Druhy svarových vad a způsoby jejich odstraňování. Definice hlavních vad svařování Vady svařování
Spolehlivost konstrukce závisí na kvalitě provedené práce. Vady ve svařovaných spojovacích prvcích nejsou povoleny, jinak může výrobek selhat v nejnevhodnějším okamžiku. Nedbalost při práci a nízká kvalifikace mistra mohou vést k různým problémům, pracovní technologie a zařízení musí být používány v souladu s GOST. Hodnoty svarů mohou být v toleranci nebo naopak ve druhém případě je nutné práci opakovat, dokud není dosaženo požadovaného výsledku.
Při vystavení různým faktorům během práce se vytvářejí některé nepřijatelné nekonzistence švů. Vady svařování jsou rozděleny do několika skupin, jejichž tolerance jsou podrobně popsány v GOST:
- Vnější vady mají nerovnoměrný tvar konstrukce, důsledek nedodržení technologie formování.
- Podle GOST-23055 jsou u vnitřních vadných dílů akceptovány nekovové nebo struskové usazeniny, nedostatek fúze a nedostatek průniku kovových výrobků. K identifikaci této kategorie vad se používají zařízení pro sledování výroby svařování.
Korekce se provádí provrtáním celé dutiny, aby se zabránilo rozvoji, defekt se odstraní a svaří se nový spoj.
Dutiny
Libovolný tvar, který se objeví v důsledku vystavení plynům, se nazývá dutina. Vyskytuje se, když se kov roztaví, cyklus vypuzování přebytečných plynů není dokončen nebo svarová lázeň není vytvořena správně. Diskontinuity se tvoří ve formě podlouhlých dutin, do této kategorie patří krátery a mušle. Hlavním typem odmítnutí svařování jsou píštěle, které vznikají v důsledku následujících okolností:
- plasticita kovu nesplňuje požadavky;
- vytvrzovací struktury;
- nerovnoměrné vytápění.
Vady se liší tvarem, hloubkou a umístěním, které se mohou nacházet jak na vnitřní, tak na vnější straně švu. Fistuly mají podlouhlý tubulární tvar a jsou způsobeny plyny. Nedodržení technických předpisů, jmenovitě přítomnost oleje, oxidace a jiných nečistot v místě svařování, vede k konstrukční vadě.
Nekvalitní nástroj může způsobit nenapravitelné škody, stejně jako použití pomocných materiálů ve formě tavidel. Zvýšená rychlost výroby a nestandardní proudění ochranných plynů nepříznivě ovlivňují vlastnosti švu. Póry se tvoří v důsledku použití vadných nástrojů, drátu nebo příliš větrané místnosti.
Když se oblouk přeruší nebo je závěrečná část provedena nesprávně, vytvoří se krátery. Vzhled je určen typem trychtýře, který je třeba při detekci přivařit. Moderní svářečky dokážou nesrovnalost odstranit snížením proudu na konci spoje.
Pevné inkluze
Cizí látky jakéhokoli původu jsou vážným problémem v procesu svařování. Hlavní chyby jsou vysoká rychlost svařování, nízký proud a znečištěné hrany. Vady svarů jsou způsobeny:
- zbytky tavidla;
- struskové nebo oxidové inkluze.
Oxidové se tvoří v důsledku nedostatečného odizolování kovů a chemické expozice. Struska, pokud je dodržena technologie, vyplave na povrch, ale v některých situacích zůstává uvnitř sloje. Ochranné plyny vytvářejí prostředí, do kterého není možné zahrnout cizí těleso. Kovové inkluze mohou být nebezpečné, protože... mají rozměry až několik desítek milimetrů.
Podmínky výskytu závisí na typu formace:
- nejednotný;
- lineární;
- jiné vzdělání.
Digeruje se oblast svařovacích operací, ve kterých je překročen obsah struskových přísad. Často se při výrobě vícevrstvých výrobků objevují inkluze na spoji statického a přidaného švu.
Nedostatek fúze a nedostatek penetrace
Nedostatek spojení základního kovu nebo mezi jednotlivými prvky se nazývá nestavení. Rozlišují se na povrchové, skládající se mezi vidlicemi umístěnými na základně švu. Jsou určeny hlavní důvody nesloučení:
- zvýšená délka oblouku;
- nedostatečné čištění okrajů;
- snížený svařovací proud;
- zvýšená rychlost svařování.
Přítomnost defektu pomocí statických spojů lze kompenzovat dodatečným svařováním. V důsledku toho klesá pevnost a dochází ke koncentraci napětí v netavné zóně.
Nedostatečné natavení spoje během svařovací zóny se nazývá nedostatek svaru. Hlavními důvody jsou zbytky rzi, oxidace, vodní kámen a další nepříznivé vlivy. V důsledku poklesu koncentrace se zvyšuje možnost napětí, která negativně ovlivňují konstrukci jako celek. V případě odchylek od tolerancí se místa s nesvařeným švem začistí až k základně a svařovací operace se opakuje.
Odchylka od zadaných parametrů tvaru svarové plochy a geometrického stavu spoje je způsobena porušením tvaru.
Existují různé poruchy, z nichž každá se vyskytuje v důsledku určitých podmínek.
- Podřezání - podél okrajů svaru se při podélném umístění vytvoří vada ve formě promáčknutí. Často se tvoří při zvýšené rychlosti svařování, v důsledku čehož svarová lázeň tuhne rychleji, než se očekávalo. Zvětšená vzdálenost oblouku podporuje šíření šířky svaru po kovu, protože s tímto schématem zůstává přenos tepla oblouku na stejné úrovni, výkon nestačí k roztavení celé kovové dutiny.
- Přebytečný usazený materiál nacházející se na vnitřní straně svaru je nadměrný průvar. Vady lineárního posunutí jsou stavem, kdy jsou spojované části umístěny v různých úrovních a mezi spoji je rozdíl ve výšce. Existuje úhlový typ defektu v situacích, kdy je úhel asymetrický k tupému prvku.
- Překrytí je nadměrné množství materiálu vytvořeného během procesu spojování švu. Vada vzniká v důsledku příliš dlouhého oblouku, nesprávného sklonu elektrody nebo zvýšeného svařovacího proudu.
- Propálení je průchozí otvor vzniklý v důsledku úniku kovové součásti svarové lázně. Vady vznikají v důsledku použití vysokého proudu při nízké rychlosti pohybu elektrody, špatného obložení nebo nesprávné vůle okraje.
S tvarem jsou spojeny i další problémy, například konkávní okraje švu vytvořené na kořenové straně spoje. Mezi další neshody patří oděrky typu povrchu, náhodné jiskření, rozstřik kovu a další.
Detekční a kontrolní metody
Vysoce kvalitní šev má odpovídající označení. Ve velkých podnicích každý specialista umístí určitou značku na spojenou plochu. K detekci defektů se používají následující metody:
- vizuální kontrola;
- detekce barevných vad;
- ultrazvuková metoda pro identifikaci vadných oblastí;
- záření;
- magnetická metoda.
