انواع عیوب جوش و روشهای رفع آنها. تعاریف عیوب اصلی جوشکاری عیوب جوشکاری

قابلیت اطمینان سازه به کیفیت کار انجام شده بستگی دارد. نقص در اتصال دهنده های جوش داده شده مجاز نیست، در غیر این صورت ممکن است محصول در نامناسب ترین لحظه از کار بیفتد. سهل انگاری در حین کار و صلاحیت های پایین استاد می تواند منجر به مشکلات مختلفی شود؛ فناوری ها و تجهیزات کار باید مطابق با GOST ها استفاده شوند. مقادیر جوش ممکن است در حد تحمل باشد یا برعکس، در مورد دوم، لازم است کار را دوباره انجام دهید تا نتیجه مورد نیاز حاصل شود.

هنگامی که در حین کار در معرض عوامل مختلف قرار می گیرید، برخی ناسازگاری های درز غیر قابل قبول ایجاد می شود. عیوب جوشکاری به چند گروه تقسیم می شوند که تلورانس های آنها در GOST به تفصیل شرح داده شده است:

1. عیوب خارجی دارای شکل ناهموار ساختار هستند که نتیجه عدم انطباق با فناوری شکل گیری است.
2. طبق GOST-23055، رسوبات غیر فلزی یا سرباره، عدم همجوشی و عدم نفوذ محصولات فلزی برای قطعات معیوب داخلی پذیرفته شده است. برای شناسایی این دسته از عیوب از دستگاه های نظارت بر تولید جوش استفاده می شود.

اصلاح با حفاری از طریق کل حفره انجام می شود، به منظور جلوگیری از توسعه، نقص برطرف می شود و اتصال جدیدی جوش داده می شود.

حفره ها

شکل دلخواه که در اثر قرار گرفتن در معرض گازها ظاهر می شود، حفره نامیده می شود. زمانی اتفاق می افتد که فلز ذوب شود، چرخه دفع گازهای اضافی کامل نشده باشد یا حوضچه جوش به درستی شکل نگیرد. ناپیوستگی ها به شکل حفره های مستطیلی شکل می گیرند؛ این دسته شامل دهانه ها و پوسته ها می شود. نوع اصلی رد جوش فیستول است که به دلیل شرایط زیر ایجاد می شود:

• انعطاف پذیری فلز الزامات را برآورده نمی کند.
• سخت شدن سازه ها؛
• گرمایش ناهموار

عیوب در شکل، عمق و محل متفاوت است که می تواند هم در داخل و هم در خارج درز قرار گیرد. فیستول ها شکل لوله ای مستطیلی دارند و توسط گازها ایجاد می شوند. عدم رعایت مقررات فنی، یعنی وجود روغن، اکسیداسیون و سایر آلاینده ها در محل جوشکاری، منجر به نقص طراحی می شود.

یک ابزار بی کیفیت می تواند صدمات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد و همچنین استفاده از مواد کمکی به شکل شار می تواند باعث آسیب های جبران ناپذیر شود. افزایش سرعت تولید و جریان غیر استاندارد گازهای محافظ بر ویژگی های درز تأثیر منفی می گذارد. منافذ به دلیل استفاده از ابزار معیوب، سیم یا یک اتاق با تهویه بیش از حد ایجاد می شوند.

هنگامی که قوس شکسته می شود یا قسمت نهایی به اشتباه انجام می شود، دهانه ها تشکیل می شوند. شکل ظاهری با توجه به نوع قیف تعیین می شود که پس از شناسایی باید جوش داده شود. دستگاه های جوشکاری مدرن می توانند با کاهش جریان در انتهای اتصال، اختلاف را از بین ببرند.

اجزاء جامد

مواد خارجی با هر منشا یک مشکل جدی در فرآیند جوشکاری هستند. اشتباهات اصلی سرعت جوش زیاد، جریان کم و لبه های کثیف است. عیوب جوش ناشی از موارد زیر است:

• باقی مانده های شار؛
• اجزاء سرباره یا اکسید.

اکسیدها در نتیجه عدم سلب فلز و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تشکیل می شوند. سرباره اگر از تکنولوژی پیروی شود، به سطح شناور می شود، اما در برخی شرایط در داخل درز باقی می ماند. گازهای محافظ محیطی را ایجاد می کنند که در آن گنجاندن جسم خارجی غیرممکن است. اجزای فلزی می توانند خطرناک باشند زیرا ... دارای ابعاد تا چند ده میلی متر است.

شرایط وقوع به نوع تشکیل بستگی دارد:

• متفرق
• خطی؛
• آموزش دیگر

منطقه عملیات جوشکاری که در آن محتوای افزودنی های سرباره بیش از حد است هضم می شود. اغلب، آخال ها در محل اتصال یک استاتیک و یک درز اضافه شده هنگام ساخت محصولات چند لایه ظاهر می شوند.

عدم ادغام و عدم نفوذ

عدم اتصال فلز پایه، یا بین عناصر منفرد، غیر همجوشی نامیده می شود. آنها به سطحی متمایز می شوند که بین چنگال ها واقع در پایه درز قرار دارند. دلایل اصلی عدم همجوشی مشخص می شود:

• افزایش طول قوس؛
• تمیز کردن ناکافی لبه؛
• کاهش جریان جوش؛
• افزایش سرعت جوش

وجود یک نقص با استفاده از اتصالات استاتیکی را می توان با جوشکاری اضافی جبران کرد. در نتیجه، استحکام کاهش می یابد و تمرکز تنش در ناحیه غیر همجوشی رخ می دهد.

به هم جوشی ناکافی اتصال در حین ناحیه جوشکاری عدم همجوشی گفته می شود. دلایل اصلی بقایای زنگ زدگی، اکسیداسیون، رسوب و سایر اثرات نامطلوب است. در نتیجه کاهش غلظت، احتمال ایجاد تنش هایی که بر ساختار به طور کلی تأثیر منفی می گذارد افزایش می یابد. در صورت انحراف از تلورانس ها، نواحی دارای درز جوش نشده تا پایه تمیز می شوند و عملیات جوش تکرار می شود.

انحراف از پارامترهای مشخص شده شکل سطح جوش و حالت هندسی اتصال به دلیل نقض شکل ایجاد می شود.

اختلالات مختلفی وجود دارد که هر کدام به دلیل شرایط خاصی بروز می کنند.

1. زیر برش ها - هنگام قرارگیری طولی، نقصی به شکل فرورفتگی در امتداد لبه های جوش ایجاد می شود. اغلب با افزایش سرعت جوش تشکیل می شود، در نتیجه حوضچه جوش سریعتر از حد انتظار سخت می شود. افزایش فاصله قوس باعث گسترش عرض جوش در سراسر فلز می شود، زیرا با این طرح، انتقال حرارت قوس در همان سطح باقی می ماند، قدرت برای ذوب کل حفره فلزی کافی نیست.
2. بیش از حد مواد رسوب شده در داخل جوش، نفوذ بیش از حد است. عیوب جابجایی خطی وضعیتی است که در آن قطعات در حال اتصال در سطوح مختلف قرار می گیرند و اختلاف ارتفاع بین اتصالات وجود دارد. یک نوع نقص زاویه ای وجود دارد، در شرایطی که زاویه نامتقارن با عنصر لب به لب است.
3. روکش مقدار اضافی ماده ای است که در طول فرآیند اتصال به یک درز تشکیل می شود. این نقص به دلیل قوس بیش از حد طولانی، شیب نادرست الکترود یا افزایش جریان جوش ایجاد می شود.
4. حفره‌ی سوختگی سوراخی است که در نتیجه نشت جزء فلزی حوضچه جوش ایجاد می‌شود. عیوب در نتیجه استفاده از جریان زیاد با سرعت کم حرکت الکترود، پوشش ضعیف یا فاصله نادرست لبه ایجاد می شود.

همچنین مشکلات دیگری در ارتباط با شکل وجود دارد، به عنوان مثال، لبه های مقعر درز تشکیل شده در سمت ریشه اتصال. سایر موارد عدم انطباق عبارتند از خراش سطحی، قوس الکتریکی تصادفی، پاشش فلز و موارد دیگر.

