Eliminarea defectelor la îmbinările sudate. Defecte și controlul calității îmbinărilor sudate

Defectele unei suduri pot face mai mult decât să se agraveze aspect conexiunile, dar și să-i reducă caracteristicile de performanță. Pentru a detecta defectele, puteți folosi diverse metode: de la cea mai simplă cusătură până la utilizarea echipamentelor cu ultrasunete.

Dar ce se întâmplă dacă cusăturile se dovedesc a fi defecte după controlul calității? Este necesar să eliminați piesele cu cusături defecte? Deloc. Corectarea defectelor de sudare va ajuta în această situație. În continuare, vom descrie în detaliu ce defecte de sudură există și cum să le corectăm.

Există defecte externe și interne la îmbinările sudate. Pe baza numelor, este ușor de înțeles că defectele externe sunt localizate pe suprafața cusăturii și pot fi detectate cu ușurință cu ochiul liber. Dar defectele interne nu sunt vizibile, deoarece sunt situate în interiorul conexiunilor și pot fi detectate numai cu ajutorul dispozitivelor speciale.

Defecte externe

Lipsa de penetrare

Lipsa pătrunderii apare din cauza faptului că sudorul a setat curentul de sudare la aparatul său de sudură prea scăzut. Mai simplu spus, curentul de sudare nu a fost suficient pentru a suda complet metalul. Uneori, lipsa de penetrare apare din cauza vitezei mari de sudare sau din cauza tăierii necorespunzătoare a marginilor.

Pentru a preveni apariția lipsei de penetrare, trebuie să setați puterea optimă a curentului și să reduceți lungimea liniei de sudare.

Undercuts

Undercut este defectul cel mai frecvent la sudarea îmbinărilor în T și îmbinărilor cu suprapunere. Mai puțin frecvent la sudarea unei cusături cap la cap. Adesea, o decuplare apare atunci când tensiunea arcului este setată incorect sau atunci când sudați prea repede.

Eliminarea defectelor de sudare de acest tip necesită reducerea tensiunii arcului și viteza uniformă de sudare. De asemenea, recomandăm reducerea lungimii arcului. La urma urmei, cu o lungime mare a arcului, cusătura devine largă, aportul de căldură pur și simplu nu este suficient pentru întreaga conexiune și se formează subtăieri.

Surplusuri

Motivul principal al afluxului este configurat incorect. Pentru a preveni formarea lasării, marginile trebuie curățate temeinic și reglate corect. curent de sudare, viteza de avans a materialului de umplutură (dacă sudați semi-automat) și creșteți tensiunea în arcul de sudare.

Arsuri

Un burn-through este, în esență, pur și simplu formarea unei găuri traversante într-o îmbinare sudata. Arderile sunt o greșeală comună a sudorilor începători, deoarece un astfel de defect apare fie la o viteză mică de sudare, când prea multă energie este concentrată într-un singur loc. număr mare căldură sau când este instalat mare valoare curent de sudare. Un astfel de defect reduce semnificativ caracteristicile de rezistență ale îmbinării sudate, așa că nu permiteți-i să apară.

Pentru a evita arsurile, trebuie să reduceți curentul de sudare, să gătiți puțin mai repede și să tăiați corect marginile. Dacă ești începător, atunci doar practica constantă te va ajuta. Mai ales dacă trebuie să sudați aluminiu, care are un punct de topire scăzut și o conductivitate termică ridicată.

Cratere

Cratere se formează la capătul unei suduri dacă rupeți brusc arcul. Un crater tipic este un crater mic, puțin adânc, care totuși afectează semnificativ calitatea sudurii. Pentru a evita formarea craterului, nu rupeți arcul și folosiți moduri speciale pe care le au multe dintre cele moderne. aparate de sudat. Aceste moduri stabilesc automat o valoare a curentului redusă când sudarea este finalizată.

Defecte interne

Fisuri (calde si reci)

Se formează la utilizarea unui material de umplutură greșit. De exemplu, sârma de umplutură poate fi realizată din aluminiu și conține puțin carbon, în timp ce metalul care este sudat este cu conținut ridicat de carbon. oţel inoxidabil. După cum înțelegeți, există o incompatibilitate completă între materialul sudat și firul de umplere.

Pot apărea și fisuri fierbinți dacă nu sudați corect craterul rezultat. Cel mai important lucru aici este să nu opriți sudarea brusc, altfel formarea unei fisuri este garantată.

Există și crăpături reci. Se formează după sudare, când îmbinarea s-a răcit și s-a întărit. De asemenea, se formează fisuri la rece atunci când cusătura pur și simplu nu poate rezista la sarcina mecanică. Am clasificat fisurile drept defecte interne, dar de fapt se pot forma și pe suprafața metalului.

Porii

Porii sunt poate cel mai frecvent defect. Orice sudor s-a confruntat cu porozitatea sudurii cel puțin o dată în viață. Principalele motive pentru formarea porilor sunt protecția insuficientă a zonei de sudare de oxigen, curățarea necorespunzătoare sau insuficientă a metalului înainte de sudare, prezența urmelor de coroziune sau contaminare pe suprafața metalului. Am clasificat porii ca defecte interne, dar pot fi și externi.