Po zjištění závady určí pracovník oddělení kvality další osud dílu, ve většině případů je odeslán k revizi. Prověšení se odstraňuje pomocí abrazivního nástroje mechanickým působením. Svařování se používá pro detekci vad velkých trhlin, přičemž zbytkové místo svařování je předem vyčištěno.
Při svařování různých kovových konstrukcí je důležitá především kvalita na nich provedených svarových spojů.
Spolu s mechanickými vlastnostmi a korozní odolností svarových spojů patří mezi nejdůležitější faktory určující výkonnost svařovaných konstrukcí absence defektů ve svaru, zóně tavení a tepelně ovlivněné zóně.
Vady svarových spojů při tavném svařování se dělí na:
Vady v přípravě a montáži;
Vady tvaru švu;
Vady v kovové struktuře svarových spojů (vnějších i vnitřních).
Vady v přípravě a montáži jsou nejčastěji způsobeny:
Porušení geometrie zkosení okrajů švu;
Nekonzistence mezery mezi okraji po délce spojených prvků;
Nesoulad rovin spojovaných dílů.
Vady ve tvaru švu (podříznutí, prověšení, popáleniny, smršťovací drážky atd.) jsou způsobeny především:
Nerovnoměrná šířka švů vytvořených při porušení techniky pohybu elektrody;
Nerovnoměrnost okrajové mezery při montáži, nerovnosti konvexností po délce švu, lokální zesílení a prohlubně (závisí primárně na nevyhovující kvalitě elektrod při ručním svařování a nestabilitě mechanismu stroje při automatickém svařování).
Pro studenty svářečských specializací je nutné jasně znát charakteristické druhy vad (vnějších i vnitřních), důvody jejich vzniku a způsoby prevence a odstraňování; vliv různých vad na vlastnosti svarového spoje.
Poskytnutá vyobrazení (schémata a fotografie) závad Vám umožní rychle a spolehlivě vizuálně identifikovat typ závady, zjistit příčiny jejího vzniku a rychle přijmout opatření k jejímu odstranění.
Vady tavného svařování se dělí podle umístění na povrchové, vnitřní a průchozí.
Mezi povrchové vady patří:
- nedostatek průniku u kořene švu;
Podříznutí; přepětí;
Krátery; podhodnocení (zeslabení) přední plochy švu;
Konkávnost kořene švu;
Posunutí svařovaných hran;
Ostrý přechod od švu k základnímu kovu (nesprávné spojení svaru);
Kovové cákance; povrchová oxidace; povrchové trhliny.
Mezi vnitřní vady patří:
póry; inkluze;
Oxidové filmy;
Vnitřní trhliny;
Nedostatek penetrace podél okraje s obecným kovem a mezi jednotlivými vrstvami;
Průchozí vady zahrnují praskliny a popáleniny.
Kromě defektů - nespojitostí, defekty tavného svařování zahrnují: zkreslení tvaru spoje spojené s deformací a nesoulad geometrických rozměrů svaru nebo bodů s regulovanými hodnotami stanovenými NTD (normativní a technické dokumentace).
GOST 30242-97 poskytuje klasifikaci, označení a stručný popis vad ve svarových spojích, třímístné číselné označení vad a čtyřmístné označení jejich odrůd, písmenné označení vad, název vad v ruštině, angličtině a francouzština, vysvětlující text, kresby, které doplňují definice.
Při výběru metod a prostředků pro sledování svarových spojů je nutné mít jasnou představu o povaze vad a důvodech jejich vzniku. Nejtypičtější vady, ke kterým dochází při tavném svařování, jsou uvedeny v tabulce. 21.1.
Tabulka 21.1. Vady, ke kterým dochází při tavném svařování
| Vady | Definice závady (GOST 2601-84) | Důvody vzniku vad | Vlastnosti vady a způsoby nápravy a eliminace jejího vzniku |
| Nedostatek penetrace: - u kořene švu; - mezi jednotlivými vrstvami; - podél okraje se základním kovem (BM). | Vada ve formě místního nedostatečného svaru v důsledku neúplného svaru svařovaných hran nebo povrchů dříve vyrobených housenek. | - nízký tepelný příkon; - neuspokojivá příprava povrchu; - nesprávný tvar řezu; - velké množství tuposti; - malé mezery; - posunutí elektrody; - nekvalitní čištění švu po dokončení pasu. | Nejběžnější při svařování hliníkových slitin a při svařování pod tavidlem. Jsou to koncentrátory stresu. Obtížně zjistitelné v obvodových svarech potrubí. Korekce - odstranění kořenové části švu s následným svařováním v jednom nebo několika průchodech. |
| Popáleniny: - jednotlivé; - prodloužený; - oddělený | Vada ve formě průchozího otvoru v důsledku netěsnosti svarové lázně | - vysoký tepelný příkon; - zvýšená vůle; malé množství tuposti; - velké posunutí hran; - borcení hran a jejich oddělování od ostění při svařování | Nepřípustná vada. Lze eliminovat mechanickým odběrem vzorků (s frézami) a následným svařováním ve svislé poloze. |
Pokračování tabulky 21.1.
| Krátery | Vady ve formě trychtýřovité prohlubně vzniklé v důsledku náhlého zastavení svařování nebo rychlého vypnutí svařovacího proudu | - svařovací zařízení nemá funkci „vyplnění kráteru“ nebo je vypnuté. Nízká kvalifikace svářeče, porušení svařovací techniky. | Oslabení oddílu. Doprovázeno smršťováním a smršťovacími trhlinami. Koncentrátor napětí. Oprava - odstranění vadného místa a svařování. Při automatickém svařování se technologické pásy používají k odstranění kráteru nebo plynulé vypnutí proudu |
| Prověšení na svarovém spoji | Vada ve formě úniku tekutého kovu na povrch hlavního nebo dříve vyrobeného válce bez spojení s ním. | - vysoký proud; - vysoká rychlost svařování; - dlouhý oblouk (vysoké napětí); - posunutí elektrody; - vysoká rychlost posuvu přídavného drátu; - naklonění elektrody (nesprávné vedení). | Vyskytuje se na přední straně spoje nebo na zadní straně nekvalitním přitlačením k obložení a zpravidla při svařování ve vodorovné a svislé poloze, z kopce a z kopce. Koncentrátor napětí. Opraveno mechanickým zpracováním. |
| Podříznutí tavné zóny: - jednostranné; - oboustranný | Vady ve formě prodloužené prohlubně podél linie tavení základního kovu a svaru. | - vysoký proud; - vysoká rychlost; - dlouhý oblouk; - naklonění elektrody (nesprávné vedení). - Nízká kvalifikace svářeče, porušení svařovací techniky. | Zpravidla se vyskytuje při svařování koncentrovanými zdroji v režimu hlubokého průvaru a také při svařování koutových svarů. Koncentrátor napětí. Oslabení oddílu. Korekce – mechanické odizolování a svaření „závitovým“ švem po celé délce podříznutí. |
Pokračování tabulky 21.1.