روش های تشخیص و کنترل

یک درز با کیفیت بالا دارای علائم مناسب است. در شرکت های بزرگ، هر متخصص علامت خاصی را روی منطقه متصل می گذارد. برای تشخیص عیوب از روش های زیر استفاده می شود:

• بازرسی بصری؛
• تشخیص نقص رنگ؛
• روش اولتراسونیک برای شناسایی مناطق معیوب؛
• تابش - تشعشع؛
• روش مغناطیسی

پس از کشف یک نقص، یکی از کارمندان بخش کیفیت سرنوشت بیشتر قطعه را تعیین می کند؛ در بیشتر موارد، آنها برای تجدید نظر ارسال می شوند. افتادگی با استفاده از یک ابزار ساینده از طریق عمل مکانیکی حذف می شود. جوشکاری برای تشخیص عیب ترک های بزرگ استفاده می شود که محل جوش باقی مانده قبلا تمیز شده است.

هنگام جوشکاری سازه های فلزی مختلف، کیفیت اتصالات جوشی ساخته شده بر روی آنها اهمیت ویژه ای دارد.

در کنار خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی اتصالات جوشی، از مهمترین عوامل تعیین کننده عملکرد سازه های جوشی می توان به عدم وجود نقص در جوش، ناحیه همجوشی و ناحیه متاثر از حرارت اشاره کرد.

عیوب در اتصالات جوش داده شده در حین جوشکاری ذوبی به دو دسته تقسیم می شوند:

نقص در آماده سازی و مونتاژ؛

نقص شکل درز؛

نقص در ساختار فلزی اتصالات جوشی (خارجی و داخلی).

نقص در آماده سازی و مونتاژ اغلب ناشی از موارد زیر است:

نقض هندسه اریب لبه های درز؛

ناهماهنگی شکاف بین لبه ها در طول عناصر متصل.

عدم تطابق صفحات قطعات به هم پیوسته.

نقص در شکل درز (زیر بریدگی، افتادگی، سوختگی، شیارهای انقباض و غیره) در درجه اول به دلیل موارد زیر است:

عرض ناهموار درزها در صورت نقض تکنیک حرکت الکترود ایجاد می شود.

ناهمواری شکاف لبه در هنگام مونتاژ، ناهمواری محدب ها در طول درز، ضخیم شدن ها و فرورفتگی های موضعی (در درجه اول به کیفیت نامطلوب الکترودها در حین جوشکاری دستی و ناپایداری مکانیسم دستگاه در حین جوشکاری خودکار بستگی دارد).

برای دانشجویان رشته های جوشکاری، لازم است به وضوح انواع مشخصه عیوب (خارجی و داخلی)، دلایل شکل گیری آنها و روش های پیشگیری و از بین بردن آنها را بشناسید. تأثیر عیوب مختلف بر خواص اتصال جوش داده شده.

تصاویر ارائه شده (نمودار و عکس) نقص به شما امکان می دهد تا به سرعت و با اطمینان بصری نوع نقص را شناسایی کنید، علل وقوع آن را تعیین کنید و به سرعت اقداماتی را برای از بین بردن آن انجام دهید.

عیوب جوشکاری ذوبی با توجه به محل آنها به سطح، داخلی و از طریق طبقه بندی می شوند.

عیوب سطحی عبارتند از:

- عدم نفوذ در ریشه درز؛

آندرکات؛ موج ها؛

دهانه ها؛ دست کم گرفتن (ضعیف شدن) سطح جلوی درز؛

تقعر ریشه درز;

جابجایی لبه های جوش داده شده؛

انتقال شدید از درز به فلز پایه (جفت گیری نادرست جوش)؛

پاشش فلز؛ اکسیداسیون سطحی؛ ترک های سطحی

عیوب داخلی عبارتند از:

منافذ؛ اجزاء؛

فیلم های اکسیدی؛

ترک های داخلی؛

عدم نفوذ در امتداد لبه با فلز پایه و بین لایه های جداگانه.

از طریق نقص شامل ترک و سوختگی است.

علاوه بر عیوب - ناپیوستگی، عیوب در جوشکاری ذوبی عبارتند از: اعوجاج شکل اتصال مرتبط با تغییر شکل، و عدم انطباق ابعاد هندسی جوش یا نقاط با مقادیر تنظیم شده توسط NTD (هنجاری و مستندات فنی).

GOST 30242-97 طبقه بندی، تعیین و شرح مختصری از عیوب در اتصالات جوش داده شده، تعیین عددی سه رقمی عیوب و تعیین چهار رقمی انواع آنها، تعیین حروف عیوب، نام عیوب به روسی، انگلیسی را ارائه می دهد. و فرانسه، متن توضیحی، نقاشی هایی که تکمیل کننده تعاریف هستند.

هنگام انتخاب روش ها و وسایل نظارت بر اتصالات جوش داده شده، لازم است درک روشنی از ماهیت عیوب و دلایل وقوع آنها داشته باشید. معمول ترین عیب هایی که در حین جوشکاری ذوبی رخ می دهد در جدول ذکر شده است. 21.1.

جدول 21.1. عیوبی که در حین جوشکاری ذوبی رخ می دهد

عیوب	تعریف نقص (GOST 2601-84)	دلایل ایجاد نقص	ویژگی های نقص و روش های اصلاح و از بین بردن شکل گیری آن
عدم نفوذ: - در ریشه درز; - بین لایه های فردی؛ - در امتداد لبه با فلز پایه (BM).	نقصی به شکل عدم همجوشی موضعی به دلیل ادغام ناقص لبه های جوش داده شده یا سطوح مهره های قبلی.	- ورودی حرارت کم؛ - آماده سازی سطح نامطلوب؛ - فرم برش نادرست؛ - مقدار زیادی تیرگی؛ - شکاف های کوچک؛ - جابجایی الکترود؛ - تمیز کردن بی کیفیت درز پس از تکمیل پاس.	بیشتر در هنگام جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم و قوس های زیر آب رایج است. آنها متمرکز کننده استرس هستند. تشخیص در جوش های محیطی خطوط لوله دشوار است. اصلاح - برداشتن قسمت ریشه درز و به دنبال آن جوشکاری در یک یا چند پاس.
سوختگی: - مجرد; - تمدید شده؛ - گسسته	عیب به شکل سوراخ عبوری ناشی از نشت حوضچه جوش	- گرمای ورودی بالا؛ - افزایش ترخیص کالا از گمرک مقدار کمی تیرگی؛ - جابجایی زیاد لبه ها؛ - تاب برداشتن لبه ها و جدا شدن آنها از آستر در حین جوشکاری	نقص غیر قابل قبول می توان آن را با نمونه برداری مکانیکی (با کاتر) و جوشکاری بعدی در حالت عمودی حذف کرد.

ادامه جدول 21.1.

دهانه ها	عیوب به شکل فرورفتگی قیفی شکل که در نتیجه توقف ناگهانی جوشکاری یا قطع شدن سریع جریان جوشکاری ایجاد شده است.	- تجهیزات جوشکاری عملکرد "پر کردن دهانه" را ندارد یا خاموش است. صلاحیت پایین جوشکار، نقض تکنیک جوشکاری.	تضعیف بخش همراه با انقباض و ترک های جمع شدگی. متمرکز کننده ولتاژ. اصلاح - حذف ناحیه معیوب و جوشکاری. هنگام جوشکاری خودکار، از نوارهای تکنولوژیکی برای حذف دهانه یا خاموش کردن هموار جریان استفاده می شود.
افتادگی روی اتصال جوش داده شده	نقصی به شکل نشت فلز مایع بر روی سطح غلتک اصلی یا ساخته شده قبلی بدون همجوشی با آن.	- جریان بالا؛ - سرعت جوشکاری بالا؛ - قوس بلند (ولتاژ بالا)؛ - جابجایی الکترود؛ - سرعت تغذیه بالای سیم پرکننده؛ - شیب الکترود (هدایت نادرست).	در قسمت جلوی اتصال یا در قسمت پشت به دلیل فشار دادن بی کیفیت به آستر و به عنوان یک قاعده هنگام جوشکاری در حالت افقی و عمودی و همچنین در سرازیری و سربالایی رخ می دهد. متمرکز کننده ولتاژ. با پردازش مکانیکی اصلاح می شود.
زیر برش های ناحیه فیوژن: - یک طرفه. - دو طرفه	عیوب به شکل فرورفتگی گسترده در امتداد خط همجوشی فلز پایه و جوش.	- جریان بالا؛ - سرعت بالا؛ - قوس بلند؛ - شیب الکترود (هدایت نادرست). - صلاحیت پایین جوشکار، نقض تکنیک جوش.	به عنوان یک قاعده، هنگام جوشکاری با منابع متمرکز در حالت نفوذ عمیق و همچنین هنگام جوشکاری جوش های فیله اتفاق می افتد. متمرکز کننده ولتاژ. تضعیف بخش تصحیح - جداسازی مکانیکی و جوشکاری با درز "رزوه" در تمام طول زیر برش.

