Видове заваръчни дефекти и методи за тяхното отстраняване. Дефиниции на основните заваръчни дефекти. Заваръчни дефекти
Надеждността на конструкцията зависи от качеството на извършената работа. Не се допускат дефекти в заварените крепежни елементи, в противен случай продуктът може да се провали в най-неподходящия момент. Небрежността по време на работа и ниската квалификация на капитана могат да доведат до различни проблеми; работните технологии и оборудване трябва да се използват в съответствие с GOSTs. Стойностите на заваръчните шевове могат да бъдат в рамките на толеранс или, напротив, в последния случай е необходимо да се повтори работата, докато се постигне желаният резултат.
При излагане на различни фактори по време на работа се образуват някои неприемливи несъответствия на шевовете. Заваръчните дефекти са разделени на няколко групи, чиито допустими отклонения са описани подробно в GOST:
- Външните дефекти имат неравна форма на конструкцията, следствие от неспазване на технологията на формиране.
- Съгласно GOST-23055 за вътрешни дефектни части се приемат неметални или шлакови отлагания, липса на топене и липса на проникване на метални продукти. За идентифициране на тази категория дефекти се използват устройства за наблюдение на заваръчното производство.
Корекцията се извършва чрез пробиване през цялата кухина, за да се предотврати развитие, дефектът се отстранява и се заварява нова връзка.
Кариеси
Произволна форма, която се появява в резултат на излагане на газове, се нарича кухина. Възниква, когато металът се разтопи, цикълът на изхвърляне на излишните газове не е завършен или заваръчната вана не е оформена правилно. Прекъсванията се образуват под формата на продълговати кухини, тази категория включва кратери и черупки. Основният тип отхвърляне на заваряване са фистули, които възникват поради следните обстоятелства:
- пластичността на метала не отговаря на изискванията;
- втвърдяващи структури;
- неравномерно нагряване.
Дефектите се различават по форма, дълбочина и местоположение, които могат да бъдат разположени както от вътрешната, така и от външната страна на шева. Фистулите имат продълговата тръбна форма и се причиняват от газове. Неспазването на техническите разпоредби, а именно наличието на масло, окисление и други замърсители на мястото на заваряване, води до проектен дефект.
Нискокачественият инструмент може да причини непоправима повреда, както и използването на спомагателни материали под формата на потоци. Повишената скорост на производство и нестандартният поток от защитни газове влияят неблагоприятно върху характеристиките на шева. Порите се образуват поради използването на дефектни инструменти, тел или прекалено вентилирана стая.
При скъсване на дъгата или при неправилно изпълнение на крайния участък се образуват кратери. Външният вид се определя от вида на фунията, която трябва да бъде заварена при откриване. Съвременните заваръчни машини могат да премахнат несъответствието чрез намаляване на тока в края на връзката.
Твърди включвания
Чужди вещества от всякакъв произход са сериозен проблем в процеса на заваряване. Основните грешки са висока скорост на заваряване, слаб ток и мръсни ръбове. Заваръчните дефекти се причиняват от:
- остатъци от флюс;
- шлака или оксидни включвания.
Оксидните се образуват в резултат на липсата на отстраняване на метала и химическо излагане. Шлаката, ако се спазва технологията, изплува на повърхността, но в някои ситуации остава вътре в шева. Защитните газове създават среда, в която е невъзможно да се включи чуждо тяло. Металните включвания могат да бъдат опасни, защото... имат размери до няколко десетки милиметра.
Условията за поява зависят от вида на формацията:
- разединен;
- линеен;
- друго образование.
Областта на заваръчни операции, в която е превишено съдържанието на шлакови добавки, се усвоява. Често включванията се появяват на кръстовището на статичен и допълнителен шев при изработване на многослойни продукти.
Липса на сливане и липса на проникване
Липсата на свързване на основния метал или между отделни елементи се нарича несливане. Те се разграничават в повърхностни, състоящи се между вилиците, разположени в основата на шева. Определят се основните причини за несливане:
- увеличена дължина на дъгата;
- неадекватно почистване на ръбовете;
- намален заваръчен ток;
- повишена скорост на заваряване.
Наличието на дефект при използване на статични връзки може да бъде компенсирано чрез допълнително заваряване. В резултат на това силата намалява и концентрацията на напрежението възниква в зоната на несливане.
Недостатъчното сливане на съединението по време на зоната на заваряване се нарича липса на сливане. Основните причини са остатъци от ръжда, окисляване, котлен камък и други неблагоприятни ефекти. В резултат на намаляване на концентрацията се увеличава възможността от напрежения, които влияят негативно върху структурата като цяло. При отклонения от допустимите отклонения зоните с незаварен шев се почистват до основата и заваръчната операция се повтаря.
Отклонението от зададените параметри на формата на заваръчната повърхност и геометричното състояние на връзката се причинява от нарушение на формата.
Има различни разстройства, всяко от които възниква поради определени условия.
- Подрязвания - дефект под формата на вдлъбнатини се образува по ръбовете на заваръчния шев, когато е разположен надлъжно. Често се образува при повишена скорост на заваряване, в резултат на което заваръчната вана се втвърдява по-бързо от очакваното. Увеличеното разстояние на дъгата насърчава разпространението на ширината на заваръчния шев през метала, т.к с тази схема топлопредаването на дъгата остава на същото ниво, мощността не е достатъчна, за да се стопи цялата метална кухина.
- Излишният отложен материал, открит от вътрешната страна на заваръчния шев, е излишно проникване. Дефектите на линейното преместване са състояние, при което свързваните части са разположени на различни нива и има разлика във височината между ставите. Има ъглов тип дефект, в ситуации, когато ъгълът е асиметричен спрямо задния елемент.
- Наслагването е излишно количество материал, образувано по време на процеса на съединяване на шев. Дефектът се образува поради прекалено дълга дъга, неправилен наклон на електрода или повишен заваръчен ток.
- Прогаряне е проходен отвор, образуван в резултат на изтичане на металния компонент на заваръчната вана. Дефектите се образуват в резултат на използване на висок ток при ниска скорост на движение на електрода, лоша облицовка или неправилна хлабина на ръба.
Има и други проблеми, свързани с формата, например вдлъбнати ръбове на шева, образувани от страната на корена на фугата. Други несъответствия включват надраскване от повърхностен тип, случайно образуване на дъга, метални пръски и други.
Методи за откриване и контрол
Висококачественият шев има подходящи маркировки. В големите предприятия всеки специалист поставя определена маркировка върху съединената зона. За откриване на дефекти се използват следните методи:
- визуална инспекция;
- откриване на цветни дефекти;
- ултразвуков метод за идентифициране на дефектни зони;
- радиация;
- магнитен метод.