Pentru a evita formarea porilor, trebuie să verificați funcționalitatea arzătorului din care provine gazul de protecție și, de asemenea, să evitați curenții în atelier și să nu lucrați afară dacă este un vânt puternic.

Metode de corectare a defectelor

Am menționat deja în treacăt ce modalități există pentru a elimina defectele sudurilor. Dar să aruncăm o privire mai atentă.

Să începem prin a repara fisurile. Dacă fisurile sunt mari, atunci trebuie să fie pur și simplu sudate. Și pentru ca în timpul sudării fisura să nu crească în dimensiune, trebuie să faceți găuri traversante la o distanță de jumătate de centimetru de capetele fisurii. Apoi, fisura trebuie tăiată într-o formă de V sau X. Tăierea se efectuează folosind o daltă pneumatică sau o tăietoare cu gaz. De asemenea, puteți utiliza un tăietor cu arc de aer. Apoi, fisura tăiată trebuie curățată și sudată.

În unele cazuri, capetele fisurii pot fi încălzite cu un arzător cu gaz înainte de sudare. În acest fel, cusătura și zonele încălzite vor avea aproximativ aceeași temperatură și nu vor exista solicitări reziduale la capetele fostei fisuri. Toate aceste recomandări sunt potrivite doar pentru sudarea fisurilor externe.

Dacă cusătura are fisuri interne mici, lipsă de penetrare sau incluziuni de zgură sau zone arse, atunci aceste zone trebuie pur și simplu tăiate sau topite și apoi sudate din nou. Pentru a îndepărta depunerile sau căderea, trebuie să le îndepărtați cu un abraziv.

Uneori, la corectarea defectelor, sudorul, din cauza lipsei de experiență, poate deforma metalul. Pentru a rezolva această problemă, există metode mecanice și termice pentru eliminarea defectelor de sudură. Pentru îndreptarea mecanică se utilizează un cric, presă, ciocane și alte unelte similare. Îndreptarea mecanică este rar utilizată deoarece necesită o forță de muncă foarte intensă și duce adesea la formarea de noi defecte, precum fisuri și așchii.

Dar metoda de îndreptare termică este folosită mult mai des. Tehnologia este extrem de simplă: partea deformabilă a metalului este încălzită folosind arzatoare pe gaz până la temperatură până când metalul devine plastic. Metalul este apoi lăsat să se răcească. În timpul răcirii, în zonele încălzite apare o tensiune inversă, care îndreptează metalul.

Există, de asemenea, o serie de modalități evidente de a preveni formarea defectelor înainte de sudare. Pentru a preveni formarea defectelor, trebuie să urmați cu strictețe tehnologia de sudare, să aveți suficiente calificări pentru a efectua anumite lucrări, să selectați componente de înaltă calitate, să țineți cont de proprietățile fizice și chimice ale metalului sudat și să setați corect modul de sudare. Dacă urmați acești pași, atunci probabilitatea de a se forma defecte este redusă la zero.

În loc de o concluzie

Atâta tot, am vrut să vă spunem despre defectele și despre cum să le eliminați. Corectarea defectelor de sudare nu este o sarcină dificilă, dar necesită cunoștințe și experiență. Vă recomandăm, desigur, trimiterea pieselor defecte la fier vechi, dar dacă lotul este mic și fiecare produs este important, atunci puteți recurge la eliminarea defectelor.

Mai jos sunt definițiile de bază ale defectelor de sudare în sudarea prin fuziune.

Lipsa de penetrare- aceasta este o secțiune a unei îmbinări sudate în care nu există fuziune între piesele care sunt sudate, de exemplu, la rădăcina sudurii, între bază și metalul depus (de-a lungul marginii) sau între straturi adiacente de metal depus. Lipsa de penetrare reduce secțiunea transversală de lucru a sudurii, ceea ce poate duce la o scădere a performanței îmbinării sudate. Fiind concentratoare de tensiuni, lipsa fuziunii poate provoca fisuri, poate reduce rezistența la coroziune a îmbinării sudate și poate duce la fisurarea coroziunii. Lipsa de penetrare este un defect de sudare foarte periculos.

A, b, c – la rădăcina unei suduri cap la cap uni și ambele;
d – de-a lungul marginii dintre bază și metalul depus;
Fig.1. Lipsa de penetrare

Motivul lipsei de penetrare:
1) Curent de sudare scăzut;
2) Viteză mare de mișcare a electrodului;
3) De asemenea lungime mare arcuri;
4) Unghi de teșire mic al marginilor sau cantitate mare de tocire;
5) Deplasarea și distorsiunile marginilor sudate;
6) Decalaj mic între margini;
7) Diametrul electrodului necorespunzător de mare;
8) Curgerea zgurii în golurile dintre marginile sudate;
9) Alegerea greșită a polarității pentru această marcă de electrozi
Lipsa de penetrare este un defect de sudare foarte periculos.