ادامه جدول 21.1.

رابط غیر صاف جوش با OM	نقصی به شکل انتقال شدید سطح جوش به فلز پایه.	- عدم رعایت تکنیک جوشکاری؛ - سرعت تغذیه بالای سیم پرکننده.	متمرکز کننده ولتاژ. زمانی رخ می دهد که ارتفاع تقویت کننده درز خارجی بیش از حد باشد. تصحیح - پردازش مکانیکی.
پاشیدن فلز	نقصی به شکل قطرات جامد شده فلز الکترود مایع روی سطح اتصال جوش داده شده.	- عدم انطباق با تکنیک ها و حالت های جوشکاری؛ - قوس بلند؛ - الکترودهای گرم نشده یا با کیفیت پایین.	هنگام جوشکاری با الکترودهای با پوشش ضخیم، در هنگام جوشکاری MT در CO 2 و جوشکاری پرتو الکترونی با نفوذ عمیق رخ می دهد. تصحیح - تمیز کردن مکانیکی.
تقعر ریشه درز	عیب به شکل فرورفتگی در سطح پشتی جوش یک طرفه.	- آماده سازی و مونتاژ نامناسب لبه ها برای جوشکاری؛ - عدم رعایت تکنیک جوشکاری.	هنگام جوشکاری جوش های لب به لب و فیله در موقعیت بالای سر اتفاق می افتد. ضعیف شدن قسمت درز. اصلاح - جوش از سمت درز ضعیف شده.
پایین آوردن درز	نقص در شکل افتادگی جوش.	- شکاف بزرگ؛ - زاویه برش بزرگ؛ - عدم رعایت تکنیک جوشکاری.	در حرارت ورودی بالا جوشکاری رخ می دهد. تصحیح: جوشکاری در تنظیمات نرم تر.
افست لبه های جوش داده شده	نقصی به شکل عدم تطابق لبه های جوش داده شده در ارتفاع به دلیل مونتاژ ضعیف اتصال جوش داده شده.	- نقض فناوری مونتاژ؛ - کنترل عملیاتی انجام نشد.	معمولاً هنگام جوش دادن اتصالات لب به لب اتفاق می افتد. متمرکز کننده ولتاژ. اصلاح - جوشکاری برای اطمینان از انتقال صاف به فلز پایه.

ادامه جدول 21.1.

فیستول جوش	نقصی به شکل فرورفتگی کور در جوش.	- فلز پایه با کیفیت پایین؛ - نقض حفاظت حوضچه جوش.	همراه با منافذ و ترک های ظاهر شده به سطح. اغلب آنها در طول جوشکاری MT در CO رخ می دهند. اصلاح: برش و به دنبال آن پختن.
اکسیداسیون سطحی یک اتصال جوش داده شده	نقصی به شکل یک لایه اکسید با رنگ های تیره کننده مختلف در سطح اتصال جوش داده شده.	- مصرف کم گاز محافظ؛ - وجود ناخالصی در گاز محافظ؛ - آلودگی سطح نازل؛ - قطر نازل نادرست انتخاب شده و فاصله آن از سطح فلز. - عدم وجود گیره های محافظ اضافی.	هنگام جوشکاری فولادهای پر آلیاژ و فلزات فعال رخ می دهد. تصحیح - تمیز کردن مکانیکی و عملیات شیمیایی سطح اتصال جوش داده شده.
ترک ها: - سطحی؛ - درونی؛ داخلی؛ - انتها به انتها؛ - طولی؛ - عرضی؛ - منشعب	نقصی به شکل شکست در حجم جوش یا در امتداد خط همجوشی با فلز پایه. آنها می توانند به منطقه تحت تأثیر گرما بروند.	- طراحی سفت و سخت محصول؛ - جوشکاری در وسایل محکم ثابت؛ - زمان طولانی بین جوشکاری و عملیات حرارتی؛ - سرعت خنک کننده بالا؛ - خطا در طراحی جوش (هاب های نزدیک)؛ - نقض فناوری (دمای گرمایش، ترتیب بخیه ها)؛ - نقض حفاظت؛ - فلز پایه با کیفیت پایین (BM).	خطرناک ترین و غیر قابل قبول ترین نقص. راه حل این است که انتهای ترک را از قبل سوراخ کنید. استخراج ترک تا عمق کامل، حصول اطمینان از آماده سازی لازم لبه ها (شیار زنی) و به دنبال آن جوشکاری در یک یا چند پاس. پس از اصلاح، آزمایش غیر مخرب منطقه تعمیر شده ضروری است.

انتهای جدول 21.1.

منافذ جوش: -تک. - غایب; - خوشه ها -زنجیر.	یک عیب جوش به شکل یک حفره گرد یا مستطیل پر از گاز.	- شار مرطوب؛ - الکترودهای مرطوب؛ - آماده سازی با کیفیت پایین لبه های جوش داده شده و سطح سیم جوش؛ - افزایش قطر الکترود؛ - قوس بلند؛ - افزایش سرعت جوشکاری؛ - حفاظت با کیفیت ضعیف؛ - فلز پایه با کیفیت پایین	به عنوان یک قاعده، هنگام جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم، در جوش های لب به لب عمیق، زمانی که گاز زدایی دشوار است، اتفاق می افتد. تضعیف بخش کاهش سفتی. تصحیح - منفذهای منفرد قابل قبول باقی می مانند؛ در همه موارد دیگر، ناحیه معیوب به یک OM با کیفیت بالا انتخاب می شود و سپس در یک یا چند پاس جوش داده می شود.
اجزاء: - سرباره; - اکسید؛ - نیترید؛ - تنگستن	عیوب به شکل ذرات غیر فلزی یا فلز خارجی در فلز جوش.	- آماده سازی ضعیف سطح؛ - فلز پایه با کیفیت پایین؛ - نقض فن آوری جوشکاری؛ - نقض حفاظت	شکل کروی یا مستطیلی دارند و به صورت لایه ای نیز چیده شده اند. متمرکز کننده های ولتاژ تصحیح - حذف و به دنبال آن جوشکاری.

مطابق با این استاندارد، عیوب عمدتاً بر اساس شکل و موقعیت آنها در محل اتصال جوش داده شده به شش گروه تقسیم می شوند (جدول 21.2):

1. ترک;

3. اجزاء جامد.

4. عدم ادغام و عدم نفوذ;

5. نقض شکل درز.

6. سایر عیوب.

جدول 21.2. انواع نقص (مطابق با GOST 30242-97)

ادامه جدول 21.2.

