Способы исправления дефектов (ошибок) при сварке: как правильно устранить проблему

Разновидности сварочных ошибок

Дефекты сварки делятся на два вида: внешние и внутренние. Их названия отражают суть этих понятий. Внешние дефекты находятся на поверхности сустава.

Они были обнаружены без дополнительных приспособлений, путем простого осмотра. Внутренний тип дефекта сварки снаружи не виден.

Такие ошибки внутри соединения. Для их обнаружения и исправления требуется дополнительное оборудование.

Критичность дефектов

Помимо знания дефектов сварных соединений и причин их возникновения, необходимо знать об их влиянии на всю конструкцию в процессе эксплуатации. Полная классификация дефектов сварных соединений содержит сведения об их критичности. Это слово означает, допустимо ли использовать конструкцию с обнаруженными неисправностями для эксплуатации, необходима ли предварительная коррекция или эксплуатация в принципе невозможна.

Многое зависит от условий, в которых будет использоваться конструкция. Так, например, тот же дефект не окажет большого влияния, если изделие находится в помещении, и приведет к разрушению при использовании его на улице в неблагоприятных погодных условиях. Поэтому вопрос, заданный в форме «допускаются ли подрезы под сварку», будет некорректным. Необходимо указать, где именно планируется использовать конструкцию с таким дефектом.

Допускаемые погрешности сварных соединений обычно требуют исправления. Для их устранения разработан ряд способов. Недопустимые дефекты сварных соединений исправлению не подлежат. В требованиях часто упоминается «ответственность». Это означает, что конкретный дефект не может использоваться только в критических конструкциях; в других использование возможно.

По своей значимости виды сварочных дефектов делят на:

• критический;
• значительный;
• незначительный.

Это разделение, в частности, влияет на выбор метода управления. При мелких дефектах нецелесообразно использовать дорогостоящее оборудование. Но стоимость критического будет экономически оправдана. Квалификация инспектора также важна. Новичкам следует поручить расследование незначительных ошибок.

Дефекты сварки повлияют на работоспособность всей конструкции. Поэтому при решении вопроса о пригодности сварного шва необходимо учитывать все факторы, влияющие на допустимость его применения. Учитываются напряжения, которые возникнут в конструкции, физические свойства материалов, условия эксплуатации и функции изделия. Основные дефекты сварных швов, признанные допустимыми, подлежат измерению с целью правильного выбора оборудования и режимов на нем.

Группа 5. Нарушение формы шва

Перед проведением сварочных работ происходит предварительный расчет, в результате которого устанавливается геометрия будущего шва. Отклонение формы от установленных норм квалифицируется как дефект 500. Нарушение формы шва не только отрицательно сказывается на прочности, но и ухудшает эстетический вид. Причины включают возможные скачки напряжения, неравномерную подачу проволоки или неправильный угол наклона электрода.

К наиболее распространенным дефектам этого типа относятся различные подрезы. Они ослабляют устойчивость конструкции к нагрузке. Подрез происходит при превышении силы тока или при увеличении пламени газовой горелки.

Современные полуавтоматы позволяют управлять режимом сварки, поэтому в последнее время подрезы встречаются гораздо реже, но при недостаточной квалификации сварщика этот дефект имеет место.

Подрезы исправляются повторным наложением ниточного стежка. Если при этом теряется эстетичность, прочность соединения приходит в норму. Ожоги возникают при работе с тонкими металлическими листами. Наличие ожоговой травмы (510). Определяется визуально в виде сквозного отверстия и свидетельствует о том, что на преобразователь подан слишком большой сварочный ток. Устранение ожогов связано с очисткой мест локализации и повторным кипячением.

Характеристики и причины основных дефектов сварки

Качество сварки не во всех случаях соответствует установленным требованиям. Классификация дефектов сварных соединений в полном объеме приведена в ГОСТ 30242-97. Но среди всех ошибок, указанных в документе, выделяют наиболее важные, которые чаще обычного обнаруживаются при осмотре и обследовании соединительных звеньев.

Трещины

Трещины представляют наибольшую опасность для сварщиков. Они способны спровоцировать мгновенное разрушение металлоконструкций и привести к трагическим последствиям.

