Материал: 1672

Прожог – это дефект в виде сквозного отверстия в сварном шве, образовавшегося в результате вытекания части металла сварочной ванны. Причинами прожога являются чрезмерно высокая погонная энергия, заниженная скорость сварки, чрезмерный зазор между свариваемыми деталями и т.п. Особенно часто прожоги возникают при сварке тонких деталей, т.е. когда ширина сварочной ванны превышает толщину дета-

Слей.

Внутренние дефекты. Газовые включения (поры) образуются при перенасыщен сварочной ванны газами вследствие загрязненности

кромок здел я, дл нной дуги, влажности обмазки и флюсов, вредных чисткипримесей влаги в защитных газах и т.п. Размеры пор колеблются от

микроскоп ческ х до 2…3 мм в диаметре. Поры снижают прочность и плотность швов. В малом количестве поры могут и не влиять на работоспособность соед нений.

ШлаковыебАвключения (шлаки) появляются обычно вследствие плохой зач стки кромок от окалины и ржавчины, а чаще от плохой зашлака при многослойной сварке (рис. 1.8). Значительные по велич не острые включения могут вызывать местную концентрацию

напряжен й, а также снижать прочность соединений. Микроскопические шлаковые включения – загрязнения в виде нитридов, фосфидов, сульфидов, легкоплавких эвтектик, окиси железа снижают пластичность швов. Небольшие округлые включения обычно не опасны.

Рис. 1.8. Шлаковое включениеДна кромкеИв многослойном шве

Металлические включения имеют место при аргоно-дуговой сварке неплавящимся электродом и обычно состоят из частичек вольфрама.

Непровары представляют собой несплошности значительной величины (раскрытия) на границах между основным и наплавленным металлом или незаполненные металлом полости в сечении шва. Встречаются непровары по кромкам (рис. 1.9, а), по сечению и в корне шва (рис. 1.9, б, в, г). Непровары образуются при загрязнении кромок, неправильной подготовке кромок, неправильном или неустойчивом режиме сварки и т.п. Непровары могут снизить работоспособность соединения за счет ослабления рабочего сечения шва и, кроме того, острые непровары могут создать концентрацию напряжений в шве.

11

Трещины считают самым опасным дефектом сварки. Они могут микро- и макроскопическими, а в зависимости от происхождения – горячими и холодными.

СибАР с. 1.9. Непровары в стыковых швах:

а – по кромке; – в середине шва; в – в корне шва; г – в угловых швах

Горячие трещины при сварке образуются в процессе затвердевания металла, вследствие резкого снижения пластических свойств метал-

ла в этом интервале температур и развития растягивающих деформаций. Холодные трещины образуются в результате протекания фазовых превращений, приводящих к снижениюДпрочностных свойств металла, и воздействия сварочных напряжений. Холодные трещины могут образовываться как на этапе завершения охлаждения, так и во время вылеживания сварных конструкций в течение некоторого периода времени после сварки. И Иногда трещины развиваются в процессе эксплуатации вследствие раскрытия сварочных микротрещин, а также зарождения разрушения металла от надрезов, вызванных непроваром, шлаковыми включениями

и прочими дефектами [1].

Трещины могут быть продольными и поперечными и располагаться в металле шва или в зоне термического влияния.

Трещины вследствие своей чрезвычайной опасности – недопустимый дефект. Сварные соединения с трещинами, как правило, подлежат исправлению. Однако в связи с развитием науки о прочности появились воззрения о допустимости некоторых трещин в тех случаях, когда имеются условия к прекращению их роста. Критические размеры таких трещин рассчитывают на основе уравнений линейной механики разрушения и специальных экспериментов.

12

Продольные трещины (рис. 1.10, а) проходят вдоль сварного шва. Они могут образовываться в металле шва и в зоне термического влияния основного металла. Конфигурация таких трещин, главным образом, определяется очертаниями линии сплавления основного металла и металла шва. Продольные трещины могут возникать вследствие наличия высокотемпературной хрупкости металла (горячие трещины) или при

Сего замедленном разрушении (холодные трещины).

Рис. 1.10. Трещины разных типов:

Поперечныебтрещины (рис. 1.10, б) проходят поперек сварного шва. Они могут о разовываться в металле шва, зоне сплавления и зоне термического влияния основного металла. Такая ориентация поперечных трещин связана с влиянием продольных составляющих сварочных напряжений. Причины их возникновения те же, что и продольных, и

а – продольная; – поперечная; в – разветвленная

они также могут ытьАгорячими и холодными.

Разветвленные трещины (Дрис. 1.10, в) представляют собой группы соединенных трещин, образованных от одной общей трещины. Такие

трещины могут образовываться в металле шва и зоне термического влияния основного металла. Конфигурация этих трещин определяется

микроструктурой зон сварных соединений, а также характером терми- И

ческих, фазовых, ликвационных и механических напряжений. Причины их возникновения те же, что и продольных.

Основные причины образования наружных дефектов при контактной сварке приведены в табл. 1.2.

13

14

2. ВИЗУАЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Визуально-оптический контроль – один из наиболее простых, общедоступных и высокопроизводительных видов неразрушающего кон-

й конструкц й и конструкций и узлов производят в целях:

 выявлен я деформаций, поверхностных трещин, подрезов, прожо-

очередь, т.е. до использованияАостальных неразрушающих методов контроля (радиационного, ультразвукового и др.). Перед визуальным контролем поверхности основногоДметалла и сварного соединения (наплавки) очищают от влаги, шлака, брызг металла, ржавчины и других загрязнений, препятствующих проведению контроля [3].

Геометрические измерения сварных швов выполняют после визу-

ального контроля или одновременно с ним. Измерения деталей, подго-

товленных

тролируемая

примыкающие

ной

И

 не менее 5 мм – для стыковых соединений, выполненных дуговой и электроконтактной стыковой сваркой оплавлением при номинальной толщине свариваемых деталей до 5 мм включительно;

 не менее номинальной толщины стенки детали – для стыковых соединений, выполненных дуговой, электронно-лучевой или электроконтактной стыковой сваркой оплавлением, а также сваркой встык нагретым элементом при номинальной толщине свариваемых деталей от 5 до 20 мм;

15