میکروکراک	ترکی که ابعاد میکروسکوپی دارد که با روش های فیزیکی با بزرگنمایی حداقل 50 برابری تشخیص داده می شود.
ترک طولی	یک ترک موازی با محور جوش. این می تواند در فلز جوش، در مرز همجوشی، در منطقه متاثر از حرارت یا در فلز پایه قرار گیرد.
ترک عرضی	یک ترک جهت عرضی به محور جوش. می تواند در فلز جوش، در ناحیه متاثر از حرارت یا در فلز پایه قرار گیرد.
ترک های شعاعی	ترک هایی که از یک نقطه تابش می کنند. آنها می توانند در فلز جوش، در ناحیه متاثر از حرارت یا در فلز پایه باشند.
شکاف در دهانه	شکافی در دهانه جوش که می تواند طولی، عرضی یا ستاره ای شکل باشد.
ترک ها را جدا کنید	گروهی از ترک ها که می توانند در فلز جوش، در ناحیه متاثر از حرارت، در فلز پایه قرار گیرند.
ترک های شاخه ای	گروهی از ترک ها که از یک ترک به وجود می آیند. آنها می توانند در فلز جوش، در ناحیه متاثر از حرارت یا در فلز پایه قرار گیرند.
گروه 2. منافذ
حفره گاز	حفره ای به شکل دلخواه که توسط گازهای محبوس شده در فلز مذاب تشکیل شده است که هیچ گوشه ای ندارد.
زمان گاز	حفره گاز معمولاً کروی شکل است
تخلخل به طور مساوی توزیع شده است	گروهی از منافذ گاز به طور مساوی در فلز جوش توزیع شده اند. باید از زنجیره ای از منافذ متمایز شود.
تجمع منافذ	گروهی از حفره‌های گاز (بیش از دو) که در یک خوشه با فاصله بین آنها کمتر از سه اندازه حداکثر از حفره‌های بزرگ‌تر قرار گرفته‌اند.
زنجیره ای از منافذ	مجموعه ای از منافذ گاز که در یک خط مرتب شده اند، معمولاً به موازات محور جوش، با فاصله بین آنها کمتر از سه برابر حداکثر اندازه منافذ بزرگتر.
حفره کشیده	یک ناپیوستگی در امتداد محور جوش گسترش یافته است. طول ناپیوستگی حداقل دو برابر ارتفاع آن است
فیستول	یک حفره لوله ای در فلز جوش که در اثر انتشار گاز ایجاد می شود. شکل و موقعیت فیستول توسط حالت سخت شدن و منبع گاز تعیین می شود. به طور معمول، فیستول ها به خوشه ها گروه بندی می شوند و در یک الگوی شاه ماهی توزیع می شوند.
منافذ سطحی	منافذ گازی که تداوم سطح جوش را مختل می کند.
پوسته انقباض	حفره ای به دلیل انقباض در هنگام سخت شدن ایجاد می شود.
دهانه	یک سوراخ انقباض در انتهای یک مهره جوش که قبل یا در طی پاس های بعدی مهر و موم نشده است.

ادامه جدول 21.2.

گروه 3. اجزاء جامد
گنجاندن جامد	مواد خارجی جامد با منشا فلزی یا غیرفلزی در فلز جوش.
گنجاندن سرباره	سرباره محبوس شده در فلز جوش. بسته به شرایط شکل گیری، چنین آخال ها می توانند خطی یا منفصل باشند.
شار گنجاندن	شار محبوس شده در فلز جوش. بسته به شرایط شکل‌گیری، چنین آخال‌هایی می‌توانند خطی، قطع شده یا غیره باشند.
گنجاندن اکسید	اکسید فلز در طول انجماد به فلز جوش وارد می شود.
گنجاندن فلز	یک ذره فلزی خارجی که در فلز جوش جاسازی شده است. ذرات تنگستن، مس یا سایر فلزات وجود دارد.
گروه 4. عدم ادغام و عدم نفوذ
غیر همجوشی	عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین مهره های جوش منفرد.
عدم نفوذ (نفوذ ناقص)	عدم جوش خوردن فلز پایه در تمام طول جوش یا در یک مقطع، ناشی از ناتوانی فلز مذاب در نفوذ به ریشه اتصال (عدم جوش خوردن در ریشه جوش).
گروه 5. نقض شکل درز
نقض فرم	انحراف شکل سطوح خارجی جوش یا هندسه اتصال از مقدار تعیین شده توسط اسناد فنی.
آندرکات مداوم	یک فرورفتگی طولی طولانی در سطح خارجی مهره جوش در امتداد لبه های آن، که در حین جوشکاری ایجاد می شود.
شیار انقباض	زیر برش از سمت ریشه یک جوش یک طرفه ناشی از انقباض در امتداد مرز همجوشی.
بیش از حد تحدب جوش لب به لب	بیش از مقدار مشخص شده فلز رسوب شده روی سطح جوش لب به لب. متمرکز کننده استرس است.
بیش از حد محدب جوش فیله	مازاد فلز رسوب شده در قسمت جلویی جوش فیله (در تمام طول یا در یک مقطع) بیش از مقدار مشخص شده.
بیش از حد نفوذ	بیش از مقدار مشخص شده فلز رسوب شده در قسمت پشتی جوش لب به لب.
بیش از حد محلی	نفوذ بیش از حد محلی بیش از مقدار تعیین شده.
پروفیل جوش نادرست	انحراف ابعاد درز از مقادیر اسناد فنی مشخص شده.
هجوم	مازاد فلز رسوب جوشی که روی سطح فلز پایه جاری شده اما به آن ذوب نشده است.
جابجایی خطی	انحراف بین دو عنصر جوش داده شده که در آن سطوح آنها موازی است، اما در سطح مورد نیاز نیست.

انتهای جدول 21.2.

افست زاویه ای	جابجایی بین دو عنصر جوش داده شده که در آن سطوح آنها با زاویه ای متفاوت از سطح مشخص شده قرار دارند.
ناتک	فلز جوشی که در اثر گرانش ته نشین شده و با سطح در حال اتصال گداختی ندارد.
سوزاندن از طریق	جریان فلز از حوضچه جوش، که منجر به تشکیل یک سوراخ از طریق در جوش می شود.
شیار لبه ناقص	یک شیار طولی پیوسته یا ناپیوسته روی سطح جوش به دلیل مواد پرکننده ناکافی که سطح مقطع مورد نیاز را پر می کند.
عدم تقارن جوش فیله بیش از حد	بیش از اندازه یک پا بر پای دیگر.
عرض درز ناهموار	انحراف عرض ناهموار درز در بخش های مختلف آن که با مقادیر مشخص شده در اسناد فنی متفاوت است. از جانب
سطح ناهموار	ناهمواری های خشن در شکل سطح تقویت کننده درز در طول آن.
تقعر ریشه درز	یک شیار کم عمق در سمت ریشه یک جوش یک طرفه که به دلیل انقباض فلز حوضچه جوش در طول تبلور آن ایجاد می شود.
تخلخل در ریشه جوش	وجود منافذ در ریشه جوش به دلیل تشکیل حباب در حین انجماد فلز.
از سرگیری	زبری سطح موضعی در محلی که جوشکاری از سر گرفته می شود.
گروه 6. سایر عیوب
سایر عیوب	تمام عیوبی که نمی توان آنها را در گروه های 1-5 قرار داد.
قوس تصادفی (آتش سوزی)	آسیب موضعی به سطح فلز پایه در مجاورت جوش ناشی از اشتعال تصادفی یا سوختن قوس.
پاشیدن فلز	قطرات فلز جوش یا فلز پرکننده در حین جوشکاری تشکیل شده و به سطح فلز می چسبد.
خراش های سطحی (اشک)	آسیب سطحی ناشی از برداشتن یک فیکسچر به طور موقت جوش داده شده (نوارهای فرآیند، گیره ها و غیره).
نازک شدن فلز	کاهش ضخامت فلز به مقدار کمتر از حد مجاز در هنگام ماشینکاری یا قرار گرفتن در معرض محیط خورنده.

ترک ها. انواع ترک

ترک ها از خطرناک ترین عیوب هستند و طبق تمامی مدارک نظارتی و فنی در اتصالات جوشی، عیب غیرقابل قبولی محسوب می شوند.

ترک ناپیوستگی در اتصال جوشی به شکل شکاف در جوش یا نواحی مجاور است.

ترک ها مطابق با GOST 30242-97 با توجه به جهت آنها به درز تقسیم می شوند:

طولی، جهت گیری موازی با محور جوش و واقع در فلز جوش، در مرز همجوشی، در ناحیه متاثر از حرارت و در فلز پایه (شکل 21.1 و 21.2).

عرضی، عرضی جهت محور به محور جوش و در فلز جوش، در منطقه متاثر از حرارت، در فلز پایه قرار دارد.

شعاعی - به صورت شعاعی از یک نقطه واگرا می شود و در فلز جوش، در منطقه متاثر از حرارت، در فلز پایه قرار دارد.

بر اساس دمایی که در آن ترک ایجاد می شود، انواع زیر وجود دارد:

داغ، در محدوده دمایی تبلور فلز مایع رخ می دهد.

سرما که در دماهای کمتر از محدوده تبلور فلز رخ می دهد.

ترک ها را دوباره گرم کنید.