причинами появления трещин могут быть:

• неправильное расположение суставов;
• резкое охлаждение места сварки;
• неправильный выбор материалов;
• кристаллизация металла из-за чрезмерных температур.

По размерам различают микро- и макротрещины, по типу образования — поперечные, продольные и радиальные.

Независимо от видов и причин возникновения трещин это недопустимые дефекты металлических сварных соединений.

Подрезы

Это продольные углубления, образованные на внешней поверхности валика шва. При наличии подреза на шве сечение шва в месте появления уменьшается, а также образуется очаг концентрации напряжений.

Чрезмерный сварочный ток является основной причиной появления таких дефектов. Нередко бывают подрезы в горизонтальных швах.

Наплывы

Это натекший на поверхность избыток металла, который не успел должным образом слиться с соединяемой поверхностью. Наплыв чаще возникает при стыковой или клиновой сварке в горизонтальном положении. Образуется при недостаточном нагреве основного металла, избытке присадочного материала, наличии окалины на соединяемых кромках.

Прожоги

Такие дефекты представляют собой сквозное отверстие, вызванное истечением расплавленного металла из сварочной ванны. В этом случае течь обычно образуется с другой стороны отверстия.

Прожоги могут быть вызваны слишком медленным перемещением электрода по линии сварки, повышенным сварочным током, неплотной адаптацией к основному металлу прокладки или недостаточной ее толщиной, большим зазором между соединяемыми кромками.

Непровары

Если на сварном шве обнаруживается местное несплавление между основным металлом и наплавленным металлом, дефект такого типа называется несплавлением. Он значительно снижает прочностные свойства шва, а, следовательно, и всей конструкции.

причины непровара следующие: слишком высокая скорость сварки, плохая подготовка кромок к процессу сварки, наличие на соединяемых поверхностях ржавчины, извести и других загрязнений.

Кратеры

Углубления, образующиеся в результате разрывов сварочной дуги в соединительном валке, называются кратерами. Такие ошибки значительно уменьшают сечение соединения, что отрицательно сказывается на прочности. Воронка опасна тем, что внутри нее может быть безусадка, что приводит к трещинам.

Свищи

Поверхностные дефекты в виде каверн. Снижают прочность соединения и провоцируют образование трещин. Свищи имеют произвольную форму, могут возникать как на наружной поверхности, так и внутри шва.

Пористость

Поры представляют собой полости, заполненные газами, которые образуются в результате повышенного газообразования внутри металла. Они возникают при наличии различных загрязнений на свариваемых поверхностях, при повышенной скорости сварки, а также повышенной емкости углерода в используемом присадочном материале.

Посторонние включения

Качество сварного шва значительно ухудшают сторонние включения — оксидные, шлаковые, вольфрамовые, флюсовые и другие включения. Основная ошибка, которая приводит к их наличию – неправильный режим сварки. Любые текущие включения снижают прочность и надежность соединения и должны быть устранены.

Прочие дефекты

Группа № 6, в которую входят все дефекты, не попавшие в предыдущие группы. Их общее обозначение 600.

Случайная дуга

Имеются локальные повреждения поверхности металла, прилегающей к сварному шву. Случайный назван потому, что он вызван случайным и случайным искрением.

Недопустимо на ответственных конструкциях, так как в дальнейшем при эксплуатации изделия может возникнуть коррозия. Для устранения точки горения их зачищают шлифовкой.

Брызги металла

При сварке брызги расплавленного металла попадают на поверхность материала и там застывают. Они портят внешний вид соединения. Это особенно важно при сварке таких изделий, как металлическая мебель. Появление брызг возможно при большом значении тока, длинной дуге. Для предотвращения появления этого дефекта на поверхность материала наносится защитное покрытие. Исправлено с помощью шлифовального инструмента. Вольфрамовые брызги представляют собой особый случай.

Поверхностные задиры

Появляется при удалении креплений, временно прикрепленных к металлу.

Заеды могут вызвать растрескивание, особенно если материал имеет низкую пластичность. На неответственных структурах допустимо. Исправлено зачисткой с наждачной бумагой.

Утонение металла

Дефект – это уменьшение толщины металла.