След откриване на дефект служител на отдела за качество определя по-нататъшната съдба на частта, в повечето случаи те се изпращат за ревизия. Увисването се отстранява с помощта на абразивен инструмент чрез механично въздействие. Заваряването се използва за дефектоскопия на големи пукнатини, като остатъчното място на заваряване е предварително почистено.
При заваряване на различни метални конструкции е особено важно качеството на направените върху тях заварени съединения.
Наред с механичните свойства и устойчивостта на корозия на заварените съединения, най-важните фактори, определящи работата на заварените конструкции, включват липсата на дефекти в заваръчния шев, зоната на топене и зоната на топлинно въздействие.
Дефектите в заварените съединения по време на заваряване чрез стопяване се разделят на:
Дефекти в подготовката и монтажа;
Дефекти във формата на шева;
Дефекти в металната конструкция на заварени съединения (външни и вътрешни).
Дефектите в подготовката и монтажа най-често се дължат на:
Нарушения на геометрията на скосяването на ръбовете на шева;
Несъответствие на празнината между ръбовете по дължината на съединените елементи;
Несъответствие на равнините на съединените части.
Дефекти във формата на шева (подрязвания, увисване, изгаряния, канали за свиване и др.) се дължат главно на:
Неравномерна ширина на шевовете, образувани при нарушаване на техниката на движение на електрода;
Неравномерност на междината на ръба по време на монтажа, неравномерност на изпъкналостите по дължината на шева, локални удебеления и вдлъбнатини (предимно те зависят от незадоволителното качество на електродите по време на ръчно заваряване и нестабилността на механизма на машината по време на автоматично заваряване).
За студентите по заваръчни специалности е необходимо ясно да познават характерните видове дефекти (външни и вътрешни), причините за тяхното образуване и методите за предотвратяване и отстраняване; влиянието на различни дефекти върху свойствата на заварената връзка.
Предоставените илюстрации (диаграми и снимки) на дефекти ви позволяват бързо и надеждно визуално да идентифицирате вида на дефекта, да установите причините за възникването му и своевременно да предприемете мерки за отстраняването му.
Дефектите при заваряване чрез стопяване се класифицират според тяхното местоположение на повърхностни, вътрешни и проходни.
Повърхностните дефекти включват:
- липса на проникване в основата на шева;
подрязвания; пренапрежения;
кратери; подценяване (отслабване) на предната повърхност на шева;
Вдлъбнатина на корена на шева;
Разместване на заварени ръбове;
Рязък преход от шева към основния метал (неправилно свързване на заваръчния шев);
Метални пръски; повърхностно окисление; повърхностни пукнатини.
Вътрешните дефекти включват:
пори; включвания;
Оксидни филми;
Вътрешни пукнатини;
Липса на проникване по ръба с основния метал и между отделните слоеве;
Проходните дефекти включват пукнатини и изгаряния.
В допълнение към дефектите - прекъсвания, дефектите при заваряване чрез стопяване включват: изкривяване на формата на съединението, свързано с деформация, и несъответствие на геометричните размери на заваръчния шев или точки с регламентираните стойности, установени от NTD (нормативно и техническа документация).
GOST 30242-97 предоставя класификация, обозначение и кратко описание на дефектите в заварените съединения, трицифрено цифрово обозначение на дефектите и четирицифрено обозначение на техните разновидности, буквено обозначение на дефектите, наименованието на дефектите на руски, английски и френски, обяснителен текст, чертежи, които допълват определенията.
При избора на методи и средства за наблюдение на заварени съединения е необходимо да имате ясно разбиране за естеството на дефектите и причините за тяхното възникване. Най-типичните дефекти, които възникват по време на заваряване чрез стопяване, са изброени в таблица. 21.1.
Таблица 21.1. Дефекти, възникващи по време на заваряване чрез стопяване
| Дефекти | Дефиниция на дефект (GOST 2601-84) | Причини за образуване на дефекти | Характеристики на дефекта и методи за коригиране и елиминиране на неговото образуване |
| Липса на проникване: - в основата на шева; - между отделните слоеве; - по ръба с основния метал (BM). | Дефект под формата на локална липса на сливане поради непълно сливане на заварените ръбове или повърхности на предварително направени перли. | - ниска топлинна мощност; - незадоволителна подготовка на повърхността; - неправилна форма на рязане; - голямо количество тъпота; - малки пропуски; - изместване на електрода; - некачествено почистване на шева след завършване на прохода. | Най-често при заваряване на алуминиеви сплави и дъги под флюс. Те са концентратори на стрес. Трудно се открива в периферни заварки на тръбопроводи. Корекция - отстраняване на кореновата част на шева, последвано от заваряване в един или няколко хода. |
| Изгаряния: - единични; - удължен; - отделен | Дефект под формата на проходен отвор в резултат на изтичане на заваръчната вана | - висока топлинна мощност; - увеличен клиренс; малко количество тъпота; - голямо разместване на ръбове; - изкривяване на ръбовете и отделянето им от облицовката при заваряване | Недопустим дефект. Може да се елиминира чрез механично вземане на проби (с ножове) и последващо заваряване във вертикално положение. |
Продължение на таблица 21.1.
| Кратери | Дефекти под формата на фуниевидна депресия, образувана в резултат на внезапно спиране на заваряването или бързо спиране на заваръчния ток | - заваръчното оборудване няма функцията „пълнене на кратер“ или е изключено. Ниска квалификация на заварчика, нарушение на техниката на заваряване. | Отслабване на секцията. Придружен от свиване и пукнатини от свиване. Концентратор на напрежение. Корекция - отстраняване на дефектния участък и заваряване. При автоматично заваряване се използват технологични ленти за отстраняване на кратера или плавно изключване на тока |
| Провисване на заварено съединение | Дефект под формата на изтичане на течен метал върху повърхността на основния или предварително направен валяк без сливане с него. | - голям ток; - висока скорост на заваряване; - дълга дъга (високо напрежение); - изместване на електрода; - висока скорост на подаване на телта за пълнене; - наклон на електрода (неправилно насочване). | Появява се от предната страна на връзката или от задната страна поради некачествено притискане към облицовката и, като правило, при заваряване в хоризонтално и вертикално положение, както и надолу и нагоре. Концентратор на напрежение. Коригиран чрез механична обработка. |
| Подрязване на зоната на сливане: - едностранно; - двустранен | Дефекти под формата на разширена вдлъбнатина по линията на топене на основния метал и заваръчния шев. | - голям ток; - висока скорост; - дълга дъга; - наклон на електрода (неправилно насочване). - Ниска квалификация на заварчика, нарушение на техниката на заваряване. | По правило това се случва при заваряване с концентрирани източници в режим на дълбоко проникване, както и при заваряване на ъглови шевове. Концентратор на напрежение. Отслабване на секцията. Корекция – механично оголване и заваряване с шев “конец” по цялата дължина на подрязването. |
Продължение на таблица 21.1.