Porozitate– bule de gaz în metal. De obicei, au o formă sferică sau similară. În sudurile din oțel carbon, porii sunt adesea de formă tubulară. Inițial, apărut în metal lichid cusătură din cauza formării intense de gaz, nu toate bulele de gaz au timp să iasă la suprafață și să scape în atmosferă. Unele dintre ele rămân în metalul de sudură. Dimensiunile acestor pori variază de la microscopic până la 2...3 mm în diametru și pot crește datorită difuziei gazelor. Pe lângă porii unici cauzați de acțiunea unor factori aleatori, în suduri pot apărea pori, distribuiți uniform pe întreaga secțiune transversală a cusăturii, localizați sub formă de lanțuri sau grupuri individuale.


a – se extinde până la suprafața cusăturii;
b – nu se extinde la suprafața cusăturii;
c – aranjarea grupată a porilor;
d – localizarea porilor în timpul sudării cu zgură electrică;
Fig.2. Porii

Cauzele porozității:
1) Prezența în metal a unor gaze care nu au timp să se elibereze complet în timpul cristalizării metalului;
2) Interacțiunea oxidului feric cu carbonul, rezultând eliberarea de monoxid de carbon și dioxid de carbon;
3) Prezența umidității în acoperire sau în flux (în timpul sudării automate);
4) Prezența ruginii pe marginile sudate sau pe sârmă.

Crăpături– defecte de sudură, care sunt fracturi macroscopice și macroscopice intercristaline, formând cavități cu deschidere inițială foarte mică. Sub influența tensiunilor reziduale și de funcționare, fisurile se pot propaga la viteze mari. Prin urmare, fracturile fragile pe care le provoacă apar aproape instantaneu și sunt foarte periculoase.


Fig.3. Fisura fierbinte longitudinala.


a – fisura longitudinala de-a lungul cusaturii;
b – fisura transversala de-a lungul cusaturii;
c – fisuri longitudinale si transversale;
Fig.4. Crăpături reci.

Cauzele fisurilor:
1) Tensiuni de contracție care depășesc rezistența la rupere a metalului;
2) Fixarea rigidă a elementelor sudate;
3) Tensiuni structurale, de exemplu, formarea martensitei;
4) Conținut crescut de carbon, sulf și fosfor în metal;
5) Sudarea la temperatura joasa;
6) Defecte de sudare (pori, incluziuni de zgură etc.), care determină concentrarea locală a tensiunilor în metalul de sudură;
7) Concentrarea mai multor cusături pe o zonă mică a produsului, provocând tensiuni locale crescute (concentrarea stresului).

Incluziuni de zgură- acestea sunt cavități în metalul de sudură, umplute cu zgură care nu are timp să plutească la suprafața sudurii. Incluziunile de zgură se formează la viteze mari de sudare, cu contaminare puternică a marginilor și în timpul sudării multistrat în cazurile de curățare proastă a zgurii de pe suprafața cusăturilor dintre straturi. Forma incluziunilor de zgură poate fi foarte diversă, drept urmare sunt defecte mai periculoase decât porii rotunzi.


a – la rădăcina unei cusături unilaterale;
b – la rădăcina unei cusături pe două fețe.
Fig.5. Incluziuni de zgură

Cauzele incluziunilor de zgură:
1) Refractaritatea și vâscozitatea crescută a zgurii de acoperire a electrozilor;
2) Înalt greutate specifică zgură;
3) Dezoxidarea insuficientă a metalului de sudură;
4) Tensiune superficială ridicată a zgurii;
5) Curățarea slabă a suprafeței rolelor de zgură în timpul sudării multistrat;
6) Curgerea zgurii în golurile dintre marginile sudate și în locul decupărilor;
7) Topirea neuniformă a acoperirii electrodului.

Burnout– oxidarea de-a lungul limitelor de cereale.
Cauzele epuizării:
1) Mișcarea lentă a surselor de încălzire;
2) Amperaj ridicat (număr mare de vârf al lanternei).

Burn-through– un defect de sudare, constând în scurgerea metalului bazinului de sudură prin orificiul din cusătură cu formarea unei cavități în acesta.
Cauzele arderii:
1) Curent excesiv;
2) Sursa de încălzire se mișcă prea încet;
3) Grosimea mică a metalului;
4) Spatiu mare intre marginile sudate;
5) Cantitate mică de tocit al muchiei.

Undercut– defecte ale îmbinării sudate, care sunt scăderi locale ale grosimii metalului de bază sub formă de caneluri situate de-a lungul limitelor sudurii. Decupările sunt printre cele mai frecvente defecte externe, de obicei formate la sudarea sudurilor de colț cu exces. înaltă tensiune arc şi în caz de ghidare inexactă a electrodului. Una dintre margini este topită mai adânc, metalul curge pe partea situată orizontal și nu este suficient pentru a umple canelura. În sudurile cap la cap, decupările se formează mai rar. În mod obișnuit, cu tensiunea arcului crescută și viteză mare de sudare, se formează subtăieri pe două fețe. Aceleași subtăieri se formează dacă unghiul de tăiere este mărit în timpul sudării automate.