Это недопустимо, так как его наличие приводит к снижению прочности. Погрешность хорошо видна, но для уточнения размеров проводятся замеры. Для устранения проводят обработку поверхности и проводят зачистку.

Виды отклонений формы наружной поверхности шва от заданных значений

К нарушениям формы сварочного шва относят следующие дефекты:

• Непрерывные подрезы представляют собой непрерывные углубления, расположенные на внешней части кромки шва. Если подрезы располагаются со стороны корня одностороннего шва и образуются за счет усадки по границе, их называют усадочными канавками. Подрезы — распространенные дефекты поверхности, возникающие из-за слишком высокого напряжения дуги при сварке клиновидных швов или из-за неточного направления электрода. При этом одна из кромок проплавляется глубже, что приводит к натеканию металла на ту часть, которая находится в горизонтальном положении. Недостаточно металла, чтобы заполнить слот. При сварке стыковых швов подрезы образуются редко. Если скорость сварки и напряжение дуги установлены слишком высокими, обычно возникают двусторонние подрезы. Такой же тип дефекта получается и при автоматической сварке при увеличении угла резания.

• превышение утолщений стыкового или клинового шва — превышение наплавленного металла на поверхности швов сверх установленной величины.
• Если превышение наплавленного металла сверх установленного значения расположено на тыльной стороне стыкового шва, такой дефект называется превышением провара. Разновидность — локальная переплавка.
• Если избыток металла шва наплывает на основной металл, но не сплавляется с ним, такой дефект называется сварным швом.
• Линейное смещение возникает, когда свариваемые поверхности параллельны, но не находятся на одном уровне.
• Угловым смещением называется смещение между двумя поверхностями, когда они расположены под углом, отличным от требуемого.
• Течь образуется из-за оседания металла шва под действием силы тяжести. Распил формируют в горизонтальном, потолочном, нижнем положениях сварки, в угловых и нахлесточных соединениях.
• При горении металл в сварочной ванне вытекает и образует сквозное отверстие. Причинами прожога могут быть загрязнения поверхности основного металла или электрода.
• Неполное заполнение канавки происходит из-за недостаточного количества пломбировочного материала.
• Если одна сторона углового соединения значительно превышает другую, возникает дефект с чрезмерной асимметрией.
• Неравномерная ширина шва.
• Неровная поверхность – это неравномерная форма армирования шва по его длине.
• Корневая вогнутость представляет собой неглубокую бороздку со стороны корня шва, образовавшуюся вследствие усадки.
• Из-за появления пузырей при затвердевании металла в корне шва образуется пористость.
• Возобновление. Этот дефект представляет собой локальную шероховатость поверхности в зоне возобновления процесса сварки.

Перелив и подрезка

Группа 4. Несплавление и непровар

Для непровара характерным признаком является плохое соединение элементов шва с металлом заготовки. Виды дефектов – несрастание сбоку (4011), между валиками (4012) и в конце шва (4013). Такие дефекты, как непровар, часто встречаются при дуговой сварке. Суть его заключается в том, что металл кромки расплавился не полностью, поэтому стык получился некачественным.

Этому часто предшествует неправильная обрезка кромок или ошибки в выборе места расположения электрода. Ситуация усугубляется химической неоднородностью металлов. Сварщик обязан точно установить все параметры сварки (силу тока, скорость образования шва).

Дефект 402 или «Д» — неполное пробитие. Отсутствие слияния технически равно не слиянию. Отличие в том, что в этом виде технологии разрыва есть участки, где металл не смог проникнуть в корень соединения. Непровар может наблюдаться между основным материалом и металлом шва, а также между слоями в шве при многослойной сварке. Непровар наблюдается при двусторонней сварке в середине реза. Заметить дефект можно визуально, так как в конце зоны наблюдается трещина.

Отсутствие проникновения может привести к снижению прочности конструкций. Особо чувствительные швы с непроваром при вибрационных нагрузках. Даже небольшие участки дефекта снижают производительность на 40%. Непроникновение корня снижает прочность соединения на 70%. Как и в случае непровара, причина в этом случае кроется в неправильном выборе режима сварки. Дефект между слоями возникает при плохой обработке поверхностей. Ошибка исправляется снятием шва и повторной сваркой.