| Nehladké rozhraní svaru s OM | Vada v podobě ostrého přechodu povrchu svaru k základnímu kovu. | - nedodržení svařovací techniky; - vysoká rychlost posuvu přídavného drátu. | Koncentrátor napětí. Vyskytuje se, když je výška vnějšího vyztužení švu nadměrná. Korekce - mechanické zpracování. |
| Kovové cákance | Vada ve formě ztuhlých kapek tekutého elektrodového kovu na povrchu svarového spoje. | - nedodržení svařovacích technik a režimů; - dlouhý oblouk; - nezahřáté nebo nekvalitní elektrody. | Vyskytuje se při svařování silně obalenými elektrodami, při MT svařování v CO 2 a svařování elektronovým paprskem s hlubokou penetrací. Oprava - mechanické čištění. |
| Konkávnost kořene švu | Vada ve formě prohlubně na zadní ploše jednostranného svaru. | - nesprávná příprava a montáž hran pro svařování; - nedodržení svařovací techniky. | Vyskytuje se při svařování tupých a koutových svarů v poloze nad hlavou. Zeslabení části švu. Korekce - svařování ze strany oslabeného švu. |
| Snížení švu | Vada v podobě propadlého sváru. | - velká mezera; - velký úhel řezu; - nedodržení svařovací techniky. | Vyskytuje se při vysokém tepelném příkonu svařování; Oprava: svařování při měkčím nastavení. |
| Odsazení svařovaných hran | Vada v podobě nesouladu svařovaných hran na výšku v důsledku nekvalitní montáže svarového spoje. | - porušení technologie montáže; - nebyla provedena provozní kontrola. | Obvykle se vyskytuje při svařování tupých spojů. Koncentrátor napětí. Korekce - svařování pro zajištění hladkého přechodu na základní kov. |
Pokračování tabulky 21.1.
| Svařit píštěl | Vada ve formě slepé prohlubně ve svaru. | - nekvalitní obecný kov; - porušení ochrany svarové lázně. | Doprovází póry a praskliny vystupující na povrch. Nejčastěji se vyskytují při MT svařování v CO. Oprava: krájení s následným vařením. |
| Povrchová oxidace svarového spoje | Vada ve formě oxidového filmu s různými matnými barvami na povrchu svarového spoje. | - nízká spotřeba ochranného plynu; - přítomnost nečistot v ochranném plynu; - znečištění povrchu trysky; - nesprávně zvolený průměr trysky a její vzdálenost od kovového povrchu; - nedostatek dalších ochranných štítů. | Vyskytuje se při svařování vysokolegovaných ocelí a aktivních kovů. Korekce - mechanické čištění a chemické ošetření povrchu svarového spoje. |
| Trhliny: - povrchové; - vnitřní; - end-to-end; - podélný; - příčný; - rozvětvený. | Vada ve formě porušení objemu svaru nebo podél linie tavení se základním kovem. Mohou se dostat do tepelně ovlivněné zóny. | - pevný design výrobku; - svařování v pevně upevněných přípravcích; - dlouhá doba mezi svařováním a tepelným zpracováním; - vysoká rychlost chlazení; - chyba v provedení svaru (těsně umístěné náboje); - porušení technologie (teplota ohřevu, pořadí stehů); - porušení ochrany; - nekvalitní obecný kov (BM). | Nejnebezpečnější a nepřijatelná vada. Oprava spočívá v předvrtání konců trhliny. Vytažení trhliny do její plné hloubky, zajištění potřebné přípravy hran (drážkování) s následným svařováním v jednom nebo několika průchodech. Po korekci je nutné nedestruktivní testování opravovaného místa. |
Konec tabulky 21.1.
| Póry svaru: -jednoduché; - roztržitý; -shluky; -řetěz. | Vada svaru ve formě kulaté nebo podlouhlé dutiny naplněné plynem. | - mokré tavidlo; - vlhké elektrody; - nekvalitní příprava svařovaných hran a povrchu svařovacího drátu; - zvětšený průměr elektrody; - dlouhý oblouk; - zvýšená rychlost svařování; - nekvalitní ochrana; - nekvalitní obecný kov. | Zpravidla se vyskytuje při svařování slitin hliníku a titanu, u hlubokých tupých svarů, kdy je odplyňování obtížné. Oslabení oddílu. Snížená těsnost. Korekce - ponechány jednotlivé přijatelné póry, ve všech ostatních případech je vadná oblast vybrána do vysoce kvalitního OM, následuje svařování v jednom nebo několika průchodech. |
| Obsahuje: - strusku; - oxid; - nitrid; - wolfram. | Vady ve formě nekovových částic nebo cizího kovu ve svarovém kovu. | - špatná příprava povrchu; - nekvalitní obecný kov; - porušení technologie svařování; - porušení ochrany. | Mají kulovitý nebo podlouhlý tvar a jsou také uspořádány ve formě vrstev. Koncentrátory napětí. Oprava - odstranění s následným svařováním. |
Vady jsou v souladu s touto normou rozděleny do šesti skupin, především podle jejich tvaru a umístění ve svarovém spoji (tab. 21.2):
1. praskliny;
3. pevné vměstky;
4. nedostatek splynutí a nedostatek pronikání;
5. porušení tvaru švu;
6. jiné vady.
Tabulka 21.2. Druhy závad (v souladu s GOST 30242-97)
Pokračování tabulky 21.2.
| Mikrotrhlina | Trhlina, která má mikroskopické rozměry, která je detekována fyzikálními metodami při minimálně 50násobném zvětšení. |
| Podélná trhlina | Trhlina orientovaná rovnoběžně s osou svaru. Může být umístěn ve svarovém kovu, na hranici tavení, v tepelně ovlivněné zóně nebo v základním kovu. |
| Příčná trhlina | Trhlina orientovaná příčně k ose svaru. Může být umístěn ve svarovém kovu, v tepelně ovlivněné zóně nebo v základním kovu. |
| Radiální trhliny | Praskliny, které vyzařují z jednoho bodu. Mohou být ve svarovém kovu, v tepelně ovlivněné zóně nebo v základním kovu. |
| Prasklina v kráteru | Prasklina ve svarovém kráteru, která může být podélná, příčná nebo hvězdicová. |
| Samostatné trhliny | Skupina trhlin, které se mohou nacházet ve svarovém kovu, v tepelně ovlivněné zóně, v základním kovu. |
| Rozvětvené trhliny | Skupina trhlin vznikajících z jediné trhliny. Mohou být umístěny ve svarovém kovu, v tepelně ovlivněné zóně nebo v základním kovu. |
| Skupina 2. Póry | |
| Plynová dutina | Dutina libovolného tvaru tvořená plyny zachycenými v roztaveném kovu, která nemá žádné rohy. |
| Čas na plyn | Plynová dutina má obvykle kulovitý tvar |
| Rovnoměrně rozložená pórovitost | Skupina plynových pórů rozmístěných rovnoměrně ve svarovém kovu. Mělo by být odlišeno od řetězce pórů. |
| Akumulace pórů | Skupina plynových dutin (více než dvě), uspořádaných do shluku se vzdáleností mezi nimi menší než tři maximální velikosti větší z dutin. |
| řetězec pórů | Řada plynových pórů uspořádaných v linii, obvykle rovnoběžné s osou svaru, se vzdáleností mezi nimi menší než trojnásobek maximální velikosti většího póru. |
| Podlouhlá dutina | Nespojitost se rozprostírá podél osy svaru. Délka diskontinuity je alespoň dvojnásobek její výšky |
| Fistula | Trubková dutina ve svarovém kovu způsobená uvolňováním plynu. Tvar a poloha píštěle jsou určeny režimem kalení a zdrojem plynu. Typicky jsou píštěle seskupeny do shluků a distribuovány ve vzoru rybí kosti. |
| Povrchový pór | Plynový pór, který narušuje kontinuitu povrchu svaru. |
| Smršťovací skořepina | Dutina vytvořená v důsledku smrštění během kalení. |
| Kráter | Smršťovací otvor na konci svarové housenky, který není utěsněn před nebo během následujících průchodů. |
Pokračování tabulky 21.2.