برنج. 21.1. ترک های طولی و عرضی در فلز جوش

برنج. 21.2. محل ترک ها در امتداد مقطع جوش در حین جوشکاری سرباره:

آ- در امتداد محور درز؛ ب- بین شاخه های بلورهای ستونی

برنج. 21.3. ترک در شکستن درز: آ- گسترش به سطح درز؛ ب- تا سطح درز گسترش نمی یابد

برنج. 21.4. محل ترک ها در امتداد مقطع جوش (جوشکاری قوس الکتریکی): آ- ترک هایی که به سطح درز گسترش نمی یابند. ب- ترک هایی که تا سطح درز گسترش می یابند

امروزه برای اتصال قطعات مختلف فلزی از جوشکاری در همه جا استفاده می شود. هم در صنعت و هم در خانوارهای خصوصی با موفقیت استفاده می شود. اتصال دائم قطعات با جوشکاری نامیده می شود. در نتیجه، مناطق مختلفی تشکیل می شود که با مجموعه خاصی از خواص مشخص می شود. همه اینها به درجه گرمایش بستگی دارد. آنها ممکن است در خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متفاوت باشند. عیوب اصلی اتصالات جوش داده شده برای مدت طولانی شناخته شده است. هنگام انجام کار باید از آنها اجتناب کرد.

جوشکاری برای اتصال قطعات فلزی در صنعت و محیط های خانگی استفاده می شود.

مشخصات و انواع اتصالات جوشی

قبل از شروع صحبت در مورد نقص در اتصالات جوش داده شده، ارزش دارد که در مورد انواع و ویژگی های اصلی آنها با جزئیات بیشتری صحبت کنیم. اصل جوشکاری بسیار ساده است.فلز مذاب یک درز تشکیل می دهد که متبلور می شود. ماده ای که تا حدی ذوب می شود منطقه همجوشی را تشکیل می دهد. در نزدیکی این منطقه، یکی تشکیل می شود که در آن فلز گرم شده تنش اضافی را تجربه می کند. به آن منطقه متاثر از گرما می گویند. پس از این، فلز پایه می آید. ساختار و خواص آن در طول کار به هیچ وجه تغییر نمی کند.

طبقه بندی جوش ها بر اساس موقعیت در فضا.

چندین نوع اصلی اتصالات جوشی وجود دارد. رایج ترین آنها در میان آنها لب به لب، همپوشانی، سه راهی و گوشه است. همه آنها در نصب مواد اولیه و محل درز متفاوت هستند. کیفیت درز مستقیماً تحت تأثیر عوامل مختلف است. هر دو نقص داخلی و خارجی می توانند ایجاد شوند. کیفیت درزها مستقیماً تحت تأثیر میزان آلودگی فلزاتی است که قرار است به هم وصل شوند.

طیف گسترده ای از اکسیدها، لایه های چربی و غیره ممکن است در اینجا وجود داشته باشد. به همین دلیل سطوحی که قرار است جوش داده شوند باید قبل از کار تمیز شوند. به هر حال، در طول فرآیند لازم است با اکسیدهای تشکیل شده روی سطح مبارزه شود. در هر صورت، استحکام اتصال نهایی مستقیماً به عدم وجود نقص بستگی دارد. درز گاهی اوقات می تواند دقیقاً همان استحکام مواد پایه را داشته باشد، اما دستیابی به این امر بسیار دشوار است.

در مورد عیوب در اتصالات جوشی

همانطور که قبلا ذکر شد، نقص در اتصالات جوش داده شده می تواند ماهیت بسیار متنوعی داشته باشد. آنها باید در طول فرآیند کار به خاطر بسپارند. اگر فردی دانش زیادی روی آنها داشته باشد، می تواند قطعاتی را جوش دهد که درزهای کاملی دارند. این دقیقاً همان چیزی است که ما باید برای آن تلاش کنیم.

جدول انواع اصلی اتصالات جوشی.

1. آندرکات این یکی از انواع عیوب در اتصالات جوشی است. شیاری است که در نقطه همجوشی فلز پایه و جوش ایجاد می شود. بیشتر اوقات، چنین عیوب زمانی ظاهر می شود که حوضچه های جوش بزرگ وجود دارد. این بدان معنی است که مقدار زیادی فلز به دلیل استفاده از سطوح جریان بالا ذوب می شود.
2. شناور. این عیب با نشت مواد جوش بر روی فلز پایه مشخص می شود. یک نقطه ضعف بسیار ناخوشایند.
3. عدم نفوذ. چنین نقصی در اتصالات جوش داده شده می تواند در مواردی رخ دهد که ذوب ناکافی فلز پایه در اتصالات عناصر ساختاری رخ دهد. این مکان اغلب مملو از سرباره است که به دلیل ساختار خود باعث ایجاد تخلخل و حفره در درزها می شود. غیر قابل قبول است. طرح بلافاصله خواص خود را از دست می دهد. هنگامی که از جوشکاری قوس الکتریکی استفاده می شود، ممکن است به دلیل استفاده از جریان ناکافی، فقدان همجوشی رخ دهد. این یکی از خطرناک ترین نقص هاست. این در درجه اول به این دلیل است که تنش های اضافی در طول عملیات بعدی سازه در این مکان شروع به شکل گیری می کنند. این اغلب منجر به تخریب سریع آن می شود. می توانید از شر این نقص خلاص شوید. برای انجام این کار، عدم نفوذ شناسایی می شود و سپس سطح بندی در مناطق صعب العبور انجام می شود.
4. ترک ها. این تخریب جزئی مواد در درز یا در ناحیه واقع در نزدیکی آن است. آنها می توانند به دلایل مختلفی تشکیل شوند. اگر در مورد فرآیند زمانی که فلز هنوز داغ است صحبت کنیم، در نتیجه کریستال شدن فلز ترک هایی ظاهر می شود. در حالت جامد، طیف گسترده ای از دگرگونی های ساختاری نیز می تواند با آن رخ دهد. این دومین دلیل برای ظهور چنین نقص هایی است.

عیوب در جوش: عدم همجوشی، شکل ناهموار، افتادگی، ترک، فیستول، گرم شدن بیش از حد.

مکانیسم تشکیل ترک داغ بسیار ساده است. در حین جوشکاری، فلز گرم می شود. پس از حذف منبع گرما، به تدریج شروع به خنک شدن می کند. البته، مناطق تبلور شروع به تشکیل می کنند. آنها شروع به شناور شدن در میان فلز هنوز مذاب می کنند. اگر ریززون هایی وجود نداشتند که برهمکنش مواد گرم و سرد را امکان پذیر می کرد، تمام اتصالات جوش داده شده دارای نقص خواهند بود. با این حال، این اتفاق نمی افتد. بنابراین، می توان فرض کرد که هر چه فاصله کریستالیزاسیون بیشتر باشد، احتمال بروز ترک های داغ بیشتر می شود. کربن به طور مستقیم بر این شاخص تأثیر می گذارد. در اینجا یک رابطه مستقیم وجود دارد. هر چه کربن در فولاد بیشتر باشد، فاصله کریستالیزاسیون بیشتر می شود.

ترک های سرد می توانند در درز ایجاد شوند. آنها زمانی ظاهر می شوند که مواد تا دمای تقریبی 200-300 درجه سانتیگراد خنک شوند. آنها ممکن است بلافاصله ظاهر نشوند، که آنها را خطرناک تر می کند. ظهور ترک‌های سرد با این واقعیت مرتبط است که به دلیل تغییر شکل‌های شیمیایی خاص، دگرگونی‌های ساختاری مختلفی در ماده رخ می‌دهد. وابستگی مستقیم به مقدار کربن موجود در مواد وجود دارد. هر چه بیشتر باشد، احتمال بروز ترک های سرد بیشتر می شود. این تمایل به ایجاد ترک های سرد و گرم پارامتری مانند جوش پذیری فلزات را تعیین می کند. این پارامتر توانایی به دست آوردن یک اتصال جوش داده شده را مشخص می کند که هیچ تفاوتی با مواد پایه ندارد.

منافذ و اجزاء غیر فلزی

عیوب در جوش: دهانه ها، زیر بریدگی ها، منافذ، عدم نفوذ، سرباره، سوختگی.

منافذ. این عیوب در اتصالات جوشی بسیار رایج هستند. منافذ حفره هایی هستند که با گاز پر شده اند. آنها می توانند از نظر اندازه میکروسکوپی باشند یا می توانند نقص هایی به اندازه چندین میلی متر در ساختار ایجاد کنند. در این مورد، آنها اغلب در محل اتصال درز با مواد پایه تشکیل می شوند. این نقص تحت تأثیر پارامترهای مختلف است.