Эффективные способы исправления ошибок и дефектов сварочного шва

Дефекты сварного соединения приводят к ухудшению рабочих и визуальных свойств. Для выявления ошибок подключения существуют различные методы контроля качества выполняемых работ.

Это может быть простая проверка сварного соединения. Или более сложные методы проверки: рентген, оборудование, использующее ультразвуковые волны.

Что делать в случае дефекта шва? Должна ли деталь быть переработана? Нет. Если при осмотре обнаружены дефекты сварных швов, их можно исправить.

В этой статье будут подробно рассмотрены варианты дефектов сварки и способы их исправления.

Группа 3. Твердые включения

Посторонние частицы снижают прочность шва и выступают местами локализации избыточных напряжений. При обнаружении твердых включений затирку производят до появления здорового металла, а затем повторяют процесс сварки. Дефект 300, заключающийся в проникновении частиц металла в зону сварного шва при наличии хотя бы одного острого угла, называется остроугольным включением. Примером такого дефекта являются шлаковое включение (301; Ba), флюсовое включение (302; G), оксидное включение (303; J) и металлическое включение (304 H).

Шлакохранилища делятся на линейные (3011), разъединенные (3012) и прочие (3013). Шлак, который образуется в результате плавления добавки или флюса, всегда всплывает. Однако при нарушении технологии контроля электрода или при высокой скорости сварки внутри часто остается расплавленный металл. При работе в среде защитного газа явление шлаковых включений встречается редко. Существуют установленные стандарты размеров частиц, при которых допускается эксплуатация детали. При превышении этой скорости пласт вырубают и переваривают.

Флюсовые включения делятся на однотипные (3021, 3022 и 3023 соответственно). Они возникают из-за остатков флюса, не успевшего вступить в реакцию с металлом. Обычно он всплывает на поверхность, но частички могут оставаться внутри и образовывать дефект.

Аналогичная ситуация возникает при неправильном подборе флюса. Например, если он представлен в виде крупных гранул. Включения также могут быть спровоцированы слишком высокой скоростью сварки.

Оксидное включение – это оксид, вошедший в металл шва. Он образуется в результате реакции металла с кислородом. Оксидная пленка тугоплавка и плохо растворима, поэтому при ее появлении обязательно образуется дефект. Во избежание образования пленки необходимо защитить зону сварки активными или инертными газами. Особое внимание следует также уделить обработке поверхности. Оксидные включения обычно располагаются в виде промежуточного слоя в матрице, что приводит к разрушению шва.

Металлические включения вольфрама (3041), меди (3042) и других элементов (3043) могут возникать, если сварочная ванна не защищена должным образом. В большинстве случаев такие дефекты можно наблюдать при случайном коротком замыкании вольфрамового электрода. Распознать ситуацию можно по характерному треску и резким вспышкам в дуге. Вольфрам имеет высокую температуру плавления, поэтому не растворяется в жидком металле.

Виды дефектов сварочных швов в зависимости от сложности

Наиболее важные дефекты сварки делятся на допустимые и недопустимые. Любой дефект сварки значительно ухудшает эксплуатационные характеристики изделия. Контроль качества сварных соединений позволяет визуально и с помощью специальных методов определить наличие дефекта и классифицировать его. Это очень важный этап производства. Внешние и внутренние дефекты сварных швов приводят к нарушению целостности готовой конструкции.

Допустимыми погрешностями сварных швов называют незначительные отклонения от нормы. При небольших дефектах металла шва изделие можно эксплуатировать без проблем или с определенными ограничениями. Недопустимые дефекты сварных швов делают изделие непригодным к эксплуатации.

Контроль дефектов сварных швов включает оценку различных критериев соединения, на основании которых специалист дает заключение с рекомендациями по эксплуатации конструкции. Дефекты сварки, выявленные при визуальном осмотре и инструментальном контроле, классифицируют по ряду признаков:

• тип, размер и расположение;
• соответствие конструкции геометрическим параметрам и размерам;
• механические нагрузки, которым будет подвергаться изделие;
• условия окружающей среды, в которых будет использоваться изделие;
• назначение продукта.