| Негладък контакт на заваръчния шев с OM | Дефект под формата на рязък преход на повърхността на заваръчния шев към основния метал. | - неспазване на техниката на заваряване; - висока скорост на подаване на тел за пълнене. | Концентратор на напрежение. Възниква, когато височината на армировката на външния шев е прекомерна. Корекция - механична обработка. |
| Метални пръски | Дефект под формата на втвърдени капки течен електроден метал върху повърхността на заварено съединение. | - неспазване на техниките и режимите на заваряване; - дълга дъга; - ненагрети или нискокачествени електроди. | Възниква при заваряване с електроди с дебело покритие, при МТ заваряване в CO 2 и електронно лъчево заваряване с дълбоко проникване. Корекция - механично почистване. |
| Вдлъбнатина на корена на шева | Дефект под формата на вдлъбнатина на задната повърхност на едностранна заварка. | - неправилна подготовка и монтаж на ръбове за заваряване; - неспазване на техниката на заваряване. | Възниква при заваряване на челни и ъглови заварки в горно положение. Отслабване на секцията на шева. Корекция - заваряване от страната на отслабения шев. |
| Спускане на шева | Дефект под формата на увиснала заварка. | - голяма празнина; - голям ъгъл на рязане; - неспазване на техниката на заваряване. | Възниква при висока топлинна мощност на заваряване; Корекция: заваряване при по-меки настройки. |
| Отместване на заварени ръбове | Дефект под формата на несъответствие на заварени ръбове по височина поради лошо качество на сглобяване на заварената връзка. | - нарушение на технологията на сглобяване; - не е извършен оперативен контрол. | Обикновено се появява при заваряване на челни съединения. Концентратор на напрежение. Корекция - заваряване за осигуряване на плавен преход към основния метал. |
Продължение на таблица 21.1.
| Заваръчна фистула | Дефект под формата на сляпа вдлъбнатина в заваръчния шев. | - нискокачествен неблагороден метал; - нарушение на защитата на заваръчната вана. | Придружава появата на пори и пукнатини на повърхността. Най-често те възникват по време на МТ заваряване в CO. Корекция: рязане, последвано от варене. |
| Повърхностно оксидиране на заварено съединение | Дефект под формата на оксиден филм с различен цвят на потъмняване върху повърхността на заварената връзка. | - ниска консумация на защитен газ; - наличие на примеси в защитния газ; - замърсяване на повърхността на дюзата; - неправилно избран диаметър на дюзата и нейното разстояние от металната повърхност; - липса на допълнителни защитни козирки. | Възниква при заваряване на високолегирани стомани и активни метали. Корекция - механично почистване и химическа обработка на повърхността на заварената връзка. |
| Пукнатини: - повърхностни; - вътрешни; - от край до край; - надлъжно; - напречен; - разклонени. | Дефект под формата на прекъсване на обема на заваръчния шев или по протежение на линията на топене с основния метал. Те могат да отидат в засегнатата от топлина зона. | - твърд дизайн на продукта; - заваряване в твърдо закрепени тела; - дълго време между заваряване и термична обработка; - висока скорост на охлаждане; - грешка в дизайна на заваръчния шев (близко разположени главини); - нарушение на технологията (температура на нагряване, ред на конци); - нарушение на защитата; - нискокачествен неблагороден метал (BM). | Най-опасният и неприемлив дефект. Решението е да пробиете предварително краищата на пукнатината. Екстракция на пукнатината до пълната й дълбочина, като се осигури необходимата подготовка на ръбовете (набраздяване), последвано от заваряване на един или няколко хода. След корекция е необходим безразрушителен контрол на ремонтирания участък. |
Край на таблица 21.1.
| Пори на заваръчния шев: -единични; - разсеян; -гроздове; - верига. | Дефект на заваръчния шев под формата на кръгла или продълговата кухина, пълна с газ. | - мокър флюс; - влажни електроди; - некачествена подготовка на заварените ръбове и повърхността на заваръчната тел; - увеличен диаметър на електрода; - дълга дъга; - повишена скорост на заваряване; - защита с лошо качество; - нискокачествен неблагороден метал. | По правило се получава при заваряване на алуминиеви и титанови сплави, при дълбоки челни заварки, когато обезгазяването е трудно. Отслабване на секцията. Намалена стегнатост. Корекция - оставят се единични приемливи пори, във всички останали случаи дефектната зона се избира за висококачествен OM, последвано от заваряване в един или няколко прохода. |
| Включения: - шлака; - оксид; - нитрид; - волфрам. | Дефекти под формата на неметални частици или чужд метал в заваръчния метал. | - лоша подготовка на повърхността; - нискокачествен неблагороден метал; - нарушение на технологията на заваряване; - нарушение на защитата. | Те имат сферична или продълговата форма, а също така са подредени под формата на слоеве. Концентратори на напрежение. Корекция - премахване последвано от заваряване. |
В съответствие с този стандарт дефектите се разделят на шест групи, главно според тяхната форма и местоположение в заварената връзка (Таблица 21.2):
1. пукнатини;
3. твърди включвания;
4. липса на сливане и липса на проникване;
5. нарушение на формата на шева;
6. други дефекти.
Таблица 21.2. Видове дефекти (съгласно GOST 30242-97)
Продължение на таблица 21.2.