مهمترین آنها غلظت گاز در حمام پخت و پز است. گاز از فلز در طول فرآیند ذوب آن آزاد می شود. به هیچ وجه نمی توان از این روند جلوگیری کرد. مونوکسید کربن قادر به حل شدن در آهن نیست، بر این اساس به شکل حباب آزاد می شود.

اجزای غیر فلزی این عیوب در خود اتصالات جوش داده شده با ورود آخالهای خارجی به ساختار جوش در نتیجه کار همراه است.

ترک در اتصال جوش داده شده.

تنوع بسیار زیادی از چنین اجزاء وجود دارد. به عنوان مثال، سرباره می تواند در نتیجه تمیز کردن ناکافی موادی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، تشکیل شود.

علت آنها ممکن است حذف کامل ناکافی سرباره در طول جوشکاری چند لایه باشد. هنگامی که کار با ذوب انجام می شود، ماده ای در جوش تشکیل می شود که از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی با فلز پایه متفاوت است. در این راستا، نقص های مشابه نیز می تواند شکل بگیرد. گنجاندن خارجی می تواند ماهیت بسیار متنوعی داشته باشد.

مطالعه نقص

یک عیب جوش منافذ است که پر کردن فضاهای خالی با گاز است.

البته در صورت وجود ایراد در اتصالات مختلف جوشی، باید بررسی شود. اغلب برای این منظور از تحلیل کلان استفاده می شود. این در این واقعیت نهفته است که ساختار فلز با استفاده از چشم غیر مسلح یا ذره بین مورد مطالعه قرار می گیرد. برخلاف آنالیز میکروسکوپی، ماکروآنالیز به فرد اجازه نمی دهد که ساختار ماده را به درستی مطالعه کند. وظیفه اصلی آن کنترل کیفیت قطعات در حال اتصال در طول فرآیند جوشکاری است. این به شما امکان می دهد نوع شکستگی، ساختار فیبری، نقض ساختار پیوسته و غیره را تعیین کنید. برای انجام چنین تحلیلی، لازم است قسمت مورد مطالعه را در معرض اچ با عناصر خاص و پردازش بر روی ماشین های سنگ زنی قرار دهیم. به این نمونه ماکروسکشن می گویند. روی سطح آن نباید هیچ گونه ناهمواری یا مواد خارجی از جمله روغن وجود داشته باشد.

تمام آن نقص هایی که در بالا توضیح داده شد را می توان با استفاده از تحلیل کلان مطالعه و شناسایی کرد.

برای آشکار کردن ساختار یک ماده، اغلب از روش‌های اچ کردن سطح استفاده می‌شود.

انواع مهره در درز.

این روش برای فولادهای کم کربن و متوسط ​​مناسب است. ماکروسکسیون که از قبل تهیه شده است باید با قسمتی که در حال تجزیه و تحلیل است در معرف غوطه ور شود. در این صورت سطح آن باید با الکل تمیز شود. در نتیجه برهمکنش عناصر، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. این به شما امکان می دهد مس را از محلول جابجا کنید. مواد در حال تعویض هستند. در نتیجه مس روی سطح پروب رسوب می کند. آن جاهایی که مس به طور کامل مواد پایه را پوشانده است، اچ می شوند. این مکان ها هر گونه نقصی دارند. پس از این، نمونه از محلول آبی خارج شده، خشک و تمیز می شود. تمام این اقدامات باید در سریع ترین زمان ممکن انجام شود تا واکنش اکسیداسیون رخ ندهد. در نتیجه، می توان مناطقی را که در آن مقادیر زیادی کربن، گوگرد و سایر مواد وجود دارد شناسایی کرد.

اچ کردن نواحی حاوی این مواد به یک شکل انجام نمی شود. در جایی که غلظت کربن و فسفر زیاد باشد، مس به شدت در سطح آزاد نمی شود. این حداقل درجه حفاظت از فلز است. در نتیجه، این مکان ها در معرض بیشترین حکاکی هستند. در نتیجه واکنش، رنگ این نواحی تیره تر می شود. بهتر است از این روش برای فولادهایی که دارای حداقل کربن هستند استفاده شود. اگر مقدار زیادی از آن وجود داشته باشد، حذف مس از سطح نمونه بسیار دشوار خواهد بود.

انواع زیر برش در درزها.

روش های دیگری نیز برای تحلیل ماکرو ساختار مواد در اتصال جوش داده شده وجود دارد. به عنوان مثال، روش چاپ عکس اغلب برای تعیین میزان گوگرد استفاده می شود. کاغذ عکاسی مرطوب شده و مدتی در نور نگه داشته می شود. پس از این، بین ورق های کاغذ فویل خشک می شود. محلولی که در ابتدا در آن قرار می گیرد حاوی مقدار معینی اسید سولفوریک است. سپس، البته، این کاغذ در یک لایه یکنواخت بر روی یک ماکروسکتور گذاشته می شود.

باید با غلتک صاف شود تا تمام تغییر شکل های آن کاملا از بین برود. هر گونه حباب هوا که ممکن است بین کاغذ عکس و فلز باقی بماند باید به طور کامل حذف شود. فقط در این صورت تحقیق عینی خواهد بود. باید حدود 3-10 دقیقه در این حالت نگه داشته شود. زمان به ضخامت اصلی پروب و همچنین عوامل دیگر بستگی دارد.

انواع عدم نفوذ

آخال‌های گوگردی که در فلز رسوب‌شده قرار دارند، قطعاً با اسیدی که روی سطح کاغذ عکاسی اعمال شده، واکنش می‌دهند. در مناطقی که سولفید هیدروژن آزاد می شود، ماده ای به نام امولسیون عکاسی تشکیل می شود. نواحی سولفید نقره که در نتیجه واکنش تشکیل می شود به وضوح توزیع گوگرد را در فلز نشان می دهد.

البته این مناطق روی کاغذ رعایت خواهد شد. کاغذ عکاسی که برای آزمایش استفاده شد باید شسته شود و سپس در محلول هیپوسولفیت نگهداری شود. پس از این، دوباره در مایع شسته شده و خشک می شود. اگر آخال های فلوراید در جوش وجود داشته باشد، قطعا به صورت نواحی تیره رنگ بیرون می آیند.

خلاصه کردن

بنابراین، در حال حاضر روش های زیادی برای شناسایی عیوب در اتصالات جوشی وجود دارد. همه آنها هدف خاصی دارند. هر روش به شما امکان می دهد تا دریابید که چه مقدار از یک ماده خاص در ساختار درز وجود دارد که می تواند بر ساختار آن تأثیر منفی بگذارد.

علاوه بر روش‌های ماکروآنالیز، روش‌های میکروآنالیز اخیراً اغلب معرفی شده‌اند. آنها همان هدف قبلی را دارند. با این حال، آنها علاوه بر این به فرد اجازه می دهند تا ساختار مواد را مطالعه کند. در اینجا کار در سطح مولکولی ساختار شبکه کریستالی انجام می شود.

عملکرد بیشتر سازه به کیفیت جوش بستگی دارد، بنابراین نقص در اتصالات جوش داده شده مجاز نیست. عوامل زیادی در بروز نقص نقش دارند، به عنوان مثال:

• نقض فناوری کار؛
• غفلت؛
• صلاحیت پایین جوشکار؛
• استفاده از تجهیزات معیوب؛
• انجام کار بدون آمادگی مناسب، در شرایط نامساعد جوی.

مقادیر قابل قبول و غیر قابل قبولی از عیوب جوش بسته به میزان کاهش پارامترهای فنی محصول از نظر استحکام وجود دارد. در صورت وجود تخلفات قابل قبول، عیوب جوش اصلاح نمی شود، در حالت دوم، رفع آنها ضروری است. مناسب بودن محصول برای استفاده و تعیین اینکه آیا درز مطابق با استانداردها است مطابق با GOST 30242-97 انجام می شود.

انواع عیوب جوشکاری

درز جوش صحیح به معنی همگنی ترکیب پایه و مواد پرکننده، تشکیل شکل دلخواه آن، عدم وجود ترک، عدم نفوذ، سرریز و وجود مواد خارجی است. انواع زیر از عیوب در اتصالات جوشی متمایز می شود:

• خارجی؛
• درونی؛ داخلی؛
• انتها به انتها

عیوب خارجی چیست؟

عیوب خارجی در جوش و اتصالات به صورت بصری تشخیص داده می شود. نقض رژیم جوشکاری، عدم حفظ دقت جهت و حرکت الکترود به دلیل عجله یا بی مسئولیتی جوشکار، نوسانات ولتاژ الکتریکی در حین کار جوشکاری منجر به تشکیل درز با اندازه و شکل اشتباه می شود.

