологающаяся вдоль линии сплавления.

---

по форме

• 
  плоскостные (трещины, непровары);
  
• 
  объёмные (поры, включения).
  

Плоскостные дефекты являются самыми опасными дефектами в связи с концентрацией напряжения в их зоне.

• 
  по месту расположения
  

• 
  наружные (поверхностные);
  
• 
  внутренние (подповерхностные и глубинные);
  
• 
  сквозные.
  

Дефекты могут располагаться и в различных зонах сварного соединения, т.е. в шве по границе сплавления или в околошовной зоне.

Приведенная классификация дефектов позволяет оптимизировать выбор методов неразрушающего контроля.

При оценке качества продукции по её дефектности необходимо нормировать характеристики допустимых дефектов. Эти характеристики классифицируют на:

● абсолютные;

● относительные;

● статистические.

К абсолютным характеристикам относят линейные размеры дефектов (длина, высота, глубина), их количество в сварном шве и расстояние между ними (для единичных дефектов). Для компактно расположенных дефектов определяют площадь дефектного участка, а для протяжённых дефектов определяют их суммарную длину.

Относительные характеристики дефектности используют для сравнительной оценки различных технологических решений, например, при выборе метода и режимов обработки.

К относительным характеристикам относят такие величины, как отношение линейных размеров дефектов, или суммарную их длину, или число дефектов, к единичной длине или толщине сварного шва.

Под единичной длиной сварного шва понимают или один погонный его метр, или – 100 мм (для коротких швов).

Относительной характеристикой является также площадь дефектного участка, отнесённая к площади поперечного сечения шва для компактно расположенных дефектов.

К статистическим показателям дефектности относят, например, суммарную длину дефектов по длине шва, отнесённую к общему числу дефектов. Статистические показатели используют при анализе большого числа сварных соединений (100 – 1000) в крупносерийном и массовом производстве.

Нормы допустимых дефектов устанавливают в нормативно-технической документации.
Тема 13. ДЕФЕКТЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ.
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.

---