| Микропукнатина | Пукнатина с микроскопични размери, която се открива с физични методи при поне 50-кратно увеличение. |
| Надлъжна пукнатина | Пукнатина, ориентирана успоредно на оста на заваръчния шев. Той може да бъде разположен в заваръчния метал, на границата на топене, в засегнатата от топлина зона или в основния метал. |
| Напречна пукнатина | Пукнатина, ориентирана напречно на оста на заваръчния шев. Може да се намира в заваръчния метал, в зоната на топлинно въздействие или в основния метал. |
| Радиални пукнатини | Пукнатини, които се излъчват от една точка. Те могат да бъдат в заваръчния метал, в зоната на топлинно въздействие или в основния метал. |
| Пукнатина в кратера | Пукнатина в заваръчния кратер, която може да бъде надлъжна, напречна или звездовидна. |
| Отделни пукнатини | Група пукнатини, които могат да бъдат локализирани в заваръчния метал, в зоната на топлинно въздействие, в основния метал. |
| Разклонени пукнатини | Група пукнатини, възникващи от една пукнатина. Те могат да бъдат разположени в заваръчния метал, в зоната на топлинно въздействие или в основния метал. |
| Група 2. Пори | |
| Газова кухина | Кухина с произволна форма, образувана от газове, уловени в разтопен метал, която няма ъгли. |
| Време за газ | Газовата кухина обикновено има сферична форма |
| Равномерно разпределена порьозност | Група газови пори, разпределени равномерно в заваръчния метал. Трябва да се разграничава от верига от пори. |
| Натрупване на пори | Група газови кухини (повече от две), подредени в клъстер с разстояние между тях по-малко от три максимални размера на по-голямата от кухините. |
| верига от пори | Поредица от газови пори, подредени в една линия, обикновено успоредна на оста на заваръчния шев, с разстояние между тях, по-малко от три пъти максималния размер на по-голямата пора. |
| Продълговата кухина | Прекъснатост, удължена по оста на заваръчния шев. Дължината на прекъсването е най-малко два пъти нейната височина |
| Фистула | Тръбна кухина в заваръчния метал, причинена от отделянето на газ. Формата и позицията на фистулата се определят от режима на втвърдяване и източника на газ. Обикновено фистулите са групирани в клъстери и са разпределени под формата на рибена кост. |
| Повърхностна пора | Газова пора, която нарушава непрекъснатостта на заваръчната повърхност. |
| Свиваема обвивка | Кухина, образувана поради свиване по време на втвърдяване. |
| кратер | Отвор за свиване в края на заваръчен шев, който не е запечатан преди или по време на следващите преминавания. |
Продължение на таблица 21.2.
| Група 3. Твърди включвания | |
| Солидно включване | Твърди чужди вещества от метален или неметален произход в заваръчния метал. |
| Включване на шлака | Шлака, уловена в заваръчния метал. В зависимост от условията на образуване, такива включвания могат да бъдат линейни или несвързани. |
| Включване на потока | Флюс, уловен в заваръчния метал. В зависимост от условията на образуване, такива включвания могат да бъдат линейни, несвързани или други. |
| Включване на оксид | Метален оксид, въведен в заваръчния метал по време на втвърдяването. |
| Метално включване | Чужда метална частица, вградена в заваръчния метал. Има частици от волфрам, мед или друг метал. |
| Група 4. Липса на сливане и липса на проникване | |
| Несливане | Липса на връзка между заваръчния метал и основния метал или между отделни заваръчни шевове. |
| Липса на проникване (непълно проникване) | Несваряване на основния метал по цялата дължина на заваръчния шев или в участък, в резултат на неспособността на разтопения метал да проникне в основата на съединението (липса на сливане в основата на заваръчния шев). |
| Група 5. Нарушаване на формата на шева | |
| Нарушаване на формата | Отклонение на формата на външните повърхности на заваръчния шев или геометрията на връзката от стойността, установена от техническата документация. |
| Непрекъснато подрязване | Дълга надлъжна вдлъбнатина по външната повърхност на заваръчния ръб по ръбовете му, образувана по време на заваряване. |
| Жлеб за свиване | Подрязване от страната на корена на едностранна заварка, причинено от свиване по протежение на границата на топене. |
| Превишаване на изпъкналостта на челната заварка | Излишък от отложен метал върху лицето на челната заварка над определената стойност. Концентратор на стрес. |
| Превишаване на изпъкналостта на ъглената заварка | Излишък от отложен метал върху предната страна на ъглова заварка (по цялата дължина или в участък) над определената стойност. |
| Прекомерно проникване | Излишък от отложен метал върху задната страна на челната заварка над определената стойност. |
| Местен излишък | Локално свръхпроникване над установената стойност. |
| Неправилен заваръчен профил | Отклонение на размерите на шева от посочените в техническата документация стойности. |
| приток | Излишък от заваръчен метал, който е изтекъл върху повърхността на основния метал, но не се е слял с него. |
| Линейно преместване | Изместване между два заварени елемента, при което техните повърхности са успоредни, но не на необходимото ниво. |
Край на таблица 21.2.
| Ъглово отместване | Разместване между два заваряеми елемента, при което повърхностите им са разположени под ъгъл, различен от определения. | |
| Натек | Заваръчен метал, който се е утаил поради гравитацията и не се е слял със съединяваната повърхност. | |
| Прогаряне | Потокът от метал от заваръчната вана, което води до образуването на проходен отвор в заваръчния шев. | |
| Непълна бразда на ръба | Надлъжна непрекъсната или прекъсната бразда върху повърхността на заваръчния шев поради недостатъчен добавъчен материал, запълващ необходимата площ на напречното сечение. | |
| Прекомерна асиметрия на ъглови заварки | Превишаване на размера на единия крак над другия. | |
| Неравномерна ширина на шева | Отклонение Неравномерна ширина на шева в различните му секции, която се различава от стойностите, посочени в техническата документация. от | |
| Неравна повърхност | Груба неравност във формата на армировъчната повърхност на шева по дължината. | |
| Вдлъбнатина на корена на шева | Плитка бразда от страната на корена на едностранна заварка, образувана поради свиване на метала на заваръчната вана по време на кристализацията му. | |
| Порьозност в основата на заваръчния шев | Наличието на пори в основата на заваръчния шев поради образуването на мехурчета по време на втвърдяването на метала. | |
| Възобновяване | Локална грапавост на повърхността на мястото, където се възобновява заваряването. | |
| Група 6. Други дефекти | ||
| Други дефекти | Всички дефекти, които не могат да бъдат включени в групи 1-5. | |
| Случайна дъга (палеж) | Локално увреждане на повърхността на основния метал в близост до заваръчния шев в резултат на случайно запалване или изгаряне на дъгата. | |
| Метални пръски | Капки от заваръчен метал или добавъчен метал, образувани по време на заваряване и полепнали по повърхността на метала. | |
| Повърхностни надрасквания (разкъсвания) | Повърхностна повреда, причинена от отстраняването на временно заварено приспособление (технологични ленти, скоби и др.). | |
| Изтъняване на метала | Намаляване на дебелината на метала до стойност, по-малка от допустимата по време на обработка или излагане на корозивна среда. | |
Пукнатини. Видове пукнатини
Пукнатините са сред най-опасните дефекти и според всички нормативни и технически документи в заварените съединения се считат за неприемлив дефект.
Пукнатината е прекъсване на заварената връзка под формата на празнина в заваръчния шев или съседните зони.
Пукнатините в съответствие с GOST 30242-97 се разделят според тяхната ориентация спрямо шева на:
Надлъжни, ориентирани успоредно на оста на заваръчния шев и разположени в метала на заваръчния шев, на границата на топене, в зоната на топлинно въздействие и в основния метал (фиг. 21.1 и 21.2);
Напречен, ориентиран напречно на оста на заваръчния шев и разположен в метала на заваръчния шев, в зоната на топлинно въздействие, в основния метал;
Радиален - радиално отклоняващ се от една точка и разположен в метала на заваръчния шев, в зоната на топлинно въздействие, в основния метал.