علائم مشخصه ظاهر خارجی عیوب عبارتند از: تفاوت در عرض جوش های طولی و پایه های گوشه، تیز بودن انتقال از فولاد پایه به فولاد رسوب شده.

در روش جوشکاری دستی به دلیل خطا در آماده سازی لبه، بی توجهی به حالت و سرعت جوشکاری و عدم اندازه گیری کنترل به موقع، تخلفات رخ می دهد. نقص در جوش و دلایل تشکیل آنها در هنگام انجام روش های جوشکاری خودکار یا نیمه اتوماتیک در افزایش بیش از حد ولتاژ الکتریکی و خطاهای عملیاتی است. انواع خارجی عیوب جوش متمایز می شوند:

ترک هادرزها گرم و سرد، طولی، عرضی، شعاعی هستند. اولین آنها زمانی رخ می دهد که دماهای بالا از 1100 تا 1300 درجه سانتیگراد استفاده می شود که بر خواص فلز از نظر کاهش شکل پذیری و ظاهر تغییر شکل های کششی تأثیر می گذارد. این نوع عیوب جوش با افزایش عناصر شیمیایی نامطلوب در ترکیب فولاد همراه است. ترک‌های سرد می‌توانند در دمای 120 درجه سانتی‌گراد در هنگام خنک‌سازی و بعداً تحت تأثیر بارها در حین کار ظاهر شوند. دلیل این نوع نقص ممکن است کاهش استحکام فولاد به دلیل تنش های جوشکاری یا وجود اتم های هیدروژن محلول باشد.

ترک در جوش

آندرکاتبا وجود فرورفتگی بین فولاد آلیاژی و پایه مشخص می شود. این نوع عیب جوش بیشتر از سایرین رایج است. افزایش ولتاژ قوس در حین جوشکاری سریع منجر به نازک شدن ضخامت فولاد و کاهش استحکام می شود. نفوذ عمیق‌تر یکی از لبه‌ها باعث جاری شدن فولاد مایع روی سطح دیگر می‌شود و به همین دلیل است که شیار جوش زمان پر کردن ندارد. در این مورد، عیوب جوشکاری و روش های رفع آنها به صورت بصری تعیین می شود. عیوب در کار با جدا کردن و به دنبال آن پختن بیش از حد برطرف می شود.

زیر برش جوش

هجومزمانی اتفاق می‌افتد که فلز ذوب شده روی سطح فولاد پایه جریان می‌یابد بدون اینکه جرمی همگن با آن تشکیل دهد. این نوع نقص با تشکیل یک طرح درز بدون به دست آوردن استحکام کافی مشخص می شود که بر استقامت کلی فلز تأثیر می گذارد. دلیل این عیب استفاده از ولتاژ کم قوس، وجود رسوب در لبه قطعات و نشتی فولاد ذوب شده هنگام جوشکاری درزهای افقی در حالت عمودی بودن سطح سازه های در حال جوش است. جوشکاری بیش از حد آهسته همچنین منجر به تشکیل افتادگی می شود که دلیل آن ظاهر شدن فلز مذاب اضافی است.

دهانه هابه دلیل جدا شدن شدید قوس ظاهر می شود. آنها به شکل فرورفتگی هایی هستند که در آن عدم نفوذ و سستی مواد با خاصیت انقباض ایجاد می شود و منجر به ایجاد ترک می شود. دهانه ها به دلیل خطاهای جوشکار رخ می دهند. از آنجایی که دهانه معمولاً عامل ایجاد ترک است، به همین دلیل مجاز نیست، در صورت پیدا شدن، باید تمیز شود، سپس دوباره جوش داده شود.

ایجاد دهانه در درز جوش

فیستولشبیه قیف هایی با فرورفتگی روی بدنه درز هستند. آنها از پوسته ها یا منافذ با اندازه های کافی بزرگ، با آماده سازی ناکافی سطح عناصر جوش و سیم پرکننده تشکیل می شوند. این نوع عیب در بازرسی چشمی نیز قابل مشاهده است و باید سریعاً اصلاح شود.

قیف فیستول معمولی

عیوب داخلی جوش

عیوب جوش داخلی را نمی توان به صورت بصری تشخیص داد. معمولاً به دلیل نقض فرآیند جوشکاری و کیفیت نامناسب مواد ظاهر می شود. با نقص های داخلی، ترک ها نیز ممکن است ظاهر شوند، اما قابل مشاهده یا کوچک نیستند، اما ممکن است به مرور زمان باز شوند. ترک های پنهان خطرناک هستند زیرا تشخیص آنها دشوار است و استرس می تواند به تدریج افزایش یابد و منجر به تخریب سریع سازه شود و بنابراین بسیار خطرناک است. علت عیوب می تواند تنش های زیاد و سرد شدن سریع در هنگام استفاده از فولادهای کربنی و آلیاژی باشد. رایج ترین انواع این نوع نقص به شرح زیر است:

عدم نفوذزمانی اتفاق می‌افتد که اجزای جوش داده شده درز در جای خود جوش داده نشده باشند. دلیل آن در آماده‌سازی نامناسب لبه‌ها به دلیل زنگ‌زدگی، پوسته پوسته شدن، فقدان فاصله و کدر بودن لبه‌ها است. علاوه بر این، عجله و سرعت جوش سریع، قدرت جریان کم یا جابجایی الکترود از محور درز نیز می تواند منجر به عدم نفوذ جوش شود. با توجه به کاهش سطح مقطع جوش، غلظت تنش ظاهر می شود که در کاهش استحکام اتصالات منعکس می شود که تحت بارهای ارتعاشی تا 40٪ و مناطق بزرگ عدم ​​نفوذ - به بالا منعکس می شود. تا 70 درصد در صورت تجاوز از مقادیر مجاز، درز باید تمیز و جوش داده شود.

عدم نفوذ و پر شدن

منافذ- این فضاهای آزاد جوش پر از گاز، عمدتا هیدروژن هستند. دلیل این نوع عیب وجود ناخالصی های خارجی در مواد در حال جوش، رطوبت و محافظت ناکافی حوضچه جوش است. اگر غلظت منافذ مجاز بیش از حد مجاز باشد، جوش در معرض پخت بیش از حد است.

منافذ در جوش

علاوه بر این، می توان به اجزاء سرباره، تنگستن و اکسید اشاره کرد که در صورت نقض فناوری فرآیند جوشکاری نیز ایجاد می شود.

از طریق نقص

این نوع عیب به معنای وجود منافذ عبوری از کل ضخامت جوش است و به صورت بصری نیز تشخیص داده می شود. بیشتر در طول جوشکاری رخ می دهد. با این نوع نقص، ممکن است سوختگی و ترک ظاهر شود.

سوختگی در اثر استفاده از جریان بالا و جوش آهسته رخ می دهد. دلیل آن باز بودن بیش از حد شکاف در لبه ها، شل بودن لنت ها و در نتیجه نشت حوضچه جوش است. بررسی درز برای نقص به صورت بصری انجام می شود؛ اگر از حد مجاز فراتر رفت، جوش باید تمیز و دوباره جوش داده شود.

روش های تشخیص، پایش و رفع عیوب

برای تشخیص عیوب جوش از روش های زیر استفاده می شود:

1. بازرسی بصری - با استفاده از دستگاه های بزرگنمایی انجام می شود.
2. تشخیص نقص رنگ - بر اساس تغییر رنگ یک ماده خاص در تماس با یک ماده مایع، به عنوان مثال، نفت سفید.
3. روش مغناطیسی - اندازه گیری اعوجاج امواج مغناطیسی؛
4. روش اولتراسونیک - استفاده از آشکارسازهای نقص اولتراسونیک که بازتاب امواج صوتی را اندازه گیری می کنند.
5. روش تشعشع - جوش های اشعه ایکس و به دست آوردن تصویری با تمام جزئیات نقص.

برای اطمینان از کیفیت جوش، علامت گذاری و نام تجاری انجام می شود. هر جوشکار علامت خود را در محل جوشکاری خود می گذارد.