Основные виды дефектов сварных соединений выявляются только с помощью специального оборудования. При выявлении дефектов сварных швов важно учитывать не только их тип и размер, но также их количество и расположение. Поэтому только опытный специалист может оценить все существующие проблемы и принять взвешенное решение о возможности использования сварного соединения, даже несмотря на наличие дефекта.

Читайте также: Сварка ММА: что это такое, расшифровка, режимы, виды и функции этого вида сварки

Виды дефектов сварных швов

Полная классификация возможных нарушений внешнего и внутреннего строения сварных швов представлена ​​в ГОСТ 30242-97. Возникновение внешних дефектов сварных швов часто сопровождается глубокими структурными повреждениями сплава. Они возможны при любом способе сварки, делятся на наружные, внутренние и сквозные. Следует более подробно остановиться на каждом виде разрушения сварных соединений.

Наружные

Определяется визуальным осмотром. Большинство внешних дефектов сварных швов устраняется в процессе работы.

причина трещин – несоблюдение температурного режима. Тепло выделяется при высоких температурах выше 1100°C. Холодный с недостаточным нагревом поверхности (до 200°С). При трещинах металл становится менее пластичным, разрушается под нагрузкой.

Трещины возникают из-за несоблюдения температурного режима

Подрезы являются наиболее распространенными дефектными разрывами на валиках сварного шва: между поверхностью и деталью видны ямки. Причины:

• слишком высокое напряжение дуги, свариваемые детали становятся тоньше;
• деталь сваривается прочнее, ванна расплава смещена от центра зазора.

В случае подреза прочность соединения снижается, шов необходимо пройти повторно.

Подрезка сварного шва

Прожоги характерны для сварки тонкостенных изделий. Их избегают опытные сварщики. Выгорание часто вызвано небезопасным управлением электродом. Еще одной причиной является слишком высокий ток.

Свищи представляют собой крупные чешуйки, похожие на воронку. Они ухудшают внешний вид сварного шва, видны сразу. Их устраняют вторичным проникновением.

Фистульная воронка

Кратер характеризуется хрупкостью металла, его усадкой. От них по поверхности часто идут трещины. Возникает в зоне непровара при отключении или отрыве электрической дуги от поверхности заготовки.

При обнаружении кратера его необходимо очистить и заварить заново

Сварка – лишний металл выливается: наплав растекается без образования надежного сварного шва, прочного диффузионного слоя нет. Электрическая дуга не успевает расплавить заготовку из-за недостаточного напряжения. Другая причина – плохо зачищенные кромки, остатки шлака не плавятся.

Внутренние

Внешне незаметные, но нарушающие структуру металла самые коварные дефекты. Внутренние дефекты, независимо от причин их возникновения, недопустимы на сосудах высокого давления, трубопроводах, деталях, работающих на разрыв.

Пятно или трещина возникает:

• холодный – появляется после остывания поверхности и диффузного слоя из-за остаточных напряжений в зоне нагрева;
• горячие — продольные или поперечные трещины, возникающие в металле на границе зарождающегося зерна.

Горячие трещины в фазе формирования кристаллической решетки в легированных сплавах:

• из-за нарушения технологического процесса (неправильные электроды, рабочий ток);
• в случае неожиданного отключения сварочного аппарата при коротком замыкании из-за падения.

Характер трещин установить несложно. Тепло появляется сразу, характерно для сварочной массы, зоны термического влияния, если допущен перегрев или температура ниже точки плавления. Холод формируется постепенно, при этом происходят фазовые превращения жидкой массы в кристаллическую решетку. Возможные причины:

• молекулы водорода, не успевшие отделиться (недостаточный нагрев);
• высокая влажность на рабочем месте;
• плохое экранирование расплава защитной атмосферой.

Поры классифицируют по размеру и расположению. Они происходят:

• из-за попадания в сварочную ванну инородных тел (окислы и шлаковые включения, чешуйки ржавчины, влага, частицы вольфрама от неплавящегося электрода могут вызвать образование пузырьков газа);
• если расплав плохо защищен (из покрытия выделяется мало шлака, облако защитного газа сдувает тонкий слой флюса);
• при нарушении технологического процесса (не выдержана температура предварительного нагрева заготовок, не подготовлены электроды, неправильно установлен сварочный ток).