Fig.7. Undercuts

Motive pentru subcutare:
1) Curent mare;
2) Poziția electrodului și direcția arcului incorecte.

Non-fuziune– Lipsa fuziunii între metalul de bază și metalul bazinului de sudură de-a lungul perimetrului cusăturii. Defectul se formează la viteze crescute și puteri de curent mai mari de 1500A. Pentru a preveni apariția nefuziunii, acestea recurg la reducerea intervalului de timp dintre formarea și umplerea canelurii, precum și obținerea unei forme favorabile de pătrundere și reducerea vitezei de sudare. Zona de sudare trebuie curățată temeinic de murdărie și uleiuri.


Fig.8. Non-fuziune.

La sudare în puncte
Lipsa de penetrare – absența sau diametrul mic al miezului turnat.
Motive:
1) Căderea de tensiune în rețea;
2) Introducerea de mase magnetice mari în circuitul mașinii;
3) Curent de manevră prin puncte adiacente sau contacte aleatorii;
4) Diametru mare de contact al electrodului;
5) Presiune ridicată;
6) Cresterea grosimii pieselor sudate;
7) Timp de sudare redus.
O strop de metal.
Motive:
1) Curățarea proastă a pieselor sau a electrozilor;
2) Presiune scăzută;
3) Curent mare;
4) Mare vreme sudare
Burnout.
Motive:
1) Contaminare semnificativă a suprafeței;
2) Contaminarea suprafeței electrozilor;
3) Presiune redusă.
Crăpături.
Motive:
1) Mod de sudare dură;
2) Deformarea neliberă a pieselor din dispozitiv;
3) Presiune scăzută de forjare.
Cochilii și porozitate.
Motive:
1) Presiune scăzută;
2) Contaminarea suprafetei metalice;
3) Stropi când miezul se supraîncălzi.
Îndoaie mai mult de 10-20% din grosimea foii.
Motive:
1) Diametre insuficiente ale suprafeței de contact a electrodului;
2) Supraîncălzirea punctului;
3) stropire semnificativă de metal;
4) Răcire slabă a electrozilor.

Pentru sudarea cu role
Scurgerea cusăturii este cauzată de aceleași motive ca și în cazul lipsei de penetrare prin sudură în puncte.
Topire.
Motivul este curățarea proastă a pieselor și rolelor.
Burnout.
Motive:
1) Curățarea proastă a pieselor și contaminarea rolelor;
2) Spații mari între părți;
3) Presiune redusă.

Pentru sudarea cap la cap
Deplasarea pieselor sudate.
Lipsa de penetrare.
Supraîncălzire și epuizare.
Suprafețele arse ale pieselor în cleme.
Cantitate excesiv de mare de metal extrudat.
Crăpături.
Reziduuri din sudarea metalului turnat, zgură, oxizi.

Defecte acceptabile și inacceptabile
În sudarea prin fuziune, defectele sunt de obicei corectate prin sudarea zonei defecte. Înainte de sudare, zona defectă trebuie tăiată, astfel încât sudarea să poată fi efectuată în mod convenabil. De obicei, nu este permisă repararea aceluiași loc prin sudare de mai mult de două ori pentru a evita supraîncălzirea sau arderea metalului. La sudarea prin puncte, defectele sunt corectate prin setarea unui nou punct. În unele cazuri, de exemplu, în cazul unei arderi, nituri sunt plasate în zona defectuoasă. Natura și numărul de defecte admise fără corectare trebuie indicate în conditii tehnice pentru sudare sau asamblare.

DEFECTE LA IMBINĂRI SUDATE

Defectele îmbinărilor sudate se formează ca urmare a modurilor de proces de sudare atribuite incorect și a nerespectării tehnologiei de sudare. Principalele defecte ale îmbinărilor sudate sunt date în tabel. 3C

Masă 3C

Nume

Definiţie

SUDAREA FUSION

SUBCUTAT

Undercut– un defect sub forma unei depresiuni de-a lungul liniei de fuziune a sudurii cu metalul de bază.

Arc lung;

Deplasarea excesivă a electrodului spre peretele vertical (la sudarea sudurilor de colț).

E TIMPUL DE SUDARE

E timpul la sudare - un defect de sudură sub forma unei cavități de formă rotundă umplută cu gaz.

Cauzele defectului:

- solidificarea rapidă a metalului topit saturat cu gaz, timp în care gazele eliberate nu au timp să scape în atmosferă (răcirea rapidă a îmbinării sudate);

Viteză excesivă de sudare, care încalcă protecția la gaz a băii de metal lichid;

Conținut crescut de umiditate în acoperirile electrozilor, fluxul și gazele de protecție;

Prezența contaminării (calar, rugină, ulei, vopsea) pe marginile metalului de bază și pe suprafața sârmei de sudură

FISTULĂ ÎN O SUDURĂ

Fistulă într-o sudură- un defect sub forma unei depresiuni în formă de pâlnie în sudură.