| Skupina 3. Pevné inkluze | |
| Solidní zařazení | Pevné cizí látky kovového nebo nekovového původu ve svarovém kovu. |
| Zařazení strusky | Struska zachycená ve svarovém kovu. V závislosti na podmínkách tvorby mohou být takové inkluze lineární nebo rozpojené. |
| Zahrnutí toku | Tavidlo zachycené ve svarovém kovu. V závislosti na podmínkách tvorby mohou být takové inkluze lineární, rozpojené nebo jiné. |
| Začlenění oxidů | Oxid kovu zaváděný do svarového kovu během tuhnutí. |
| Kovové začlenění | Cizí kovová částice usazená ve svarovém kovu. Jsou tam částice wolframu, mědi nebo jiného kovu. |
| Skupina 4. Nedostatek fúze a nedostatek penetrace | |
| Nefúze | Chybějící spojení mezi svarovým kovem a základním kovem nebo mezi jednotlivými svarovými housenkami. |
| Nedostatek penetrace (neúplná penetrace) | Selhání tavení základního kovu po celé délce svaru nebo v úseku, vyplývající z neschopnosti roztaveného kovu proniknout do kořene spoje (nedostatek tavení u kořene svaru). |
| Skupina 5. Porušení tvaru švu | |
| Porušení formy | Odchylka tvaru vnějších ploch svaru nebo geometrie spoje od hodnoty stanovené technickou dokumentací. |
| Průběžné podříznutí | Dlouhá podélná prohlubeň na vnějším povrchu svarové housenky podél jejích okrajů, vytvořená při svařování. |
| Smršťovací drážka | Podříznutí z kořenové strany jednostranného svaru způsobené smrštěním podél hranice svaru. |
| Nadměrná konvexnost tupého svaru | Přebytek usazeného kovu na čelní straně tupého svaru přesahuje specifikovanou hodnotu. Je koncentrátorem stresu. |
| Nadměrná konvexnost koutového svaru | Přebytek naneseného kovu na přední straně koutového svaru (po celé délce nebo v části) přesahuje specifikovanou hodnotu. |
| Překročení penetrace | Přebytek usazeného kovu na zadní straně tupého svaru přesahuje specifikovanou hodnotu. |
| Místní přebytek | Místní nadměrná penetrace přesahující stanovenou hodnotu. |
| Nesprávný profil svaru | Odchylky rozměrů švů od uvedených hodnot technické dokumentace. |
| příliv | Přebytečný návarový kov, který vytekl na povrch základního kovu, ale nepřitavil se k němu. |
| Lineární posuv | Přesazení mezi dvěma svařovanými prvky, jejichž povrchy jsou rovnoběžné, ale ne na požadované úrovni. |
Konec tabulky 21.2.
| Úhlové odsazení | Posun mezi dvěma svařovanými prvky, u kterých jsou jejich povrchy umístěny pod úhlem odlišným od určeného. | |
| Natek | Svarový kov, který se usadil vlivem gravitace a nesrostl se spojovaným povrchem. | |
| Propálení | Tok kovu ze svarové lázně, který má za následek vytvoření průchozího otvoru ve svaru. | |
| Neúplná okrajová drážka | Podélná souvislá nebo nesouvislá drážka na povrchu svaru v důsledku nedostatečného přídavného materiálu vyplňujícího požadovanou plochu průřezu. | |
| Nadměrná asymetrie koutového svaru | Přesahující velikost jedné nohy přes druhou. | |
| Nerovnoměrná šířka švu | Odchylka Nerovnoměrná šířka švu v různých částech, která se liší od hodnot uvedených v technické dokumentaci. z | |
| Nerovný povrch | Hrubé nerovnosti tvaru plochy zesílení švu po jeho délce. | |
| Konkávnost kořene švu | Mělká drážka na kořenové straně jednostranného svaru, vzniklá v důsledku smršťování kovu svarové lázně při její krystalizaci. | |
| Pórovitost u kořene svaru | Přítomnost pórů u kořene svaru v důsledku tvorby bublin při tuhnutí kovu. | |
| Obnovení | Místní drsnost povrchu v místě, kde je svařování obnoveno. | |
| Skupina 6. Jiné vady | ||
| Jiné vady | Všechny vady, které nelze zařadit do skupin 1-5. | |
| náhodný oblouk (žhářství) | Místní poškození povrchu základního kovu v blízkosti svaru v důsledku náhodného zapálení nebo spálení oblouku. | |
| Kovové cákance | Kapky svarového kovu nebo přídavného kovu vzniklé během svařování a přilnuly k povrchu kovu. | |
| Povrchové oděrky (slzy) | Poškození povrchu způsobené odstraněním dočasně navařeného přípravku (procesní pásy, svorky atd.). | |
| Ředění kovů | Snížení tloušťky kovu na hodnotu menší než je přípustná při obrábění nebo vystavení koroznímu prostředí. | |
Trhliny. Typy trhlin
Trhliny patří mezi nejnebezpečnější vady a podle všech regulačních a technických dokumentů ve svarových spojích jsou považovány za nepřijatelnou vadu.
Trhlina je nespojitost ve svarovém spoji ve formě mezery ve svaru nebo sousedních zónách.
Trhliny v souladu s GOST 30242-97 se dělí podle jejich orientace ke švu na:
Podélný, orientovaný rovnoběžně s osou svaru a umístěný v kovu svaru, na rozhraní tavení, v tepelně ovlivněné zóně a v základním kovu (obr. 21.1 a 21.2);
Příčné, orientované příčně k ose svaru a umístěné v kovu svaru, v tepelně ovlivněné zóně, v základním kovu;
Radiální - radiálně se rozbíhající z jednoho bodu a umístěná v kovu svaru, v tepelně ovlivněné zóně, v základním kovu.
