 |
Лекция № 14 (2 часа). 14. Дефекты сварных швов. Их классификация. Методы контроля качества сварных соединений. 14. 1. Классификация дефектов сварных швов
|
|
|
|
Лекция № 14 (2 часа)
14. ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ ШВОВ. ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
14. 1. Классификация дефектов сварных швов
 |
С учётом ГОСТ 30242-97 «Дефекты соединений при сварке плавлением. Классификация, обозначения и определения» образующиеся дефекты можно классифицировать на шесть групп: трещины, поры, твёрдые включения, несплавления и непровары, нарушение формы и размеров шва, прочие дефекты.
Рис. 14. 1. Дефекты соединений, выполненных ручной дуговой сваркой: а – трещина продольная; б – трещина поперечная; в – трещины разветвлённые; г – трещины радиальные; д – скопление пор; е – цепочка пор; ж – свищ; з – шлаковые включения; и – несплавление по боковой стороне; к – несплавление между валиками; л – несплавление в корне шва; м – непровар; н – подрез; п – усадочная канавка; р – наплыв; с – превышение выпуклости шва; т –превышение проплава; у – неправильный профиль сварного шва; ф – не полностью заполненная разделка кромок; х – вогнутость корня шва; ц – прожог; ч – кратер; ш – возобновление; щ – линейное смещение; э – угловое смещение
Трещины – это несплошности, вызванные местными разрывами сварного шва и/или прилегающего к нему металла в результате охлаждения или действия нагрузок. Трещины могут располагаться в металле шва, зонах сплавления и зоне термического влияния.
По характеру расположения трещины подразделяют:
- на продольные – ориентированные вдоль оси шва (рис. 14. 1, а);
- поперечные – ориентированные поперёк оси шва (рис. 14. 1, б);
|
|
|
- разветвлённые – имеющие ответвления в различных направлениях (рис. 14. 1, в);
- радиальные – радиально расходящиеся из одной точки.
Трещины, расходящиеся в разные стороны, называют звездообразными. Микротрещины – трещины, обнаруживаемые только физическими методами при пятидесятикратном и более увеличении.
Поры – это расположенные в сварном шве полости круглой формы, заполненные газами. Поры могут располагаться по объёму шва как равномерно, так и в виде скоплений и цепочек. Равномерно распределённая пористость – это группа пор, расположенных в шве равномерно, при этом расстояние между ними равно или превышает три размера наибольшей из пор. К равномерно распределённой пористости относят и единичные поры. Скопление пор – группа пор (три и более), расположенных кучно с расстоянием между ними равным менее трёх размеров большей из пор (рис. 14. 1д). Цепочка пор – ряд пор, расположенных в линию вдоль оси шва, с расстоянием между ними менее трёх размеров большей из пор (рис. 14. 1е). Свищи – трубчатая полость, которая, как и пора вызвана выделением газов (рис. 14. 1ж). Обычно свищи группируются в виде скоплений.
Твёрдые включения. К твёрдым включениям относят дефекты сварного шва, представляющие собой твёрдые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения. Включения, имеющие хотя бы один острый угол, называют остроугольными. К твёрдым включениям относят: шлаковые – частицы образующегося при сварке шлака, попавшие в металл шва (рис. 14. 1з); оксидные – частицы соединений металла с кислородом (оксиды), оставшиеся в затвердевшем металле; металлические – частицы инородного металла, попавшие в металл шва.
Несплавление и непровар. Отсутствие соединения (металлической связи) между металлом сварного шва и основным металлом или между отдельными валиками сварного шва называют несплавлением. Различают несплавление по боковой стороне (рис. 14. 1и), между валиками (рис. 14. 1к), в корне шва (рис. 14. 1л); непровар – несплавление основного металла свариваемых элементов, возникающий вследствие неспособности расплавленного металла сварочной ванны (металла шва) проникать в корень соединения (рис. 14. 1м).
|
|
|
Нарушение формы и размеров шва. К данной группе дефектов относят отклонения формы наружных поверхностей сварного шва, а также геометрии и размеров сварного соединения от установленных значений. Такими дефектами являются:
- подрез – нарушения, образовавшиеся при сварке продольное углубление по наружной границе сплавления шва с основным металлом (рис. 14. 1н);
- усадочная канавка – подрез со стороны корня одностороннего шва, вызванный усадкой расплавленного металла по границе сплавления (рис. 14. 1п);
- наплыв – избыток наплавленного металла сварного шва, натёкший на поверхность основного металла, но не сплавившийся с ним (рис. 14. 1р);
- превышение выпуклости шва – избыток наплавленного металла на лицевой стороне стыкового и углового швов сверх установленного значения (рис. 14. 1с);
- превышение проплава – избыток наплавленного металла на обратной стороне стыкового шва сверх установленного значения (рис. 14. 1т);
- неправильный профиль сварного шва – профиль шва, при котором угол (α ) между поверхностью основного металла и плоскостью, касательной к поверхности шва, меньше установленного значения (рис. 14. 1у);
- не полностью заполненная разделка кромок – продольная непрерывная или прерывистая канавка на поверхности сварного шва, образовавшаяся при сварке вследствие недостаточности электродного металла (рис. 14. 1ф);
- вогнутость корня шва – неглубокая канавка (углубление) со стороны корня одностороннего сварного шва, образовавшаяся вследствие усадки расплавленного металла (рис. 14. 1х);
- прожог – сквозное отверстие в сварном шве, образовавшееся в результате вытекания части металла сварочной ванны (рис. 14. 1ц);
- кратер – раковина в конце валика сварного шва, образовавшаяся в результате усадки расплавленного металла при обрыве дуги (рис. 14. 1ч). На дне кратера могут присутствовать продольные, поперечные и звездообразные трещины;
|
|
|
- чрезмерная ассиметрия углового шва – чрезмерное превышение размеров одного кратера над другим;
- неравномерная ширина шва – отклонение ширины от установленного значения вдоль сварного шва;
- неправильные размеры шва – несоответствие длины, ширины и катета стыковых и угловых сварных швов установленным значениям;
- неровная поверхность – грубая неравномерность формы поверхности выпуклости шва по длине;
- возобновление – местная неровность поверхности сварного шва в месте возобновления сварки (рис. 14. 1ш);
- линейное смещение – смещение между двумя свариваемыми элементами, при котором их поверхности располагаются параллельно, но не на требуемом уровне (рис. 14. 1щ);
- угловое смещение – смещение между двумя свариваемыми элементами, при котором их поверхности располагаются под углом, отличающимся от требуемого угла (рис. 14. 1э).
Прочие дефекты:
- случайная дуга – местное повреждение поверхности основного металла, примыкающего к сварному шву, возникающее в результате случайного горения дуги;
- брызги металла – затвердевшие капли расплавленного присадочного (электродного) металла, прилипшие к поверхности сварного соединения;
- поверхностные задиры – повреждение поверхности, вызванное удалением временно приваренного приспособления;
- неблагоприятная структура металла – структура металла шва, зоны сплавления и зоны термического влияния, снижающая эксплуатационные свойства сварного соединения;
- неудовлетворительные механические свойства – механические свойства сварного соединения (металла шва, зоны сплавления и зоны термического влияния), значения которых не соответствуют требуемым значениям.
|
|
|