Шлак остается в порах при нарушении технологии. Вольфрам поступает, когда ванна недостаточно защищена инертным газом. Оксидные пленки остаются при плохой очистке свариваемых поверхностей.

Поры в сварном шве

Недостаточное проникновение – дефект, характерный для новичков. Шов между деталями недостаточно заполнен, толщина диффузного слоя неравномерна. Чаще выявляется при многослойной проплавке глубоких кромок, когда промежуточная ковка и окалина не производятся. Другие возможные причины:

• плохая подготовка предметов;
• слишком плотная установка деталей, малый зазор;
• высокая скорость сварки (поверхность не успевает заполнить пустоты);
• отклонение электрода (расплав образуется возле стыка, а не над ним);
• неправильно выставленный рабочий ток (электрод для плавления не имеет достаточной силы тока).

Виды непровара шва

Прогар (его еще называют перегревом) характерен при несоблюдении технологии сварки: когда сила тока больше необходимой, а скорость низкая. Нарушается структурная решетка: зерна в шве образуются слишком крупные, металл становится хрупким из-за критической ударной вязкости. Дефект не устраняется термической обработкой, влияющей на микроструктуру; необходимо сделать глубокую очистку, а затем заклеить обожженное место.

Выгорание — нарушение структурной сетки

Сквозные

Зазоры определяются визуально или при проверке герметичности. Основная причина неудачи обзора – ожоги. Обычно для тонкостенных деталей электрод прожигает металл рядом с валиком сварного шва. Причина возгорания – несоблюдение технологического процесса:

• большой зазор между свариваемыми деталями;
• повышенный ток;
• низкая скорость движения электрода;
• перебои в подаче защитного газа.

При образовании отверстия ванночка расплава не образуется, металл вытекает из нее.

Прожечь металл

Поры: их форма, места расположения и причины появления

Дефекты сварных соединений и соединения в виде полостей в сварном соединении называются порами. Эти полости заполнены газом, не успевшим выйти наружу.

Различают следующие разновидности пор:

• Газовая полость представляет собой образование произвольной формы, не имеющее углов, причиной тому были газы, не успевшие покинуть расплавленный материал.
• Газовой полостью называют газовую полость, имеющую сферическую форму.
• Группа газовых пор, локализованных в металле в районе сварного соединения, называется равномерно распределенной пористостью.
• Скопление пор представляет собой три и более газовых полостей, расположенных стопкой с расстоянием между ними, не превышающим трехкратного диаметра максимальной поры.
• Цепочка пор представляет собой ряд газовых полостей, расположенных в линию вдоль сварного соединения с расстоянием между ними, не превышающим трех диаметров наибольшей из пор.
• Если дефект представляет собой несплошность, вытянутую вдоль оси сварного шва и имеющую высоту, много меньшую длины, его называют вытянутой полостью.
• Свищ представляет собой трубчатую полость, расположенную в металле сварного шва. Фистула возникает из-за выделения газа. Его форма и положение определяются источником газа и режимом отверждения. Как правило, свищи образуют скопления в форме рыбьих костей.
• Газовая пустота, нарушающая целостность поверхности сварного соединения, называется поверхностной порой.
• Если при отверждении из-за усадки образуется полость, ее называют усадочной полостью. Усадочная полость, расположенная на конце валка и не заваренная при последовательных проходах, называется кратером.

Поры – дефекты сварных соединений, фото которых приведено ниже, появляются из-за наличия вредных примесей, как в основном металле, так и в наполнителе. Поры могут образовываться из-за ржавчины и других загрязнений, не удаленных с кромок материала перед сваркой, высокого содержания углерода, высокой скорости процесса сварки, нарушения защиты сварочной ванны. Наиболее распространенной причиной появления пор является влажный налет на расходуемом электроде.

Наличие одиночных пор не опасно, но их цепочка может отрицательно сказаться на прочностных свойствах сварного соединения. Участок шва, пораженный этими дефектами, проваривают, предварительно зачистив его механическим способом.

Поры и шлаковые включения

Способы устранения дефектов сварных швов

причины дефектов сварки различны, но все они снижают прочность и другие свойства соединения. Дефекты сварных соединений делятся на допустимые и недопустимые, имеют разную степень. Перед устранением дефектов рекомендуется химическая очистка сварных швов из нержавеющей стали.