Cauzele defectului:

Amplitudine mare a vibrațiilor electrodului;

Supraîncălzirea metalului de bază;

Conținut crescut de umiditate în acoperirile electrozilor, fluxul și gazele de protecție.

Eșec

non-fuziune - lipsa conexiunii între metalul de sudură și metalul de bază sau între cordonele de sudură individuale.

Cauzele defectului:

Curățarea proastă a metalului de contaminanți (caltar, rugină, ulei, vopsea);

Lungime lungă a arcului;

Viteză mare de sudare.

NEPROVAR

Lipsa de penetrare- un defect sub forma lipsei de fuziune intr-o imbinare sudata datorita topirii incomplete a marginilor sau suprafetelor cordonelor de sudura realizate anterior.

Cauzele defectului:

Curățarea proastă a metalului de contaminanți (caltar, rugină, ulei, vopsea);

Putere insuficientă a sursei de căldură (curent scăzut de sudare, temperatură scăzută a flăcării);

Viteză mare de sudare;

Lungime lungă a arcului;

Unghi de teșire mic;

Cantitate mare de matitate;

Decalaj mic între margini;

Deplasarea și distorsiunile marginilor sudate;

Alegerea greșită a polarității pentru această marcă de electrozi.

INCLUZIUNEA SCULUI ÎN SUDARE

Includerea zgurii în sudare- defect sub formă de includere a zgurii în sudare

Cauzele defectului:

Curățarea slabă a suprafeței margelelor de zgură în timpul sudării multistrat;

Topirea neuniformă a învelișului electrodului;

Curent de sudare redus;

Viteză mare de sudare.

POTOP

Strângerea unei îmbinări sudate- un defect sub formă de scurgere a metalului de sudură pe suprafața metalului de bază sau a unui cordon realizat anterior fără fuziune cu acesta.

Scăderea se formează cel mai adesea la sudarea cusăturilor orizontale pe un plan vertical și la sudarea în poziție verticală.

Cauzele defectului:

Putere excesivă a sursei de căldură (curent mare de sudare, temperatură ridicată a flăcării);

Arc lung;

Înclinarea incorectă a electrodului către piesa de prelucrat la sudarea „în sus” și „în jos” în poziție verticală;

Pregătirea incorectă a marginilor la sudarea cusăturilor orizontale pe un plan vertical.

Crăpături

Spargeîmbinare sudata

Un defect al unei îmbinări sudate sub forma unei rupturi în sudarea și (sau) zonele adiacente.

fisuri reci - fractură intercristalină fragilă în zona de sudură și afectată de căldură a îmbinării sudate la temperaturi scăzute (de obicei după ce îmbinarea sudată s-a răcit complet).

Cauzele defectului:

Formarea structurilor de întărire datorită vitezei prea mari de răcire a îmbinării sudate;

Conținut crescut de hidrogen mobil de difuzie în sudură datorită curățării de calitate proastă a materialelor de sudură de contaminanți și protecției slabe a îmbinării sudate de influențele atmosferice;

Tensiuni ridicate de sudare

fisuri fierbinti - fractura intercristalină fragilă a metalului de sudură și a zonei afectate de căldură, care apare în stare solid-lichid la finalizarea cristalizării, precum și în stare solidă la temperaturi ridicate ca urmare a deformărilor intergranulare.

Cauzele defectului:

O cantitate mare de impurități nocive (sulf și fosfor) în sudură și metalul pieselor de prelucrat sudate;

Tensiuni ridicate de sudare

SUPRAÎNCĂLZIRE ȘI SUPRAÎNCĂLZIRE

Burnout- oxidarea si topirea limitelor de cereale, care perturba legatura dintre ele. Este un tip incorigibil de căsătorie.

Supraîncălzi caracterizat printr-o creștere bruscă a mărimii granulelor, determinând o scădere a ductilității metalului.

Cauzele defectului:

Putere excesivă a sursei de căldură (curent mare de sudare, temperatură ridicată a flăcării);

Mișcare prea lentă a sursei de căldură (viteză mică de sudare);

ARSARE SUDARE

Sudura prin ardere- un defect sub forma unui orificiu traversant în sudură, format ca urmare a scurgerii unei părți din metalul bazinului de sudură.

Cauzele defectului:

Putere excesivă a sursei de căldură (curent mare de sudare, temperatură ridicată a flăcării);

Mișcare prea lentă a sursei de căldură (viteză mică de sudare);

Spatiu mare intre marginile sudate;

Cantitate mică de tocit al marginilor;

Compresie slabă a stratului de flux sau a căptușelii de cupru până la rădăcina cusăturii.

SUDARE LA PRESIUNE

Punct de contact și sudare a cusăturii

Lipsa de penetrare– absența sau diametrul mic al miezului turnat.

Cauzele defectului:

Căderea de tensiune în rețea;

Curent de manevră prin puncte adiacente sau contacte aleatorii;

presiune mare;

Timp scurt de sudare.