Podle teploty, při které se trhliny tvoří, existují následující typy:
Horký, vyskytující se v teplotním rozsahu krystalizace tekutého kovu;
Chlad, vyskytující se při teplotách pod rozsahem krystalizace kovu;
Znovu zahřejte trhliny.
Rýže. 21.1. Podélné a příčné trhliny ve svarovém kovu
Rýže. 21.2. Umístění trhlin podél průřezu svaru při elektrostruskovém svařování:
A– podél osy švu; b– mezi větvemi sloupcových krystalů
Rýže. 21.3. Praskliny ve švu: A– přesahující k povrchu švu; b– nepřesahující k povrchu švu
Rýže. 21.4. Umístění trhlin podél průřezu svaru (obloukové svařování): A– praskliny, které nezasahují na povrch švu; b– praskliny zasahující až k povrchu švu
Dnes se všude používá svařování ke spojování různých kovových dílů. S úspěchem se používá jak v průmyslu, tak v soukromých domácnostech. se nazývá trvalé spojení dílů svařováním. V důsledku toho se vytvářejí různé oblasti, které se vyznačují určitým souborem vlastností. Vše závisí na stupni ohřevu. Mohou se lišit ve fyzikálních, chemických a mechanických vlastnostech. Hlavní vady svarových spojů jsou známy již dlouhou dobu. Při práci je třeba se jim vyhnout.
Svařování se používá ke spojování kovových dílů v průmyslu a domácnosti.
Charakteristika a typy svarových spojů
Než začneme mluvit o vadách svarových spojů, stojí za to podrobněji mluvit o jejich hlavních typech a vlastnostech. Princip svařování je poměrně jednoduchý. Roztavený kov tvoří šev, který krystalizuje. Materiál, který je částečně roztaven, tvoří tavnou zónu. V blízkosti této zóny se vytvoří zóna, ve které zahřátý kov zažívá dodatečné napětí. Říká se tomu tepelně ovlivněná zóna. Poté přichází na řadu základní kov. Jeho struktura a vlastnosti se během práce nijak nemění.
Klasifikace svarů podle polohy v prostoru.
Existuje několik hlavních typů svarových spojů. Nejběžnější z nich jsou tupo, překrytí, odpaliště a roh. Všechny se liší instalací základních materiálů a umístěním švu. Kvalita švu je přímo ovlivněna mnoha různými faktory. Mohou se tvořit vnitřní i vnější vady. Kvalita švů je přímo ovlivněna stupněm znečištění kovů, které se mají spojovat.
Může zde být přítomna široká škála oxidů, mastných filmů a tak dále. Proto je třeba svařované plochy před prací očistit. Mimochodem, během procesu je nutné bojovat s oxidy vytvořenými na povrchu. V každém případě síla konečného spojení přímo závisí na absenci vad. Šev může mít někdy přesně stejnou pevnost jako základní materiál, ale to je poměrně obtížné dosáhnout.
O vadách svarových spojů
Jak již bylo uvedeno výše, vady ve svarových spojích mohou být velmi různorodé. Během pracovního procesu je třeba na ně pamatovat. Pokud na nich má člověk bohaté znalosti, pak bude schopen svařovat díly, které budou mít dokonalé švy. To je přesně to, o co bychom se měli snažit.
Tabulka hlavních typů svarových spojů.
- Podříznutí Jedná se o jeden z typů vad ve svarových spojích. Je to drážka, která se vytvoří v místě tavení základního kovu a svaru. Nejčastěji se takové vady objevují, když jsou velké svarové lázně. To znamená, že velké množství kovu se taví díky použití vysokých hodnot proudu.
- Plovák. Tato vada je charakterizována únikem svarového materiálu na základní kov. Velmi nepříjemná nevýhoda.
- Nedostatek penetrace. Taková vada ve svarových spojích může nastat v případech, kdy na spojích konstrukčních prvků dochází k nedostatečnému natavení základního kovu. Toto místo je nejčastěji vyplněno struskou, která díky své struktuře vytváří poréznost a dutiny ve švech. Je to nepřijatelné. Design okamžitě ztrácí své vlastnosti. Při použití obloukového svařování může dojít k nedostatečnému tavení kvůli použití nedostatečného proudu. Jedná se o jednu z nejnebezpečnějších závad. Je to dáno především tím, že se v tomto místě začnou při následném provozu konstrukce vytvářet další pnutí. To velmi často vede k jeho rychlé destrukci. Této vady se můžete zbavit. Za tímto účelem je identifikován nedostatek penetrace a poté se v obtížných oblastech provádí povrchová úprava.
- Trhliny. Jedná se o částečné zničení materiálu ve švu nebo v oblasti, která se nachází v jeho blízkosti. Mohou se tvořit z několika důvodů. Pokud mluvíme o procesu, kdy je kov ještě horký, pak se v důsledku krystalizace kovu objevují trhliny. V pevném stavu s ním také může docházet k široké škále strukturálních transformací. To je druhý důvod pro výskyt takových vad.
Vady svarů: nedostatek svaru, nerovnoměrný tvar, prověšení, praskliny, píštěle, přehřívání.
Mechanismus vzniku trhlin za horka je poměrně jednoduchý. Při svařování se kov zahřívá. Jakmile je zdroj tepla odstraněn, začne se postupně ochlazovat. Samozřejmě se začnou tvořit krystalizační zóny. Začínají se vznášet mezi ještě roztaveným kovem. Pokud by neexistovaly mikrozóny umožňující interakci horkého a studeného materiálu, pak by všechny svarové spoje obsahovaly vady. To se však neděje. Lze tedy předpokládat, že čím vyšší je interval krystalizace, tím je pravděpodobnější výskyt horkých trhlin. Uhlík přímo ovlivňuje tento ukazatel. Je zde přímá souvislost. Čím více uhlíku je v oceli, tím širší je interval krystalizace.
Na švech se mohou tvořit studené trhliny. Objevují se při ochlazení materiálu na teplotu přibližně 200-300 stupňů Celsia. Nemusí se objevit okamžitě, což je činí nebezpečnějšími. Vznik trhlin za studena je spojen se skutečností, že vlivem určitých chemických přeměn začnou v materiálu docházet k různým strukturním přeměnám. Existuje přímá závislost na množství uhlíku v materiálu. Čím více je, tím je pravděpodobnější, že se objeví studené trhliny. Tato tendence k tvorbě studených a horkých trhlin určuje takový parametr, jako je svařitelnost kovů. Tento parametr charakterizuje schopnost získat svarový spoj, který se neliší od základních materiálů.
Póry a nekovové inkluze
Vady svarů: krátery, podříznutí, póry, nedostatek průvaru, struska, propálení.