Въз основа на температурата, при която се образуват пукнатини, има следните видове:
Горещо, възникващо в температурния диапазон на кристализация на течен метал;
Студено, настъпващо при температури под диапазона на кристализация на метала;
Претопляне на пукнатини.
Ориз. 21.1. Надлъжни и напречни пукнатини в заваръчния метал
Ориз. 21.2. Разположение на пукнатини по напречното сечение на заваръчния шев по време на електрошлаково заваряване:
А– по оста на шева; b– между клоните на колоновидни кристали
Ориз. 21.3. Пукнатини в счупване на шева: А– разширяване до повърхността на шева; b– не се простира до повърхността на шева
Ориз. 21.4. Разположение на пукнатини по напречното сечение на заваръчния шев (дъгово заваряване): А– пукнатини, които не се простират до повърхността на шева; b– пукнатини, простиращи се до повърхността на шева
Днес заваряването се използва навсякъде за свързване на различни метални части. Използва се успешно както в промишлеността, така и в частните домакинства. се нарича постоянно свързване на части чрез заваряване. В резултат на това се формират различни области, които се характеризират с определен набор от свойства. Всичко зависи от степента на нагряване. Те могат да се различават по физични, химични и механични свойства. Основните дефекти на заварените съединения са известни отдавна. Те трябва да се избягват по време на работа.
Заваряването се използва за свързване на метални части в промишлеността и в домашни условия.
Характеристики и видове заварени съединения
Преди да започнем да говорим за дефекти в заварените съединения, струва си да говорим по-подробно за техните основни видове и характеристики. Принципът на заваряване е доста прост.Разтопеният метал образува шев, който кристализира. Материалът, който е частично разтопен, представлява зоната на топене. В близост до тази зона се образува такава, в която нагретият метал изпитва допълнително напрежение. Нарича се зона на топлинно влияние. След това идва основният метал. Неговата структура и свойства не се променят по никакъв начин по време на работа.
Класификация на заварките по разположение в пространството.
Има няколко основни вида заварени съединения. Най-често срещаните сред тях са челно, припокриване, тройник и ъгъл. Всички те се различават по монтажа на основните материали и местоположението на шева. Качеството на шева се влияе пряко от много различни фактори. Могат да се образуват както вътрешни, така и външни дефекти. Качеството на шевовете се влияе пряко от степента на замърсяване на металите, които ще се съединяват.
Тук може да присъства голямо разнообразие от оксиди, мастни филми и т.н. Ето защо заваряваните повърхности трябва да бъдат почистени преди работа. Между другото, по време на процеса е необходимо да се борим с оксидите, образувани на повърхността. Във всеки случай силата на крайната връзка зависи пряко от липсата на дефекти. Шевът понякога може да има абсолютно същата здравина като основния материал, но това е доста трудно за постигане.
Относно дефектите в заварените съединения
Както беше отбелязано по-рано, дефектите в заварените съединения могат да бъдат от много разнообразно естество. Те трябва да се запомнят по време на работния процес. Ако човек има богати познания по тях, тогава той ще може да заварява части, които ще имат идеални шевове. Точно към това трябва да се стремим.
Таблица на основните видове заварени съединения.
- Подрязване Това е един от видовете дефекти в заварените съединения. Това е жлеб, който се образува в точката на сливане на основния метал и заваръчния шев. Най-често такива дефекти се появяват, когато има големи заваръчни басейни. Това означава, че голямо количество метал се стопява поради използването на високи стойности на тока.
- Поплавък. Този дефект се характеризира с изтичане на заваръчния материал върху основния метал. Много неприятен недостатък.
- Липса на проникване. Такъв дефект в заварените съединения може да възникне в случаите, когато се получава недостатъчно топене на основния метал в ставите на структурните елементи. Това място най-често се запълва с шлака, която поради структурата си образува порьозност и кухини в шевовете. Недопустимо е. Дизайнът веднага губи свойствата си. Когато се използва електродъгово заваряване, може да възникне липса на топене поради използването на недостатъчен ток. Това е един от най-опасните дефекти. Това се дължи преди всичко на факта, че на това място започват да се образуват допълнителни напрежения по време на последващата работа на конструкцията. Това много често води до бързото му разрушаване. Можете да се отървете от този дефект. За да направите това, се идентифицира липсата на проникване и след това се извършва настилка в трудни зони.
- Пукнатини. Това е частично разрушаване на материала на шева или в зоната, разположена близо до него. Те могат да се образуват по няколко причини. Ако говорим за процеса, когато металът е все още горещ, тогава се появяват пукнатини в резултат на кристализация на метала. В твърдо състояние с него могат да се появят и голямо разнообразие от структурни трансформации. Това е втората причина за появата на подобни дефекти.
Дефекти в заварките: липса на топене, неравна форма, увисване, пукнатини, фистули, прегряване.
Механизмът на образуване на горещи пукнатини е доста прост. По време на заваряване металът се нагрява. След като източникът на топлина бъде отстранен, той започва постепенно да се охлажда. Разбира се, започват да се образуват зони на кристализация. Те започват да се носят сред все още разтопения метал. Ако нямаше микрозони, които позволяват взаимодействието на горещ и студен материал, тогава всички заварени съединения биха съдържали дефекти. Това обаче не се случва. По този начин може да се приеме, че колкото по-висок е интервалът на кристализация, толкова по-вероятно е появата на горещи пукнатини. Въглеродът пряко влияе върху този показател. Тук има пряка връзка. Колкото повече въглерод има в стоманата, толкова по-широк става интервалът на кристализация.
На шева могат да се образуват студени пукнатини. Те се появяват, когато материалът се охлади до температура от приблизително 200-300 градуса по Целзий. Те може да не се появят веднага, което ги прави по-опасни. Появата на студени пукнатини се свързва с факта, че в материала започват да се появяват различни структурни трансформации поради определени химически трансформации. Има пряка зависимост от количеството въглерод в материала. Колкото повече е, толкова по-вероятно е да се появят студени пукнатини. Тази тенденция за образуване на студени и горещи пукнатини определя такъв параметър като заваряемостта на металите. Този параметър характеризира възможността за получаване на заварено съединение, което не се различава от основните материали.
Пори и неметални включвания
Дефекти в заваръчните шевове: кратери, подрязвания, пори, липса на проникване, шлака, прогаряне.
Пори. Тези дефекти в заварените съединения са доста чести. Порите са кухини, които са пълни с газ. Те могат да бъдат с микроскопични размери или могат да образуват дефекти с размери няколко милиметра в структурата. В този случай те най-често се образуват на кръстовището на шева с основния материал. Този дефект се влияе от много различни параметри.