Stropi de metal- eliberarea unei părți din metalul topit din zona de sudare

Cauzele defectului:

Curățarea proastă a pieselor sau a electrozilor;

Joasă presiune;

Curent mare de sudare;

Timp lung de sudare.

Burn-through

Cauzele defectului:

Contaminare semnificativă a suprafeței;

Contaminarea suprafeței electrozilor;

Presiune redusă.

Crăpături

Cauzele defectului:

Deformarea neliberă a pieselor;

Presiune scăzută de forjare.

Cochilii și porozitate

Cauzele defectului:

Joasă presiune;

Contaminarea suprafețelor metalice;

Stropi când miezul se supraîncălzi.

Sudarea cap la cap cu rezistență

Lipsa de penetrare, fisuri, scoici

Cauzele defectului:

Încălzire insuficientă în timpul refluxului;

Tiraj insuficient;

Topire instabilă înainte de deranjare

Supraîncălzire, epuizare

Cauzele defectului:

Rată scăzută de reflux.

Verificarea îmbinărilor sudate.

Imbinarile sudate sunt verificate pentru a determina eventualele abateri de la specificatiile tehnice pentru acest tip de produs. Defectele externe sunt detectate prin inspecție externă Defectele interne sunt detectate prin examinare cu ultrasunete sau cu raze X. Un produs este considerat a fi de înaltă calitate dacă abaterile nu depășesc standardele acceptabile.

Eliminarea defectelor de sudare

Defectele de sudare identificate în timpul procesului de inspecție care nu îndeplinesc specificațiile tehnice trebuie eliminate, iar dacă acest lucru nu este posibil, produsul este respins.

În structurile din oțel, îndepărtarea sudurilor defecte se efectuează prin tăiere cu arc cu plasmă sau crestare, urmată de prelucrare cu roți abrazive. Apoi defectele sunt sudate. Toate corecțiile la îmbinările sudate trebuie efectuate folosind aceeași tehnologie și aceleași materiale care au fost utilizate la aplicarea cusăturii principale.

Lăsarea și alte nereguli ale formei cusăturii sunt corectate prin prelucrarea mecanică a cusăturii pe toată lungimea, evitând subestimarea secțiunii transversale generale.

Cusăturile corectate sunt supuse reinspectării utilizând metode care îndeplinesc cerințele pentru acest tip de îmbinări sudate.

Sudarea este unul dintre cele mai importante procese de fabricație. Este folosit pentru conectarea pieselor din oțel într-o mare varietate de structuri. Ca și în cazul altor procese de fabricație, uneori apar defecte. Aceasta se referă la defecte de sudură, care pot reduce dramatic calitatea produsului finit sau chiar pot face ca funcționarea acestuia să fie mortală.

Clasificare

Apropo, cum pot fi despărțiți? Toate defectele de sudură sunt împărțite în trei grupuri mari:

  • Extern.
  • Intern.
  • Prin.

Defectele exterioare de sudură sunt adesea cea mai numeroasă categorie. Acesta include: dimensiuni excesiv de mici, precum și deplasarea liniei de cusătură, diverse înclinări, „tăieturi”, cavități de contracție și cratere neetanșate în timpul procesului de sudare, porozitate sau fisuri. Lățimea neuniformă a cusăturii se aplică și la acest tip. Se crede că defectele externe aparțin categoriei cele mai puțin periculoase.

În consecință, cele interne includ: pori, numeroase incluziuni de zgură, zone incomplet sudate, precum și fisuri în grosimea metalului sudat. În ceea ce privește defectele transversale, acestea sunt fistule care trec prin întreaga grosime a părții fisurii, precum și arderea.

Principalele cauze ale defectelor de sudare

  • Apar aproape întotdeauna când încearcă să folosească exclusiv materiale ieftine și de calitate scăzută.
  • Același lucru se poate spune și despre calitate scăzută echipamente de sudare. În plus, frecvența defectelor crește adesea după reparațiile de proastă calitate ale dispozitivelor utilizate de specialiști.
  • Desigur, acest lucru se întâmplă tot timpul când tehnologia de operare este încălcată.
  • Defecte serioase de sudură se găsesc adesea printre specialiștii neexperimentați și slab calificați.

Este ușor de înțeles că produsele de cea mai înaltă calitate se obțin atunci când se utilizează echipamente complet automatizate. Nu uitați de confortul spațiului dvs. de lucru. Astfel, cusături mari solzoase și încălcări ale lățimii sale apar foarte des în cazurile în care un sudor (chiar și unul cu experiență) lucrează într-o poziție incomodă.

De fapt, nu este o coincidență faptul că cerințele de implementare conțin clauze care stipulează în mod specific echipamentul complet al locului de muncă, oferind ergonomia sa de înaltă calitate.