Способы устранения дефектов сварных швов зависят от вида дефекта:

• чтобы убрать пригар, сначала тщательно зачистите шов, затем заварите заново;
• подрезы можно устранить, наложив на шов тонкую накладку;
• при непроваре шов вырезают и заваривают заново;
• при обнаружении трещин необходимо просверлить часть шва, зачистить весь шов и снова проварить;
• окалина при сварке тщательно удаляется, а непровары провариваются;
• до дна металла вырезаются кратеры, после чего стык снова заваривается;
• прогреваются и выравниваются деформированные части конструкции;
• если на шве есть посторонние включения, их вырезают;
• дефекты электросварных швов вырезаются до основания, после чего снова провариваются.

Для устранения различных видов внешних дефектов сварных швов используются разные методы, поэтому их классификацию и выбор оптимального метода лучше оставить специалистам.

Методы выявления дефектов

Выявление дефектов сварных соединений проводят следующими способами:

• визуальный осмотр и измерение стыковых соединений;
• испытание швов на герметичность;
• определение дефекта сварного соединения специальными приборами;
• испытания образцов на прочность в лабораторных условиях.

Осмотр сварного шва проводят только после его очистки от шлака, удаления застывших металлических брызг и других видов загрязнений. Проверке подлежат размеры и правильность формы швов, наличие или отсутствие прижогов, воронок, трещин, свищей и других дефектов.

Испытание на герметичность позволяет выявить дефекты сварных соединений трубопроводов, такие как поры, трещины, из-за непровара. Конструкции тестируются несколькими способами:

• продуть или заполнить швы воздухом;
• водоструйное орошение или заполнение помещений водой под давлением;
• смазывание швов парафином.

При обнаружении брака при проверке деталь возвращается на доработку.

Основные этапы и методы контроля качества сварных соединений

Чтобы свести к минимуму возможность пропуска дефекта, необходимо использовать разные методы контроля сварки. Проверка должна включать следующие этапы:

1. Подготовительный. Он проверяет, сколько металла и расходных материалов было использовано.
2. Базовый. На этом этапе проверяется правильность используемого режима, работа сварного оборудования.
3. Окончательно. Он включает в себя не только визуальный осмотр, но и лабораторные исследования, использование специального измерительного оборудования.

В зависимости от классификации дефектов сварных соединений применяют разрушающие и неразрушающие методы контроля. Для готовых конструкций чаще всего применяют неразрушающие методы, не нарушающие целостность готового изделия.

Деструктивный метод зачастую намного эффективнее, но может применяться только для единичных образцов, например, при выпуске большой партии продукции. К разрушающему методу исследования относятся механические, химические и другие виды испытаний, приводящие к нарушению целостности соединения и структуры. Но именно такая проверка занимает меньше времени и позволяет точнее определить внутренние дефекты шва.

Сварные швы из нержавеющей стали могут нуждаться в очистке после сварки и перед проверкой.

Наружные изъяны

Непровары

Такие внешние ошибки возникают, когда сварочное оборудование настроено на низкий уровень силы тока. При занижении этого показателя текущей выдержки недостаточно для полной сварки соединения.

Непровара можно добиться и за счет увеличения скорости сварки деталей. В этом случае металл просто не успеет хорошо прокипеть. Еще одной причиной может быть неуклюжая обрезка краев будущего соединения.

Для предотвращения этого недостатка сварки достаточно правильно установленного тока и оптимальной длины сварочной дуги.

Подрезы

Эта ошибка характерна для тавровых швов и нахлестов. При стыковой сварке встречается редко. Появляется при неправильном задании напряжения дуги и нарушении скорости сварки.

Предотвратить подрезку довольно просто. При сварке напряжение сварочной дуги снижается, а скорость работы нормализуется. Для точного результата стоит готовить на короткой длине дуги.

Он образует достаточно тонкий лист, за счет чего нормируется свариваемая погонная энергия. Это защищает от подрезки.

Наплывы

Если во время сварки происходит зависание, значит неправильно настроен RDS. Для предотвращения появления этого недостатка необходимо зачищать свариваемые кромки, перенастраивать устройство.