Най-важното от тях е концентрацията на газ във ваната за готвене. По време на процеса на топене от метала се отделя газ. Този процес не може да бъде предотвратен по никакъв начин. Въглеродният оксид не е в състояние да се разтвори в желязото, съответно се освобождава под формата на мехурчета.
Неметални включвания. Тези дефекти в самите заварени съединения са свързани с навлизането на чужди включвания в структурата на заварката в резултат на работата.
Пукнатини в заварената става.
Има огромно разнообразие от такива включвания. Шлаката например може да се образува в резултат на недостатъчно почистване на материалите, които ще се съединяват.
Тяхната причина може да бъде недостатъчно пълно отстраняване на шлаката по време на многослойно заваряване. Когато работата се извършва чрез топене, в заваръчния шев се образува материал, който се различава по физични и химични свойства от основния метал. В тази връзка могат да се образуват и подобни дефекти. Чуждите включвания могат да бъдат от много разнообразен характер.
Проучване на дефекти
Дефект при заваряване са порите, което е запълване на празнини с газове.
Разбира се, ако има дефекти в различни заварени съединения, те трябва да бъдат проучени. За тази цел често се използва макроанализ. Това се крие във факта, че структурата на метала се изучава с невъоръжено око или лупа. За разлика от микроскопския анализ, макроанализът не позволява да се изследва правилно структурата на материала. Основната му задача е да контролира качеството на съединяваните части по време на процеса на заваряване. Тя ви позволява да определите вида на фрактурата, влакнестата структура, нарушенията на непрекъснатата структура и т.н. За да се извърши такъв анализ, е необходимо изследваната част да се подложи на ецване със специални елементи и обработка на шлифовъчни машини. Тази проба се нарича макросрез. На повърхността му не трябва да има неравности или чужди включвания, включително масло.
Всички тези дефекти, които бяха описани по-горе, могат да бъдат изследвани и идентифицирани с помощта на макроанализ.
За разкриване на структурата на материала най-често се използват методи за повърхностно ецване.
Видове мъниста в шевовете.
Този подход е най-подходящ за ниско и средно въглеродни стомани. Предварително подготвеният макросрез трябва да се потопи в реагента с частта, която се анализира. В този случай повърхността му трябва да се почисти с алкохол. В резултат на взаимодействието на елементите възниква химическа реакция. Позволява ви да изместите медта от разтвора. Подменят се материали. В резултат на това върху повърхността на сондата се отлага мед. Онези места, където медта не е покрила напълно основния материал, се гравират. Тези места съдържат всякакви дефекти. След това пробата се изважда от водния разтвор, изсушава се и се почиства. Всички тези действия трябва да се извършват възможно най-бързо, за да не настъпи окислителна реакция. В резултат на това е възможно да се идентифицират онези области, в които има големи количества въглерод, сяра и други материали.
Гравирането на области, които съдържат тези материали, не се случва по същия начин. Там, където има висока концентрация на въглерод и фосфор, медта не се отделя интензивно на повърхността. Това е минималната степен на защита на метала. В резултат на това тези места са подложени на най-голямо ецване. В резултат на реакцията тези зони стават по-тъмни на цвят. По-добре е да използвате този метод за стомани, които съдържат минимално количество въглерод. Ако има много от него, тогава ще бъде много трудно да се отстрани медта от повърхността на пробата.
Видове подрязвания в шевовете.
Съществуват и други методи за макроанализ на структурата на материалите в заварено съединение. Например методът на фотопечат често се използва за определяне на количеството сяра. Фотографската хартия се навлажнява и се държи известно време на светлина. След това се суши между листове фолио. Разтворът, в който първоначално е поставен, съдържа известно количество сярна киселина. След това, разбира се, тази хартия се полага на равен слой върху макросрез.
Трябва да се изглади с валяк, така че всичките му деформации да бъдат напълно елиминирани. Всички въздушни мехурчета, които могат да останат между фотохартията и метала, трябва да бъдат напълно отстранени. Само в този случай изследването ще бъде обективно. Трябва да се задържи в това положение за около 3-10 минути. Времето зависи от първоначалната дебелина на сондата, както и от други фактори.
Видове липса на проникване.
Серните включвания, които се намират в отложения метал, определено ще реагират с киселината, която е нанесена върху повърхността на фотографската хартия. В зони, където се отделя сероводород, ще се образува вещество, наречено фотографска емулсия. Областите от сребърен сулфид, които ще се образуват в резултат на реакцията, ясно показват разпределението на сярата в метала.
Разбира се, тези зони ще бъдат наблюдавани на хартия. Използваната за експеримента фотографска хартия трябва да се измие и след това да се съхранява в хипосулфитен разтвор. След това отново се измива в течност и се изсушава. Ако в заваръчния шев има флуорни включвания, те определено ще излязат под формата на тъмни зони.
Обобщаване
По този начин в момента има много методи за идентифициране на дефекти в заварените съединения. Всички те имат определена цел. Всеки метод ви позволява да разберете колко от определен материал се съдържа в структурата на шева, което може да повлияе неблагоприятно на неговата структура.
В допълнение към методите за макроанализ, напоследък доста често се въвеждат и методите за микроанализ. Те имат същата цел като предишните. Те обаче допълнително позволяват да се изследва структурата на материала. Тук работата се извършва на молекулярно ниво на структурата на кристалната решетка.
По-нататъшната работа на конструкцията зависи от качеството на заваряването, така че не се допускат дефекти в заварените съединения. Много фактори допринасят за появата на дефекти, например:
- нарушение на технологията на работа;
- небрежност;
- ниска квалификация на заварчика;
- използване на дефектно оборудване;
- извършване на работа без подходяща подготовка, при неблагоприятни метеорологични условия.
Има допустими и неприемливи стойности на дефектите на заваръчния шев в зависимост от степента на намаляване на техническите параметри на продукта по отношение на якостта. В случай на допустими нарушения дефектите при заваряване не се коригират, във втория случай е необходимо тяхното отстраняване. Пригодността на продукта за употреба и определянето дали шевът отговаря на стандартите се извършва в съответствие с GOST 30242-97.
Видове заваръчни дефекти
Правилният заваръчен шев предполага хомогенност на състава на основата и пълнежния материал, формирането на желаната форма, липсата на пукнатини, липсата на проникване, преливане и наличието на чужди вещества. Разграничават се следните видове дефекти в заварените съединения:
- външен;
- вътрешни;
- от край до край.
Какво представляват външните дефекти?
Външните дефекти в заварките и ставите се откриват визуално. Нарушенията на режима на заваряване, неспазването на точността на посоката и движението на електрода поради бързане или безотговорност на заварчика, колебания в електрическото напрежение по време на заваръчни работи водят до образуване на шев с грешен размер и форма.