Notă importantă

Chiar și sudorii începători știu bine că pentru a asigura o rezistență maximă, cusătura trebuie să aibă o ușoară întărire de aproximativ 1-2 mm înălțime. În același timp, aceiași sudori fac adesea o greșeală gravă atunci când realizează armături de 3-4 mm înălțime. În principiu, în cazuri simple nu este nimic în neregulă cu acest lucru, dar nu atunci când vine vorba de produse care sunt în mod constant sub sarcină dinamică. Toate acestea conduc la concentrarea stresului și la o creștere bruscă a probabilității de eșec.

Undercuts

După cum am spus deja, defectele sudurilor și îmbinărilor sunt extrem de periculoase. Nu este greu de imaginat ce se va întâmpla dacă acestea sunt prezente într-o piesă destinată instalării, de exemplu, în structura de susținere a unui pod de cale ferată. Sunt deosebit de periculoase la sudarea pieselor care vor fi utilizate în condiții de schimbări constante de temperatură.

Cele mai periculoase sunt decupările, deoarece sunt un „acumulator” natural de tensiuni care se vor concentra în punctul cel mai slab al cusăturii. În plus, reduc semnificativ secțiunea transversală de lucru, ceea ce are, de asemenea, un efect extrem de negativ asupra rezistenței întregii conexiuni.

De regulă, aceste defecte externe ale sudurilor nu sunt corectate în majoritatea cazurilor. Acest lucru se datorează faptului că metalul (cel mai adesea) va avea în continuare defecte subtile, care pot duce la consecințe foarte semnificative.

Cum apar subdecăturile?

Motivul principal este setarea prea mult curent. În combinație cu un arc lung, acest factor oferă o probabilitate de aproape sută la sută a apariției lor. În plus, în unele cazuri, decupările apar atunci când sursa de căldură se mișcă prea repede peste suprafața metalică.

Dacă proiectarea are vreo importanță, chiar și cele mai mici defecte ale sudurilor și conexiunilor de acest tip sunt complet inacceptabile. Ele sunt corectate prin sudarea cu grijă a unei cusături subțiri. Dacă acest lucru este posibil, este mai bine să înlocuiți complet piesa (rețineți că ultima observație se aplică tuturor defectelor).

Zone de metal nesudat

Dacă o astfel de secțiune este situată direct în grosimea cusăturii, acest lucru este extrem de periculos. În primul rând, un astfel de defect poate fi găsit numai folosind un detector de defecte. În al doilea rând, acumulează din nou locuri de stres natural în metal. În combinație cu o încălcare a structurii sudate, toate acestea conduc la riscul defecțiunii premature a piesei. Mai ales adesea, astfel de defecte interne la suduri apar atunci când se utilizează oțel aliat și se utilizează echipamente de sudare slabe.

Porozitatea (indiferent de locația sa) reduce drastic caracteristicile de rezistență la valori inacceptabile și duce la „delaminarea” metalului, adică la perturbarea structurii sale naturale. Piesele cu porozitate chiar ușoară sunt de câteva ori mai susceptibile de a se defecta sub sarcină, chiar și la începutul funcționării. Porii apar din vina gazelor care pur și simplu nu au timp să scape din stratul de metal topit.

Ca toate tipurile de defecte de sudură, acestea apar extrem de des atunci când sunt utilizați electrozi bruti de calitate scăzută. Se întâmplă adesea ca porozitatea să apară din cauza unor impurități străine din gazele protectoare. Ca și în cazul precedent, acest tip de defect poate fi observat și la o viteză de sudare excesiv de mare, atunci când integritatea „băii” de protecție cu gaz este pur și simplu încălcată.

Incluziuni de zgură

Incluziunile de zgură strica în mod semnificativ uniformitatea structurii metalice. Motivul clasic al formării este curățarea neglijentă a suprafeței de sudură de rugină și reziduuri de calcar. Probabilitatea apariției lor tinde spre zero în condițiile sudării într-un strat de gaze protectoare. Incluziunile rare de formă rotundă nu reprezintă un pericol; produsele care le conțin pot trece inspecția de control al calității.

Rețineți că, dacă a fost folosit în timpul sudării, particulele din acest metal pot fi găsite în piese. Gradul de pericol al acestora este același ca în cazul precedent (adică acestea sunt defecte acceptabile la suduri).

Crăpături

Ele sunt transversale și longitudinale, mergând atât de-a lungul cusăturii în sine, cât și de-a lungul metalului de-a lungul sau în apropierea acesteia. Sunt extrem de periculoase deoarece în unele cazuri reduc rezistența mecanică și la vibrații a produsului la aproape zero. În funcție de proprietățile materialului sudat, o fisură poate fie să își mențină locația inițială, fie să se răspândească pe toată lungimea piesei de prelucrat într-un timp foarte scurt.

Nu este surprinzător, acestea sunt cele mai periculoase defecte de sudură. GOST în majoritatea cazurilor necesită respingerea imediată a unor astfel de piese, indiferent de scopul lor (cu excepția produselor foarte neimportante).

Cusături inegale

Acesta este denumirea unei discrepanțe grosolane între parametrii geometrici ai conexiunilor și cei necesari în documente de reglementare caracteristici. Mai simplu spus, dacă sudarea este „șarpe”, oblic etc., vorbim despre tip similar defecte.