Póry. Tyto vady ve svarových spojích jsou zcela běžné. Póry jsou dutiny naplněné plynem. Mohou být mikroskopické velikosti nebo mohou tvořit defekty o velikosti několika milimetrů ve struktuře. V tomto případě se nejčastěji tvoří na křižovatce švu se základním materiálem. Tato vada je ovlivněna mnoha různými parametry.
Nejdůležitější z nich je koncentrace plynu ve varné lázni. Během procesu tavení se z kovu uvolňuje plyn. Tomuto procesu nelze nijak zabránit. Oxid uhelnatý se v železe nerozpouští, proto se uvolňuje ve formě bublin.
Nekovové inkluze. Tyto vady na samotných svarových spojích jsou spojeny se vstupem cizích vměstků do struktury svaru v důsledku práce.
Trhliny ve svarovém spoji.
Takových inkluzí je obrovské množství. V důsledku nedostatečného čištění spojovaných materiálů může například vznikat struska.
Jejich příčinou může být nedostatečné úplné odstranění strusky při vícevrstvém svařování. Při práci tavením vzniká ve svaru materiál, který se fyzikálními a chemickými vlastnostmi liší od obecného kovu. V tomto ohledu se také mohou tvořit podobné vady. Zahraniční inkluze mohou mít velmi různorodou povahu.
Studie defektů
Vadou svařování jsou póry, což je vyplnění dutin plyny.
Samozřejmě, pokud existují vady v různých svarových spojích, pak je třeba je studovat. K tomuto účelu se často používá makroanalýza. Spočívá v tom, že struktura kovu je studována pouhým okem nebo lupou. Na rozdíl od mikroskopické analýzy makroanalýza neumožňuje správně studovat strukturu materiálu. Jeho hlavním úkolem je kontrolovat kvalitu spojovaných dílů během procesu svařování. Umožňuje určit typ zlomeniny, vláknitou strukturu, porušení spojité struktury a tak dále. Pro provedení takové analýzy je nutné podrobit studovaný díl leptání speciálními prvky a opracování na bruskách. Tento vzorek se nazývá makrosekce. Na jeho povrchu by neměly být žádné nerovnosti ani cizí inkluze včetně oleje.
Všechny výše popsané defekty lze studovat a identifikovat pomocí makroanalýzy.
K odhalení struktury materiálu se nejčastěji používají metody povrchového leptání.
Typy korálků ve švech.
Tento přístup je nejvhodnější pro oceli s nízkým a středním obsahem uhlíku. Makrosekce, která je předem připravena, musí být ponořena do činidla s částí, která je analyzována. V tomto případě je nutné jeho povrch očistit alkoholem. V důsledku vzájemného působení prvků dochází k chemické reakci. Umožňuje vytěsnit měď z roztoku. Materiály se vyměňují. V důsledku toho se na povrchu sondy ukládá měď. Ta místa, kde měď zcela nepokryla základní materiál, jsou vyleptána. Tato místa obsahují jakékoli vady. Poté se vzorek vyjme z vodného roztoku, vysuší a vyčistí. Všechny tyto úkony je nutné provést co nejrychleji, aby nedošlo k oxidační reakci. Díky tomu je možné identifikovat ty oblasti, kde je přítomno velké množství uhlíku, síry a dalších materiálů.
K leptání oblastí, které obsahují tyto materiály, nedochází stejným způsobem. Tam, kde je vysoká koncentrace uhlíku a fosforu, se měď na povrch intenzivně neuvolňuje. Toto je minimální stupeň ochrany kovu. Výsledkem je, že tato místa podléhají největšímu leptání. V důsledku reakce tyto oblasti ztmavnou. Tuto metodu je lepší použít pro oceli, které obsahují minimální množství uhlíku. Pokud je ho hodně, pak bude velmi obtížné odstranit měď z povrchu vzorku.
Typy podříznutí ve švech.
Existují další metody pro makroanalýzu struktury materiálů ve svarovém spoji. Ke stanovení množství síry se často používá například metoda fototisku. Fotografický papír se navlhčí a nějakou dobu drží na světle. Poté se suší mezi listy fóliového papíru. Roztok, ve kterém je původně umístěn, obsahuje určité množství kyseliny sírové. Pak se samozřejmě tento papír položí v rovnoměrné vrstvě na makrořez.
Měl by být vyhlazený válečkem, aby byly všechny jeho deformace zcela vyloučeny. Všechny vzduchové bubliny, které mohou zůstat mezi fotografickým papírem a kovem, musí být zcela odstraněny. Pouze v tomto případě bude výzkum objektivní. V této poloze je potřeba vydržet přibližně 3-10 minut. Doba závisí na původní tloušťce sondy a také na dalších faktorech.
Druhy nedostatečné penetrace.
Inkluze síry, které se nacházejí v naneseném kovu, budou zcela jistě reagovat s kyselinou, která byla nanesena na povrch fotografického papíru. V oblastech, kde se uvolňuje sirovodík, se vytvoří látka zvaná fotografická emulze. Oblasti sulfidu stříbrného, které se vytvoří jako výsledek reakce, jasně ukazují distribuci síry v kovu.
Tyto oblasti budou samozřejmě na papíře pozorovány. Fotografický papír, který byl použit pro experiment, je nutné umýt a poté uchovávat v hyposiřičitanovém roztoku. Poté se znovu promyje v kapalině a suší. Pokud jsou ve svaru přítomny fluoridové inkluze, určitě se objeví ve formě tmavě zbarvených oblastí.
Shrnutí
V současné době tedy existuje mnoho metod pro identifikaci vad ve svarových spojích. Všechny mají konkrétní účel. Každá metoda umožňuje zjistit, jaké množství konkrétního materiálu je obsaženo ve struktuře švu, což může nepříznivě ovlivnit jeho strukturu.
Kromě makroanalytických metod se v poslední době poměrně často zavádějí metody mikroanalýzy. Mají stejný účel jako ty předchozí. Kromě toho však umožňují studovat strukturu materiálu. Zde se pracuje na molekulární úrovni struktury krystalové mřížky.
Další provoz konstrukce závisí na kvalitě svařování, proto nejsou povoleny vady svarových spojů. Na vzniku vad se podílí mnoho faktorů, např.
- porušení technologie práce;
- nedbalost;
- nízká kvalifikace svářeče;
- použití vadného zařízení;
- provádění prací bez řádné přípravy, za nepříznivých povětrnostních podmínek.
Existují přijatelné a nepřijatelné hodnoty vad svaru v závislosti na míře snížení technických parametrů výrobku z hlediska pevnosti. V případě přijatelných porušení se vady svařování neopravují, ve druhém případě je nutné jejich odstranění. Vhodnost výrobku k použití a určení, zda šev splňuje normy, se provádí v souladu s GOST 30242-97.
Druhy svarových vad
Správný svar znamená homogenitu složení základního a přídavného materiálu, vytvoření jeho požadovaného tvaru, nepřítomnost trhlin, nedostatek průvaru, přetečení a přítomnost cizích látek. Rozlišují se následující typy vad ve svarových spojích:
- externí;
- vnitřní;
- end-to-end.