Характерни признаци на външния вид на дефектите са: разликата в ширината на надлъжните заварки и ъгловите крака, остротата на прехода от основната стомана към наслоената.
При ръчния метод на заваряване нарушенията възникват поради грешки в подготовката на ръбовете, пренебрегване на режима и скоростта на заваряване и липса на навременни контролни измервания. Дефектите в заваръчните шевове и причините за тяхното образуване при извършване на автоматични или полуавтоматични методи за заваряване се крият в прекомерни скокове на електрическо напрежение и грешки при работа. Разграничават се следните външни видове дефекти на заварката:
Пукнатинишевовете са горещи и студени, надлъжни, напречни, радиални. Първият от тях възниква при използване на високи температури от 1100 до 1300°C, които влияят върху свойствата на метала по отношение на намаляване на пластичността и поява на деформации на опън. Този вид заварени дефекти се придружава от увеличаване на нежеланите химични елементи в състава на стоманата. Студени пукнатини могат да се появят при температури до 120°C по време на охлаждане, а по-късно и под въздействието на натоварвания по време на работа. Причината за този вид дефект може да бъде намаляване на якостта на стоманата поради заваръчни напрежения или наличието на разтворени водородни атоми.
Пукнатина в заваръчния шев
Подрязванехарактеризиращ се с наличието на вдлъбнатина между легираната и основната стомана. Този тип заваръчен дефект е по-често срещан от други. Увеличаването на напрежението на дъгата по време на бързо заваряване води до изтъняване на дебелината на стоманата и намаляване на якостта. По-дълбокото проникване на един от ръбовете води до изтичане на течна стомана върху другата повърхност, поради което заваръчният жлеб няма време да се запълни. В този случай заваръчните дефекти и методите за тяхното отстраняване се определят визуално. Дефектите в работата се отстраняват чрез оголване, последвано от преваряване.
Заваръчен подрез
притоквъзниква, когато стопеният метал се стича върху повърхността на основната стомана, без да образува хомогенна маса с нея. Този вид дефект се характеризира с образуване на очертания на шева без получаване на достатъчна якост, което се отразява на общата издръжливост на метала. Причината за дефекта е използването на ниско напрежение на дъгата, наличието на мащаб по ръбовете на частите и изтичането на разтопена стомана при заваряване на хоризонтални шевове, когато повърхността на заваряваните конструкции е вертикална. Прекалено бавното заваряване също води до образуване на провисване, поради появата на излишък от разтопен метал.
Кратерисе появяват поради рязко отделяне на дъгата. Те имат формата на вдлъбнатини, където могат да се образуват непробиваемост и хлабавост на материала със свойства на свиване, което води до появата на пукнатини. Кратерите се появяват поради грешки на заварчика. Тъй като кратерът обикновено е причина за пукнатини, поради което не се допуска, ако се открие, трябва да се почисти и след това да се завари отново.
Образуван кратер в заваръчния шев
ФистулиТе изглеждат като фунии с вдлъбнатина върху тялото на шева. Те се образуват от черупки или пори с достатъчно големи размери, с недостатъчна подготовка на повърхността на заваръчните елементи и телта за пълнене. Този вид дефект може да се види и при визуална проверка и трябва да бъде коригиран незабавно.
Типични фистулни фунии
Вътрешни заварени дефекти
Вътрешните заваръчни дефекти не могат да бъдат открити визуално. Обикновено се появяват поради нарушение на процеса на заваряване и неадекватно качество на материала. При вътрешни дефекти също могат да се появят пукнатини, но те не са видими или малки, но могат да се отворят с времето. Скритите пукнатини са опасни, защото са трудни за откриване, а напрежението може да се увеличи постепенно и може да доведе до бързо разрушаване на конструкцията, поради което са изключително опасни. Причината за дефекти може да бъде огромни напрежения и бързо охлаждане при използване на въглеродни и легирани стомани. Най-често срещаните видове дефекти от този тип са следните:
Липса на проникваневъзниква, когато няма достатъчно сливане на заварените части на шева на място. Причината е в неправилна подготовка на ръбовете поради ръжда, нагар, липса на хлабина и тъпи ръбове. В допълнение, бързината и високата скорост на заваряване, ниската сила на тока или изместването на електрода от оста на шева също могат да доведат до липса на проникване на заваръчния шев. Поради намаляването на напречното сечение на заваръчния шев се появява концентрация на напрежение, което се отразява в намаляване на якостта на ставите, което при вибрационни натоварвания е до 40%, и големи зони на липса на проникване - нагоре до 70%. Ако допустимите стойности са превишени, шевът трябва да бъде почистен и заварен отново.
Липса на проникване и запълване
Пори– това са свободните пространства на заваръчния шев, запълнени с газ, предимно водород. Причината за този вид дефект е наличието на чужди примеси в заваряваните материали, влага и недостатъчна защита на заваръчната вана. Ако допустимите концентрации на порите са превишени, заваръчният шев е обект на преваряване.
Пори в заваръчния шев
Освен това могат да се отбележат включвания на шлака, волфрам и оксид, които също възникват, когато технологията на заваръчния процес е нарушена.
Чрез дефекти
Този вид дефект предполага наличието на пори, преминаващи през цялата дебелина на заваръчния шев и също се открива визуално. Най-често се появяват по време на заваряване. При този вид дефект могат да се появят изгаряния и пукнатини.
Прегаряне се получава при използване на силен ток и бавно заваряване. Причината е прекомерната отвореност на пролуката по ръбовете, разхлабеното прилягане на подложките, което води до изтичане на заваръчната вана. Проверката на шева за дефекти се извършва визуално, ако надвишава допустимата норма, заваръчният шев трябва да бъде почистен и заварен отново.
Методи за откриване, наблюдение и отстраняване на дефекти
За откриване на дефекти на заваръчния шев се използват следните методи:
- визуална проверка - извършва се с помощта на увеличителни устройства;
- откриване на цветни дефекти - въз основа на промяна в цвета на специален материал при контакт с течен материал, например керосин;
- магнитен метод - измерване на изкривяването на магнитните вълни;
- ултразвуков метод - използването на ултразвукови дефектоскопи, които измерват отражението на звуковите вълни;
- радиационен метод - рентгеново облъчване на заварки и получаване на изображение с всички детайли на дефекта.
За да се гарантира качеството на заваръчния шев, се извършва маркиране и брандиране. Всеки заварчик поставя своя знак върху своята зона за заваряване.
