Spawanie to jeden z najważniejszych procesów produkcyjnych. Za jego pomocą wykonuje się łączenie części stalowych w szerokiej gamie wzorów. Podobnie jak w przypadku innych procesów produkcyjnych, czasami dochodzi do małżeństwa. Odnosi się do wad spawu, które mogą drastycznie obniżyć jakość gotowego produktu, a nawet sprawić, że jego działanie będzie zabójcze.
Klasyfikacja
Przy okazji, jak można je rozdzielić? Wszystkie wady spoin są podzielone na trzy duże grupy:
- Na zewnątrz.
- Krajowy.
- Przez.
Zewnętrzne wady spoin są często najliczniejszą kategorią. Należą do nich: zbyt małe gabaryty, a także przemieszczenie linii szwu, różne zwisy, „nacięcia”, skorupy skurczowe i kratery, które nie zostały uszczelnione w procesie zgrzewania, porowatość czy pęknięcia. Nierówna szerokość szwów dotyczy również tej odmiany. Uważa się, żeZewnętrzne wady spoiny są klasyfikowane jako najmniej niepokojące.
Odpowiednio do wewnętrznych należą: pory, liczne wtrącenia żużla, miejsca niecałkowicie spawane, a także pęknięcia grubości spawanego metalu. Jeśli chodzi o ubytki przelotowe, są to przetoki przechodzące przez całą grubość części pęknięcia, a także wypalenie.
Główne przyczyny wad spawalniczych
- Prawie zawsze pojawiają się, gdy próbują używać wyłącznie tanich i niskiej jakości materiałów.
- To samo można powiedzieć o sprzęcie spawalniczym niskiej jakości. Ponadto częstość występowania usterek często wzrasta po złej jakości naprawach urządzeń używanych przez specjalistów.
- Oczywiście dzieje się tak cały czas, gdy dochodzi do naruszenia technologii pracy.
- Poważne defekty spoin nie są rzadkością wśród niedoświadczonych techników o niskich kwalifikacjach.
Łatwo zrozumieć, że produkty najwyższej jakości uzyskuje się przy użyciu w pełni zautomatyzowanego sprzętu. Nie zapomnij o wygodzie miejsca pracy. Tak więc duże skalowanie szwu i naruszenia jego szerokości są bardzo częste w przypadkach, gdy spawacz (nawet doświadczony) pracuje w niewygodnej pozycji.
W rzeczywistości nie jest przypadkiem, że wymagania dotyczące wykonywania prac spawalniczych zawierają elementy, które szczegółowo określają pełnowartościowe wyposażenie stanowiska pracy, zapewniając jego ergonomię o wysokiej jakości.
Ważna uwaga
Nawet początkujący spawacze doskonale zdają sobie sprawę, że aby zapewnić maksymalną wytrzymałość, szew powinien mieć lekkie wzmocnienie o wysokości około 1-2 mm. Jednocześnie ci sami spawacze często popełniają rażący błąd, wykonując zbrojenie o wysokości 3-4 mm. W zasadzie w prostych przypadkach nie ma w tym nic złego, ale nie w przypadku produktów, które są stale w stanie dynamicznego obciążenia. Wszystko to prowadzi do koncentracji stresu i gwałtownego wzrostu prawdopodobieństwa złamania.
Podcięcia
Jak już powiedzieliśmy, wady spoin i połączeń są niezwykle niebezpieczne. Nietrudno sobie wyobrazić, co by się stało, gdyby znalazły się w części przeznaczonej do montażu np. w konstrukcji nośnej mostu kolejowego. Są one szczególnie niebezpieczne w przypadku spawania części wykonanych ze stali stopowych, które będą eksploatowane w warunkach stałych zmian temperatury.
Najbardziej niebezpieczne są podcięcia, ponieważ są naturalnym „akumulatorem” naprężeń, które będą skoncentrowane w najsłabszym punkcie szwu. Dodatkowo znacznie zmniejszają jego przekrój roboczy, co również ma niezwykle negatywny wpływ na wytrzymałość całego połączenia.
Z reguły te zewnętrzne wady spoin w większości przypadków nie są korygowane. Wynika to z faktu, że metal (najczęściej) nadal będzie miał niepozorne małżeństwo, co może prowadzić do bardzo poważnych konsekwencji.
Jak powstają podcięcia?
Głównym powodem jest ustawienie zbyt dużego prądu. Ww połączeniu z długim łukiem czynnik ten daje prawie stuprocentowe prawdopodobieństwo ich wystąpienia. Ponadto w niektórych przypadkach podcięcia powstają, gdy źródło ciepła porusza się zbyt szybko po metalowej powierzchni.