Нормируют показатели по току, напряжению. Проверьте скорость подачи прутка, если работа выполняется на полуавтоматическом оборудовании.

Прожоги

Ожогом называют появление отверстий через линию шва. Они часто встречаются в работах начинающих. Их причина – низкая скорость сварки, из-за которой некоторые горячие точки прожигаются.

Второй причиной может быть завышенная сила тока. Швы с такими дефектами получаются непрочными и негерметичными, что будет ключевым моментом при сварке труб или резервуаров.

Для защиты от прожога уменьшают значение силы тока и увеличивают скорость сварки. Также важна правильность обрезки кромок. Начинающему сварщику помогут практические занятия и опыт.

Сварка алюминия требует максимально точного соблюдения этих показателей.

Кратеры

Кратеры – это углубления на пути сварки, возникающие в результате резкого обрыва дуги. Несмотря на свои небольшие размеры, они могут сильно повлиять на надежность соединения.

Предотвратить их появление можно, используя в работе специальные режимы. Они представляют собой функцию понижения тока в момент отрыва, что предохраняет от образования кратера.

В старых моделях техники этой функции нет, поэтому гладкость терки регулируется вручную.

Внутренние дефекты

Горячие либо холодные трещины

Термическому растрескиванию способствует использование неподходящего типа присадочной проволоки. Металлы в заготовке и электроде должны быть совместимы.

Например, нельзя сваривать нержавеющую сталь алюминиевым стержнем. Эти металлы имеют совершенно разные свойства. Алюминий просто не сможет варить качественную нержавейку, а потому будут возникать трещины.

Второй причиной может быть некачественно выполненная попытка заварить кратер. Если при устранении этого дефекта резко прервать воздействие, шов может лопнуть.

Холодные трещины возникают после остывания шва. Если она сделана некачественно, то при затвердевании полотно может треснуть. Или если соединение подвергается механической нагрузке, превышающей уровень сопротивления.

Этот тип погрешности может проявляться и на поверхности полотна, что отчасти относится к внешним дефектам.

Поры

Суставная пористость встречается довольно часто. Поры внутри тела сварного шва могут образовываться при низкой защите рабочей зоны от воздействия кислорода, игнорировании или неправильном выполнении этапа подготовки металла.

Если на краях стыка осталась ржавчина, любые включения, нарушающие гладкость шва. Как и трещины, поры могут быть внутренней или внешней проблемой.

Во избежание пористости при сварке следите за правильной настройкой подачи защитного газа и защищайте рабочую зону от внешних воздействий, способных разрушить защитный кокон (сквозняки, порывы ветра).

А также правильно провести подготовительный этап.

Виды твердых включений в сварном шве

Твердые посторонние включения, как металлические, так и неметаллические, имеющие в конфигурации хотя бы один острый угол, являются недопустимыми дефектами сварного соединения, так как играют роль концентраторов напряжений. Еще одна опасность этих дефектов заключается в том, что они не видны снаружи. Их можно обнаружить только методами неразрушающего контроля.

Шлаковые включения в сварном соединении

Твердые включения разделяются на следующие виды:

• Шлаковые включения – это шлак, попавший в сварной шов. В зависимости от условий, при которых они образовались, они бывают линейными, несвязанными и другими. Причинами их образования являются высокие скорости в процессе сварки, загрязнение кромок, многослойная сварка, если швы между слоями плохо зачищены. Форма этих дефектных включений очень разнообразна, поэтому они могут быть гораздо опаснее округлых пор.
• Флюсы, служащие для защиты металла от окисления, являются причиной образования флюсовых включений. Также, как и шлаковые, флюсовые включения делятся на линейные, несвязные и другие.
• причинами образования оксидных включений могут быть: недостаточно чистая поверхность основного или присадочного металла, вытягивание горячего сварочного электрода из зоны газовой защиты, неправильная подготовка кромки – слишком сильное притупление.
• Частицы сторонних металлов — вольфрама, меди или других образуют металлические включения. Причиной их образования может быть эрозия вольфрамового электрода или случайное попадание металлических частиц извне, а также при использовании медной стружки для розжига.