Ако се открие дефект, е необходимо да се отстранят дефектите при заваряване. За това се използват следните видове работа:
- заваряване - използва се за премахване на големи пукнатини, като предварително се подготви пукнатината чрез пробиване и почистване с длето или абразивен инструмент;
- малки вътрешни пукнатини, липса на топене и включвания трябва да бъдат напълно почистени или изрязани с повторно заваряване;
- непълните шевове и заваръчните подрязвания се елиминират чрез наваряване или заваряване на тънки слоеве;
- Увисването се отстранява механично с помощта на абразивен инструмент;
- Прегряването на метала се елиминира чрез топлинна обработка.
Основно се приема, че заваръчният метал трябва да е твърд. И всички образувания, които правят заваръчния шев нехомогенен, се считат за дефекти. Различават се следните: видове заварени дефекти: микро- и макропукнатини (горещи и студени), липса на проникване, пори, различни включвания.
Вътрешни и външни дефекти в заварките
Най-често срещаният метод за класифициране на заваръчните дефекти е по тяхното местоположение. Според тази класификация се прави разлика между вътрешни и външни дефекти на заваряване. Външните отиват към повърхността на шева и зоната на топлинно въздействие, а вътрешните се намират вътре в ставата, без да излизат на повърхността. От това следва, че един и същ вид дефект (например пукнатини или пори) може да бъде както вътрешен (ако е разположен вътре), така и външен (ако излиза на повърхността).
Външни заварени дефекти
Външните дефекти на заварените съединения включват неравномерна форма на заваръчния шев поради неправилно формиране, подрязване на шева, изгаряния на заварения метал, провисване, пукнатини, пори и други дефекти, които се намират на повърхността на метала. Всички те се откриват при външна визуална проверка на заваръчното съединение. Често срещаните видове външни дефекти са изброени и показани по-долу в текста.
Вътрешни заварени дефекти
Вътрешните дефекти на заварените съединения, съгласно GOST 23055, включват неметални, шлакови и оксидни включвания, липса на проникване и липса на стопяване на метал, както и пори и пукнатини, които не се простират до повърхността на метала. За да се идентифицират такива дефекти, на практика се използват методи за безразрушително заваряване. Текстът по-долу описва често срещаните видове вътрешни дефекти.
Дефекти при образуване на шевове
Дефектите при образуването на заваръчните шевове се проявяват в неравномерността на тяхната форма (вижте фигурата вдясно). Те се образуват поради непоследователни условия на заваряване, неравномерна междина между заваряваните ръбове и неравномерен ъгъл на скосяване на ръбовете. Несъответствие между действителната форма на шева и необходимата може да възникне поради неправилно заваряване, поради неправилно позициониране на електрода спрямо заварените ръбове.
Подобен дефект може да се появи и при други. Например по време на автоматично заваряване причината за такъв дефект може да бъде приплъзване на заваръчната тел в захранващия механизъм, спад на напрежението в мрежата, навлизане на разтопен метал в пролуките и др.
Липса на проникване на заварка
.jpg)
Най-често липсата на провар в заваръчните шевове възниква в случаите, когато има малки празнини между заварените ръбове, когато ръбовете са силно затъпени, както и когато са замърсени, когато електродът или заваръчната тел са неправилно позиционирани спрямо ръбовете, които се заваряват. заварени, когато заваръчният ток е недостатъчен и при повишена скорост на заваряване.
Много често липсата на проникване се образува в основата на шева (диаграма a) и b) на фигурата вляво и диаграми c) и d) на фигурата). При автоматичното заваряване под флюс липсата на проникване в повечето случаи се образува в началото на заваръчния шев. За да се предотврати появата им, се препоръчва да се извършва заваряване на специални подложки. Липсата на проникване е един от най-опасните дефекти за заварено съединение.
Заварете подрязвания
.jpg)
На повърхността на фугата се образуват вдлъбнатини. Подрязванията са вдлъбнатини в основния метал, разположени по краищата на заваръчния шев. Те се появяват поради прекалено висок заваръчен ток и поради дългата дължина на електрическата дъга, т.к в този случай ширината на заваръчния шев се увеличава и ръбовете на заварените ръбове се топят по-силно.
Има няколко вида пукнатини при заваряване:
Тип дефект на заваръчния шев. Както и неговия размер и място на произход.
Механични свойства на заваръчното съединение. Това са якост на опън, течливост, якост на удар, пластичност, устойчивост на корозия, устойчивост на умора и др.
Условия, при които се използва продуктът. По принцип това е природата на околната среда.
Функции, които продуктът трябва да изпълнява. Има дори термин: „подходящ за целта“. Тези. един и същи дефект в заваръчния шев може да бъде приемлив за една задача, но неприемлив за друга.
За да се вземе решение за допустимост на дефекти от определен тип и размер, е необходимо измервателната способност на устройството за наблюдение на дефекти да е по-висока от допустимата стойност на дефекта. Тоест, ако в заваръчния шев са разрешени дефекти с размер не повече от 2 mm, тогава за контрол на този шев не може да се използва устройство с измервателен капацитет от 5 mm.
За да се определи максималната стойност на допустимия дефект, трябва да се има предвид, че дефектите на заваръчните шевове основно увеличават способността на стоманата да претърпи умора и крехко счупване.
За разрушаване от този тип най-голямата опасност представляват равнинни дефекти (микропукнатини, макропукнатини, липса на проникване). Ако бъдат идентифицирани, трябва да обърнете внимание не само на максималните размери на отделните дефекти, но и на тяхното относително местоположение и техния брой.
Опасността от равнинни дефекти се крие във факта, че те са концентратори на високи напрежения поради липсата на радиус на кривина в пукнатините. Пространствените дефекти, като пори, газови мехурчета или всякакви включвания, имат определен радиус на кривина, следователно представляват по-малка опасност, дори ако са по-големи на брой.
С малко закръгляване в основата на пукнатината, за да се оценят напреженията, действащи в нея, се използва коефициентът на интензитет на напрежението K1, който позволява да се оцени механиката на счупване. Коефициентът на интензитет на напрежението може да се определи, ако напрежението, необходимо за разрушаване, е по-малко от границата на провлачване на материала. Определя се по формулата:
където a е размерът (височината) на външния дефект или половината от размера на вътрешния дефект;
bm - напрежение на опън;
bv - напрежение на огъване;
Мm и Мв са коефициенти, чиято стойност се определя от отношението на размера на дефекта към дебелината на детайла и местоположението на дефекта;
Q е коефициент в зависимост от формата на дефекта.
За заварени съединения, които не са подложени на отгряване след заваряване, за да се намалят вътрешните напрежения, трябва да се използват изчисления на критичното отваряне на пукнатини (COD) за оценка на допустимостта на дефектите на заварката. Изчисляването на коефициента K1 или намирането на стойността на критичния отвор дава възможност да се определи с висока точност стойността на възможния допустим дефект на заваръчния шев.