Cel mai adesea ele apar în timpul lucrului sudorilor neexperimentați, precum și în timpul unor supratensiuni semnificative, echipamente de proastă calitate și grabă banală. Este periculos, deoarece este adesea combinat cu gătirea insuficientă, ceea ce este deja mult mai periculos. Dacă abaterea de la linia centrală a conexiunii este nesemnificativă și nu provoacă o scădere a rezistenței produsului, piesa poate fi permisă pentru utilizare.

În acest caz, ar trebui să vă amintiți întotdeauna un lucru simplu: cu cât unghiul de tranziție de la metalul de bază la stratul depus este mai mic, cu atât rezistența mecanică a produsului sudat devine mai slabă. Desigur, atunci când se fabrică unele structuri de uz casnic (un cadru de seră, de exemplu) în condiții de tensiune insuficientă, este pur și simplu nerealist să se facă fără cusături inegale. Cu toate acestea, în acest caz, ele nu prezintă niciun pericol special.

Metode de bază pentru eliminarea și corectarea defectelor

Să spunem imediat următoarele: în cele mai multe cazuri, nu are rost să discutăm despre metodele de eliminare a defectelor cusăturilor sudate, deoarece în condițiile unui departament de control al calității mai mult sau mai puțin strict, toate produsele cu un fel de defecte sunt pur și simplu respinse. Dar uneori se întâmplă într-adevăr ca defectul să nu fie prea grav și, prin urmare, poate fi eliminat. Cum să faci asta?

În cazul structurilor din oțel, suprafața deteriorată este tăiată, zona conexiunii nereușite este curățată temeinic și apoi încercarea se repetă. Dacă există defecte externe minore în suduri (imbinari neuniforme, urme de adâncime), atunci acestea pot fi pur și simplu șlefuite. Bineînțeles, nu ar trebui să vă lăsați duși și să eliminați prea mult metal.

Notă importantă

Dacă vorbim de produse din oțel aliat care trebuie să fie supuse obligatoriu tratament termic, atunci corectarea defectelor de sudură trebuie efectuată numai (!) după revenire în intervalul de temperatură de la 450 la 650 ° C.

Corectarea altor soiuri

Cel mai simplu mod de a corecta lasarea și denivelările mecanice ale cusăturii. În acest caz, punctul de conectare este pur și simplu curățat (cum am scris deja). Am vorbit deja despre corectarea decupărilor mai sus, dar să remarcăm încă o dată că, în cazul unor astfel de defecte, este mai indicat să aruncați imediat o piesă, deoarece funcționarea acesteia poate fi periculoasă!

Dacă există o ardere (ceea ce nu este atât de comună), atunci eliminarea defectelor din suduri este destul de simplă: mai întâi, suprafața este curățată corespunzător și apoi este re-sudată. Aproximativ același lucru se face cu craterele.

Condiții de bază pentru „reparații cosmetice”

La eliminarea defectelor trebuie respectate anumite conditii tehnologice. În primul rând, trebuie să urmați regula simpla: lungimea zonei defecte ar trebui să corespundă lățimii acesteia, plus 10-20 mm ar trebui lăsate „pentru orice eventualitate”.

Important! Lățimea sudurii după resudare nu trebuie să depășească de două ori dimensiunea acesteia înainte de a începe lucrul. Nu fi leneș să pregătiți bine suprafața înainte de a corecta defectele. În primul rând, acest lucru va împiedica pătrunderea bucăților de zgură în metal. În plus, această măsură simplă va ajuta la accelerarea muncii și la îmbunătățirea calității rezultatelor sale.

Este foarte important să pregătiți o probă pentru zona nou sigilată. Dacă utilizați o polizor unghiular („polizor”), atunci este mai bine să luați un disc de cel mai mic diametru. Marginile laterale ale probei trebuie realizate cât mai netede, fără bavuri și alte părți proeminente, care în timpul procesului de sudare se pot transforma în aceeași zgură.

Dacă vorbim despre compuși de aluminiu, titan, precum și aliaje ale acestor metale, atunci problema ar trebui abordată și mai responsabil. În primul rând, la eliminarea defectelor în acest caz este permisă utilizarea numai a metodelor mecanice (!), dar utilizarea sudare cu arc inacceptabil. Cel mai bine este să tăiați zona deteriorată, să o curățați și să sudați din nou cusătura.

Notă despre defectele remediate

Locurile cu conexiuni corectate - re-sudate trebuie să fie supuse din nou procedurii QC. Dacă defectul persistă într-o măsură sau alta, puteți încerca din nou să-l eliminați. Important! Numărul de corecții depinde de calitatea oțelului și de caracteristicile produsului în sine, dar în condiții normale, lucrarea poate fi refăcută de cel mult două sau trei ori, deoarece în caz contrar există o scădere bruscă a calităților de rezistență ale piesei.

Așa că am discutat despre principalele tipuri de defecte de sudură.