Co jsou vnější vady?
Vnější vady svarů a spojů jsou detekovány vizuálně. Porušení svařovacího režimu, nedodržení přesnosti směru a pohybu elektrody v důsledku spěchu nebo nezodpovědnosti svářeče, kolísání elektrického napětí při svařovacích pracích vedou ke vzniku švu nesprávné velikosti a tvaru.
Charakteristickými znaky vnějšího vzhledu vad jsou: rozdíl v šířce podélných svarů a rohových nohou, ostrost přechodu od základní oceli k deponované.
U metody ručního svařování dochází k porušení kvůli chybám v přípravě hrany, zanedbání režimu a rychlosti svařování a nedostatku včasných kontrolních měření. Vady svarů a příčiny jejich vzniku při provádění automatických nebo poloautomatických metod svařování spočívají v nadměrném přepětí elektrického napětí a chybách obsluhy. Rozlišují se následující vnější typy vad svaru:
Trhlinyšvy jsou teplé a studené, podélné, příčné, radiální. První z nich nastává při použití vysokých teplot od 1100 do 1300 °C, které ovlivňují vlastnosti kovu ve smyslu snížení tažnosti a vzniku tahových deformací. Tento typ vad svaru je doprovázen nárůstem nežádoucích chemických prvků ve složení oceli. Studené trhliny se mohou objevit při teplotách do 120°C při ochlazování, později vlivem zatížení při provozu. Důvodem tohoto typu vady může být pokles pevnosti oceli v důsledku namáhání při svařování nebo přítomnost rozpuštěných atomů vodíku.
Prasklina ve svaru
Podříznutí vyznačující se přítomností prohlubně mezi legovanou a základní ocelí. Tento typ vady svaru je častější než ostatní. Zvýšení napětí na oblouku při rychlém svařování vede ke ztenčení tloušťky oceli a snížení pevnosti. Hlubší průnik jedné z hran způsobí, že tekutá ocel stéká na druhou plochu, a proto se svařovací drážka nestihne vyplnit. V tomto případě jsou vady svařování a metody jejich odstranění určeny vizuálně. Vady v práci se odstraňují stahováním a následným převařením.
Svařte podříznutí
příliv nastává, když roztavený kov teče na povrch základní oceli, aniž by s ním vytvořil homogenní hmotu. Tento typ defektu se vyznačuje tvorbou obrysu švu bez získání dostatečné pevnosti, což ovlivňuje celkovou odolnost kovu. Důvodem závady je použití nízkého napětí oblouku, přítomnost okují na okrajích dílů a únik natavené oceli při svařování vodorovných švů, když je povrch svařovaných konstrukcí svislý. Příliš pomalé svařování také vede k tvorbě průhybů v důsledku vzhledu přebytečného roztaveného kovu.
Krátery se objeví v důsledku ostrého oddělení oblouku. Mají formu prohlubní, kde se může tvořit nedostatečná penetrace a uvolněnost materiálu se smršťovacími vlastnostmi, což vede ke vzniku trhlin. Krátery vznikají kvůli chybám svářečů. Vzhledem k tomu, že kráter je obvykle příčinou prasklin, a proto není povoleno, pokud se najde, měl by být vyčištěn a poté znovu svařen.
Vytvořený kráter ve svarovém švu
Fistuly Vypadají jako nálevky s prohlubní na těle švu. Jsou tvořeny skořápkami nebo póry dostatečně velkých velikostí, s nedostatečnou přípravou povrchu svařovacích prvků a přídavného drátu. Tento typ závady lze také vidět při vizuální kontrole a musí být okamžitě odstraněn.
Typické píštěle
Vnitřní vady svarů
Vnitřní vady svařování nelze vizuálně zjistit. Obvykle se objevují v důsledku porušení svařovacího procesu a nedostatečné kvality materiálu. U vnitřních defektů se mohou objevit i trhliny, které však nejsou viditelné nebo malé, ale mohou se časem otevřít. Skryté trhliny jsou nebezpečné, protože je obtížné je odhalit a napětí se může postupně zvyšovat a může vést k rychlé destrukci konstrukce, a proto jsou extrémně nebezpečné. Příčinou vad může být enormní namáhání a rychlé ochlazení při použití uhlíkových a legovaných ocelí. Nejběžnější typy tohoto typu defektu jsou následující:
Nedostatek penetrace nastane, když nedojde k dostatečnému spojení svařovaných částí švu na místě. Důvod spočívá v nesprávné přípravě hran v důsledku rzi, okuje, nedostatku vůle a matných hran. Kromě toho může spěch a vysoká rychlost svařování, nízký proud nebo posunutí elektrody od osy švu také vést k nedostatečnému pronikání svaru. V důsledku zmenšení průřezu svaru dochází ke koncentraci napětí, která se projevuje snížením pevnosti spojů, která při zatížení vibracemi činí až 40 % a velkými oblastmi neproražení - až na 70 %. Pokud jsou překročeny přípustné hodnoty, musí být šev očištěn a znovu svařen.
Nedostatek penetrace a plnění
Póry– jedná se o volné prostory svaru vyplněné plynem, převážně vodíkem. Příčinou tohoto typu závady je přítomnost cizích nečistot ve svařovaných materiálech, vlhkost a nedostatečná ochrana svarové lázně. Při překročení přípustných koncentrací pórů dochází k převaření svaru.
Póry ve svaru
Kromě toho lze zaznamenat vměstky strusky, wolframu a oxidů, které také vznikají při porušení technologie procesu svařování.
Prostřednictvím defektů
Tento typ defektu znamená přítomnost pórů procházejících celou tloušťkou svaru a je také detekován vizuálně. Nejčastěji se vyskytují při průběžném svařování. U tohoto typu defektu se mohou objevit popáleniny a praskliny.
K propálení dochází při použití vysokého proudu a pomalého svařování. Důvodem je nadměrná otevřenost spáry na okrajích, volné dosednutí podložek, což má za následek netěsnost svarové lázně. Kontrola defektů švu se provádí vizuálně, pokud překročí povolenou normu, svar musí být očištěn a znovu svařen.
Metody zjišťování, sledování a odstraňování závad
K detekci vad svaru se používají následující metody:
- vizuální kontrola - provádí se pomocí zvětšovacích zařízení;
- detekce barevných vad - na základě změny barvy speciálního materiálu při kontaktu s tekutým materiálem, například petrolejem;
- magnetická metoda - měření zkreslení magnetických vln;
- ultrazvuková metoda - použití ultrazvukových defektoskopů, které měří odraz zvukových vln;
- radiační metoda - rentgenování svarů a získání snímku se všemi detaily vady.
Pro zajištění kvality svaru se provádí značení a branding. Každý svářeč umístí svou značku na svou oblast svařování.
