Найти в Дзене

Дефекты сварных швов:как они появляются и как их избежать

Оглавление

Некоторые виды дефектов сварных швов:

1.Трещина сварного шва

Самый серьезный вид сварочного дефекта. Она может появиться на поверхности, в металле сварного шва или в зоне воздействия сильного тепла.

В зависимости от температуры, при которой они возникают, существуют разные типы трещин.

Трещины в сварном шве
Трещины в сварном шве

Горячие трещины. Они появляются в процессе сварки или в процессе кристаллизации сварного соединения.

Некоторые причины появления горячих трещин:

  • жесткая фиксация заготовок. Если детали плотно зафиксированы, то при нагреве от сварки и последующем остывании возникает напряжение, влекущее разрыв материала;
  • включения посторонних веществ. В сварочную ванну попадают окислы (пленка с поверхности заготовки), краска, шлак, сера, фосфор, что делает сплав неоднородным. Особенно дефекты возникают из-за наличие кислорода и водорода;
  • разная температура плавления соединяемых деталей.

Холодные трещины. Эти трещины появляются после завершения сварки и снижения температуры металла. Они могут образоваться спустя несколько часов или даже дней после проведения сварочных работ. Чаще всего это происходит при сварке стали.

Причины появления холодных трещин:

  • малый диаметр электрода. Приводит к недостаточному количеству наплавленного металла;
  • низкая сила тока. Не позволяет достаточно глубоко проплавить место соединения. Шов получается поверхностным и трескается от напряжения:
  • узкий сварочный шов. Слабо захватывает стороны заготовки, поэтому когда они расходятся при остывании, нередко возникает трещина рядом со швом;
  • быстрое охлаждение детали после сварки. Если после отрыва дуги сразу полить деталь водой, кристаллическая решетка не успевает полноценно сформироваться и возникает разрушение связей в структуре металла.

Кратеры. Обычно они образуются ближе к концу сварного шва. Когда сварочная ванна охлаждается и затвердевает, ей необходимо иметь достаточный объем, чтобы преодолеть усадку металла шва. В противном случае образуется кратерная трещина.

Чтобы избежать трещин:

1. Подобрать правильно сварочный ток и диаметр электрода.

2. Использовать присадочные материалы, соответствующие основному металлу заготовки.

3. Выполнять предварительный прогрев заготовок и не охлаждать детали сразу после сварки водой.

4. Разделка кромок толстых деталей.

5. Сварка многопроходными швами.

Способ устранения:

Место образования трещины удалить шлифовальным инструментом. Образовавшуюся полость заварить.

2. Поры

Причинами может быть сварка сырыми (непросушенными) электродами или же сварка по грязному металлу (наличие ржавчины, масла, краски). Захваченные газы создают заполненный пузырьками сварной шов, который становится слабым и может со временем разрушиться.

Поры в сварочном шве
Поры в сварочном шве

Причины образования пор:

  • низкое качество зачистки свариваемых кромок и присадочной проволоки от загрязнений (окалины, ржавчины, масел и т. п.); 
  • большая скорость сварки, при которой газы не успевают выйти наружу;
  • повышенное содержание углерода в основном металле и присадочном материале; 
  • повышенная влажность (например, сварка при сырой погоде).

Чтобы избежать появления пор, рекомендуется:

  • очистить поверхность свариваемого металла
  • прокалить электроды; 
  • проверить расход газа и убедиться, что он оптимизирован в соответствии с требованиями;
  • снизить скорость движения дуги, чтобы газы улетучились; 
  • использовать правильную технику сварки

Способ устранения:

Дефектный участок вырубают или вычищают и вновь заваривают.

3. Подрезы

Этот дефект сварки представляет собой образование бороздок на протяжении всего сварного шва, уменьшающее толщину поперечного сечения основного металла. В результате получается ослабленный сварной шов.

Подрезы в сварочном шве
Подрезы в сварочном шве

Подрезы сварного шва появляются по нескольким причинам

  • длинная сварочная дуга;
  • недостаточное напряжение;
  • быстрое перемещение электрода;
  • слишком высокий сварочный ток;
  • слишком высокая скорость сварки;
  • неправильный присадочный металл;
  • неправильный угол наклона электрода.

Чтобы избежать подрезов:

  • вести электрод под правильным углом
  • проводить сварку короткой дугой
  • выбирать оптимальный режим сварки
  • использовать защитный газ, состав которого соответствует типу материала, который будет свариваться; 
  • использовать электроды под правильным углом, при этом большее количество тепла направлять на более толстые компоненты; 
  • регулировать силу тока, уменьшая её при приближении к более тонким участкам и свободным краям. 

Также можно использовать предварительный подогрев, который снижает скорость кристаллизации металла и улучшает смачиваемость.

Способы устранения:

Место подреза зачищают и заваривают шов заново.

4. Непровар

Этот тип дефекта возникает при отсутствии надлежащего сплавления основного металла и металла шва.

Непровар сварочного шва
Непровар сварочного шва

Причины непровара

  • недостаточная сила тока;
  • плохая зачистка свариваемых поверхностей;
  • неправильный угол электрода;
  • диаметр электрода не соответствует толщине свариваемого материала;
  • высокая скорость сварки.

Чтобы избежать непровара:

  • зачистить металл и разделать кромки;
  • соблюдать режимы сварки;
  • вести сварку короткой дугой.

Способ устранения:

Если непровар доступен для повторной заварки, то корень шва в месте дефекта вычищают и заваривают повторно.

5.Наплывы

Избыток наплавленного металла, натекший на поверхность основного металла, но не сплавленный с ним. 

Наплывы в сварочном шве
Наплывы в сварочном шве

Причины возникновения наплывов:

  • недостаточный прогрев основного металла;
  • избыток присадочного материала;
  • ошибки в технике сварки;
  • наличие окалин на соединяемых кромках;
  • нарушение параметров режима сварки;
  • неправильный выбор сварочных материалов.

Чаще всего наплывы возникают при сварке в горизонтальном положении, так как жидкий металл натекает на холодные кромки. 

Способ устранения:

Устраняются наплывы срезанием с проверкой наличия непровара в этом месте. 

6. Брызги
Брызги возникают, когда мелкие частицы сварочного шва оседают на поверхности. Как ни старайся, полностью избавиться от брызг невозможно. Однако есть несколько способов свести его к минимуму.

Брызги
Брызги

Причины разбрызгивания:

  • высокий сварочный ток;
  • слишком низкое напряжение;
  • рабочий угол электрода слишком большой;
  • плохая зачистка свариваемых поверхностей;
  • сварка длинной дугой;
  • неправильная полярность.

Способы предупреждения:

  • очистите поверхность перед сваркой;
  • уменьшить длину дуги;
  • отрегулировать сварочный ток;
  • увеличить угол электрода;
  • соблюдать полярность.

Способы устранения:

Зачистить шлифовальным инструментом поверхность сварного соединения от брызг металла.

Заключение

Избежать дефектов сварных швов можно, если подходить к сварке ответственно: правильно подбирать материалы, тщательно готовить металл и контролировать параметры работы. Даже небольшие изменения в технике могут сделать швы прочными, надёжными и долговечными.

Следуйте этим рекомендациям, и ваши швы будут идеальными с первого раза!