در صورت تشخیص عیب، رفع عیوب جوشکاری ضروری است. برای این کار از انواع زیر استفاده می شود:

• جوشکاری - برای از بین بردن ترک های بزرگ استفاده می شود و قبلاً ترک را با حفاری و تمیز کردن با اسکنه یا ابزار ساینده آماده کرده اید.
• ترک های کوچک داخلی، عدم جوش و اجزاء باید به طور کامل تمیز یا با جوش مجدد بریده شوند.
• درزهای ناقص و زیر برش های جوش با روکش کردن یا جوشکاری در لایه های نازک از بین می روند.
• افتادگی به صورت مکانیکی با استفاده از یک ابزار ساینده حذف می شود.
• گرمای بیش از حد فلز با عملیات حرارتی از بین می رود.

اساساً فرض بر این است که فلز جوش باید جامد باشد. و تمام سازندهایی که جوش را ناهمگن می کنند عیب محسوب می شوند. موارد زیر متمایز می شوند: انواع عیوب جوش: ترک های میکرو و ماکرو (گرم و سرد)، عدم نفوذ، منافذ، آخال های مختلف.

عیوب داخلی و خارجی در جوش

رایج ترین روش طبقه بندی عیوب جوش بر اساس محل آنها است. بر اساس این طبقه بندی، بین عیوب جوشکاری داخلی و خارجی تمایز قائل می شود. خارجی ها به سطح درز و ناحیه متاثر از گرما می روند و داخلی ها بدون اینکه به سطح بیایند در داخل مفصل قرار می گیرند. از این نتیجه می شود که همان نوع نقص (مثلاً ترک یا منافذ) می تواند هم داخلی (در صورت قرار گرفتن در داخل) و هم خارجی (اگر به سطح بیاید) باشد.

عیوب جوش خارجی

عیوب خارجی اتصالات جوشی شامل شکل ناصاف جوش به دلیل شکل گیری نامناسب، بریدگی درز، سوختگی فلز در حال جوش، افتادگی، ترک، منافذ و سایر عیوب است که در سطح فلز قرار دارد. همه آنها در طول بازرسی بصری خارجی اتصال جوش داده شده آشکار می شوند. انواع رایج عیوب خارجی لیست شده و در زیر در متن نشان داده شده است.

عیوب داخلی جوش

عیوب داخلی اتصالات جوشی، طبق GOST 23055، شامل آخال های غیر فلزی، سرباره و اکسیدی، عدم نفوذ و عدم همجوشی فلز و همچنین منافذ و ترک هایی است که تا سطح فلز گسترش نمی یابد. به منظور شناسایی این گونه عیوب، در عمل از روش های تست جوش غیر مخرب استفاده می شود. متن زیر انواع رایج عیوب داخلی را شرح می دهد.

عیوب تشکیل درز

نقص در شکل گیری جوش ها در ناهمواری شکل آنها آشکار می شود (شکل سمت راست را ببینید). آنها به دلیل شرایط جوش ناسازگار، شکاف ناسازگار بین لبه های در حال جوشکاری و زاویه ناهموار لبه ها تشکیل می شوند. اختلاف بین شکل واقعی درز و شکل مورد نیاز ممکن است به دلیل جوشکاری نادرست، به دلیل موقعیت نادرست الکترود نسبت به لبه های جوش داده شده رخ دهد.

یک نقص مشابه ممکن است در دیگران ظاهر شود. به عنوان مثال، در هنگام جوشکاری خودکار، علت چنین نقصی ممکن است لغزش سیم جوش در مکانیسم تغذیه، افت ولتاژ در شبکه، ورود فلز مذاب به شکاف ها و غیره باشد.

عدم نفوذ جوش

بیشتر اوقات، عدم نفوذ در جوش ها در مواردی رخ می دهد که شکاف های کوچکی بین لبه های جوش داده شده وجود دارد، زمانی که لبه ها به شدت کند شده اند، و همچنین زمانی که آنها آلوده هستند، زمانی که الکترود یا سیم جوش به درستی نسبت به لبه ها قرار نمی گیرند. جوش داده شده، زمانی که جریان جوشکاری کافی نیست و زمانی که سرعت جوش افزایش می یابد.

در اغلب موارد عدم نفوذ در ریشه درز ایجاد می شود (نمودار الف و ب) در شکل سمت چپ و نمودارهای ج) و د) در شکل). در جوشکاری زیرپودری اتوماتیک، عدم نفوذ در اکثر موارد در ابتدای جوش شکل می گیرد. برای جلوگیری از وقوع آنها، جوشکاری روی لنت های مخصوص توصیه می شود. عدم نفوذ یکی از خطرناک ترین عیوب برای اتصال جوشی است.

زیر برش های جوش

زیر برش های جوش بر روی سطح اتصال تشکیل می شود. زیر برش ها فرورفتگی هایی در فلز پایه هستند که در امتداد لبه های جوش قرار دارند. آنها به دلیل جریان جوشکاری بسیار زیاد و به دلیل طول زیاد قوس الکتریکی ظاهر می شوند، زیرا در این حالت عرض جوش افزایش می یابد و لبه های لبه های جوش داده شده با شدت بیشتری ذوب می شوند.

چندین نوع ترک جوش وجود دارد:

نوع عیب جوش و همچنین اندازه و محل پیدایش آن.

خواص مکانیکی اتصالات جوش داده شده اینها استحکام کششی، سیالیت، مقاومت ضربه، شکل پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر خستگی و غیره هستند.

شرایط استفاده از محصول اساساً طبیعت محیط است.

عملکردهایی که محصول باید انجام دهد. حتی یک اصطلاح وجود دارد: "مناسب برای هدف". آن ها همان نقص در یک جوش ممکن است برای یک کار قابل قبول باشد، اما برای دیگری غیر قابل قبول باشد.

برای تصمیم گیری در مورد مجاز بودن عیوب یک نوع و اندازه خاص، لازم است که توانایی اندازه گیری دستگاه برای نظارت بر عیوب بالاتر از مقدار مجاز عیب باشد. یعنی اگر ایرادهایی با اندازه بیش از 2 میلی متر در جوش مجاز نباشد، نمی توان از دستگاهی با ظرفیت اندازه گیری 5 میلی متر برای کنترل این درز استفاده کرد.

برای تعیین حداکثر مقدار یک عیب مجاز، باید در نظر داشت که عیوب جوش عمدتاً توانایی فولاد را برای تحمل خستگی و شکست شکننده افزایش می دهد.

برای تخریب این نوع، بیشترین خطر ناشی از نقص هواپیما (میکروترک، ماکروترک، عدم نفوذ) است. اگر آنها شناسایی شوند، باید نه تنها به حداکثر اندازه نقص های فردی، بلکه به محل نسبی آنها و تعداد آنها نیز توجه کنید.

خطر عیوب مسطح در این واقعیت نهفته است که آنها به دلیل عدم وجود شعاع انحنا در ترک ها، متمرکز کننده تنش های زیاد هستند. نقایص فضایی مانند منافذ، حباب‌های گاز یا هر آخال دارای شعاع انحنای مشخصی هستند، بنابراین خطر کمتری دارند، حتی اگر تعدادشان بیشتر باشد.

با یک گرد کردن کوچک در پایه ترک، به منظور ارزیابی تنش‌های وارده در آن، از ضریب شدت تنش K1 استفاده می‌شود که امکان ارزیابی مکانیک شکست را فراهم می‌کند. اگر تنش مورد نیاز برای شکست کمتر از مقاومت تسلیم ماده باشد، ضریب شدت تنش را می توان تعیین کرد. با فرمول تعیین می شود:

که در آن a اندازه (ارتفاع) نقص خارجی یا نصف اندازه نقص داخلی است.
bm - تنش کششی؛
bv - تنش خمشی؛
Мm و Мв ضرایبی هستند که مقدار آنها با نسبت اندازه عیب به ضخامت قطعه و محل عیب تعیین می شود.
Q ضریب بسته به شکل نقص است.

برای اتصالات جوشی که تحت آنیل پس از جوش قرار نمی گیرند، به منظور کاهش تنش های داخلی، باید از محاسبات باز شدن ترک بحرانی (COD) برای ارزیابی قابل قبول بودن عیوب جوش استفاده شود. محاسبه ضریب K1 یا یافتن مقدار دهانه بحرانی امکان تعیین مقدار یک عیب احتمالی مجاز جوش را با دقت بالایی ممکن می سازد.