Při zjištění závady je nutné závady svařování odstranit. K tomu se používají následující typy práce:
- svařování - používá se k odstranění velkých trhlin po předchozí přípravě trhliny vrtáním a čištěním dlátem nebo brusným nástrojem;
- vnitřní malé trhliny, nedostatek fúze a inkluze musí být zcela vyčištěny nebo vyříznuty opětovným svařováním;
- neúplné švy a podříznutí svarů jsou eliminovány navařováním nebo svařováním v tenkých vrstvách;
- Prověšení se odstraňuje mechanicky pomocí brusného nástroje;
- Přehřívání kovu je eliminováno tepelným zpracováním.
Předpokládá se především, že svarový kov musí být pevný. A všechny útvary, které činí svar nehomogenním, jsou považovány za vady. Rozlišují se následující: typy vad svaru: mikro- a makrotrhliny (horké a studené), nedostatek penetrace, póry, různé inkluze.
Vnitřní a vnější vady svarů
Nejběžnějším způsobem klasifikace vad svařování je jejich umístění. Podle této klasifikace se rozlišují vnitřní a vnější vady svařování. Vnější jdou na povrch švu a tepelně ovlivněné zóny a vnitřní jsou umístěny uvnitř spoje, aniž by se dostaly na povrch. Z toho vyplývá, že stejný typ vady (například praskliny nebo póry) může být jak vnitřní (pokud se nachází uvnitř), tak vnější (pokud se dostane na povrch).
Vady vnějšího svaru
Mezi vnější vady svarových spojů patří nerovnoměrný tvar svaru v důsledku nesprávného tvarování, podříznutí švu, popáleniny svařovaného kovu, prověšení, praskliny, póry a další vady, které se nacházejí na povrchu kovu. Všechny jsou odhaleny při vnější vizuální kontrole svarového spoje. Běžné typy vnějších vad jsou uvedeny a uvedeny níže v textu.
Vnitřní vady svarů
Vnitřní vady svarových spojů podle GOST 23055 zahrnují nekovové, struskové a oxidové inkluze, nedostatek průniku a nedostatečné tavení kovu, jakož i póry a praskliny, které se nerozšiřují na povrch kovu. K identifikaci takových vad se v praxi používají nedestruktivní metody zkoušení svařování. Níže uvedený text popisuje běžné typy vnitřních vad.
Poruchy tvorby švů
Vady ve vytváření svarů se projevují v nerovnoměrnosti jejich tvaru (viz obrázek vpravo). Vznikají v důsledku nekonzistentních podmínek svařování, nekonzistentní mezery mezi svařovanými hranami a nerovnoměrného úhlu zkosení hran. Nesoulad mezi skutečným tvarem švu a požadovaným může vzniknout v důsledku nesprávného svařování, v důsledku nesprávného umístění elektrody vůči svařovaným okrajům.
Podobná vada se může objevit i u dalších. Například při automatickém svařování může být příčinou takové vady prokluzování svařovacího drátu v podávacím mechanismu, pokles napětí v síti, roztavený kov vstupující do mezer atd.
Nedostatek průvaru svarem
.jpg)
Nejčastěji k neproražení svarů dochází v případech, kdy jsou mezi svařovanými hranami malé mezery, kdy jsou hrany silně otupené, stejně jako při jejich znečištění, kdy je elektroda nebo svařovací drát nesprávně umístěn vůči hraně svařované, při nedostatečném svařovacím proudu a při zvýšené rychlosti svařování.
Velmi často se u kořene švu tvoří nedostatečná penetrace (schéma a) ab) na obrázku vlevo a schémata c) ad) na obrázku). Při automatickém svařování pod tavidlem se nedostatek průvaru ve většině případů tvoří na začátku svaru. Aby se zabránilo jejich výskytu, doporučuje se provádět svařování na speciálních podložkách. Nedostatek průvaru je jednou z nejnebezpečnějších vad svarového spoje.
Svařte podříznutí
.jpg)
Na povrchu spoje se vytvoří podříznutí svaru. Podříznutí jsou prohlubně v základním kovu umístěné podél okrajů svaru. Objevují se v důsledku příliš vysokého svařovacího proudu a v důsledku velké délky elektrického oblouku, protože v tomto případě se šířka svaru zvětší a okraje svarových hran se nataví silněji.
Existuje několik typů trhlin ve svaru:
Typ vady svaru. Stejně jako jeho velikost a místo původu.
Mechanické vlastnosti svarového spoje. Jsou to pevnost v tahu, tekutost, rázová houževnatost, tažnost, odolnost proti korozi, odolnost proti únavě atd.
Podmínky, za kterých je výrobek používán. V podstatě jde o povahu prostředí.
Funkce, které musí produkt plnit. Existuje dokonce termín: „vhodné pro daný účel“. Tito. stejná vada ve svaru může být přijatelná pro jeden úkol, ale nepřijatelná pro jiný.
Pro rozhodnutí o přípustnosti závad konkrétního druhu a velikosti je nutné, aby měřicí schopnost zařízení pro sledování závad byla vyšší než přípustná hodnota závady. To znamená, že pokud jsou ve svaru povoleny vady o velikosti nejvýše 2 mm, nelze ke kontrole tohoto švu použít zařízení s kapacitou měření 5 mm.
Aby bylo možné určit maximální hodnotu přípustné vady, je třeba mít na paměti, že vady svarů zvyšují především schopnost oceli podléhat únavě a křehkému lomu.
Pro zničení tohoto typu představují největší nebezpečí rovinné defekty (mikrotrhliny, makrotrhliny, neproniknutí). Pokud jsou identifikovány, je třeba věnovat pozornost nejen maximální velikosti jednotlivých defektů, ale také jejich relativnímu umístění a jejich počtu.
Nebezpečí plošných defektů spočívá v tom, že se jedná o koncentrátory vysokých napětí v důsledku chybějícího poloměru zakřivení u trhlin. Prostorové defekty, jako jsou póry, plynové bubliny nebo jakékoli inkluze, mají určitý poloměr zakřivení, proto představují menší nebezpečí, i když jsou větší.
Při malém zaoblení na patě trhliny se pro vyhodnocení napětí v ní působících používá faktor intenzity napětí K1, který umožňuje vyhodnotit lomovou mechaniku. Faktor intenzity napětí lze určit, pokud je napětí potřebné pro porušení menší než mez kluzu materiálu. Je určeno vzorcem:
kde a je velikost (výška) vnějšího defektu nebo polovina velikosti vnitřního defektu;
bm - napětí v tahu;
bv - ohybové napětí;
Мm a Мв jsou koeficienty, jejichž hodnota je určena poměrem velikosti vady k tloušťce součásti a umístění vady;
Q je koeficient závislý na tvaru defektu.
U svarových spojů, které nejsou podrobeny žíhání po svaru, musí být za účelem snížení vnitřních pnutí použity výpočty kritického otevření trhlin (COD) k posouzení přijatelnosti vad svaru. Výpočet součinitele K1, případně zjištění hodnoty kritického rozevření, umožňuje s vysokou přesností určit hodnotu možné přípustné vady svaru.