Jeżeli projekt jest w jakikolwiek sposób ważny, to nawet najmniejsze wady spoin i połączeń tego typu są całkowicie nie do przyjęcia. Są one korygowane przez staranne spawanie cienkiego szwu. Jeśli jest to możliwe, nadal lepiej jest całkowicie wymienić część (pamiętaj, że ostatnia uwaga dotyczy wszystkich wad).
Pola surowego metalu
Jeśli takie miejsce znajduje się dokładnie w grubości szwu, jest to niezwykle niebezpieczne. Po pierwsze, taką usterkę można znaleźć tylko przy pomocy defektoskopu. Po drugie, ponownie gromadzą miejsca naturalnych naprężeń w metalu. W połączeniu z naruszeniem spawanej konstrukcji wszystko to prowadzi do ryzyka przedwczesnej awarii części. Szczególnie często takie wady wewnętrzne spoin występują w przypadku stali stopowych i słabego sprzętu spawalniczego.
Porowatość (niezależnie od lokalizacji) ostro obniża właściwości wytrzymałościowe do wartości niedopuszczalnych, prowadzi do „rozwarstwienia” metalu, czyli do naruszenia jego naturalnej struktury. Części nawet o niewielkiej porowatości kilkakrotnie częściej ulegają uszkodzeniu pod obciążeniem nawet na początku eksploatacji. Pory pojawiają się z winy gazów, które po prostu nie mają czasu na opuszczenie warstwy stopionego metalu.
Jak wszystkie rodzaje wad spoinszwy, niezwykle często występują w przypadku stosowania niskiej jakości surowych elektrod. Często zdarza się, że porowatość jest spowodowana obecnością obcych zanieczyszczeń w gazach ochronnych. Podobnie jak w poprzednim przypadku, tego typu defekty można również zaobserwować przy zbyt dużej prędkości zgrzewania, gdy integralność „kąpieli” chroniącej przed gazem jest lekko naruszona.
Wtrącenia żużlu
Wtrącenia żużlu znacznie psują jednolitość struktury metalu. Klasyczną przyczyną powstawania jest nieostrożne czyszczenie powierzchni szwu z rdzy i pozostałości kamienia. Prawdopodobieństwo ich wystąpienia dąży do zera w warunkach spawania w warstwie gazów ochronnych. Rzadkie wtrącenia o zaokrąglonym kształcie nie stanowią zagrożenia, produkty z nimi mogą przejść Dział Kontroli Jakości.
Pamiętaj, że jeśli podczas spawania użyto elektrody wolframowej, w częściach można wykryć cząstki tego metalu. Stopień ich zagrożenia jest taki sam jak w poprzednim przypadku (tzn. są to dopuszczalne wady spoin).
Pęknięcia
Są poprzeczne i podłużne, biegnące zarówno wzdłuż samego szwu, jak i wzdłuż metalu wzdłuż lub w pobliżu. Są niezwykle niebezpieczne, ponieważ w niektórych przypadkach zmniejszają wytrzymałość mechaniczną i wibracyjną produktu prawie do zera. W zależności od właściwości spawanego materiału pęknięcie może w bardzo krótkim czasie zachować swoją pierwotną lokalizację lub rozprzestrzenić się na całą długość elementu spawanego.
Nic dziwnego, że są to najbardziej niebezpieczne wady spoiny. GOST w większości przypadków wymaganatychmiastowe odrzucenie takich części, niezależnie od ich przeznaczenia (z wyjątkiem bardzo nieistotnych produktów).
Nierówne szwy
Jest to nazwa rażącej rozbieżności między parametrami geometrycznymi połączeń a charakterystykami wymaganymi w dokumentach prawnych. Mówiąc najprościej, jeśli spawanie przebiega „wężowo”, ukośnie itp., mówimy o tego rodzaju defektach.
Najczęściej pojawiają się one podczas pracy niedoświadczonych spawaczy, a także przy znacznych skokach napięcia, złej jakości sprzętu i banalnym pośpiechu. Ta wada jest niebezpieczna, ponieważ często łączy się z niedogotowaniem, które jest już znacznie bardziej niebezpieczne. Jeśli odchylenie od linii środkowej połączenia jest nieznaczne i nie powoduje zmniejszenia wytrzymałości produktu, część może zostać dopuszczona do serwisu.
W tym przypadku należy zawsze pamiętać o jednej prostej rzeczy: im mniejszy kąt przejścia od metalu podstawowego do osadzonej warstwy, tym gorsza wytrzymałość mechaniczna zgrzewanego produktu. Oczywiście przy produkcji niektórych konstrukcji domowych (na przykład ramy szklarni) w warunkach niewystarczającego stresu po prostu nierealne jest obejście się bez nierównych szwów. Jednak w tym przypadku nie są one szczególnie niebezpieczne.
Podstawowe rozwiązywanie problemów, usuwanie usterek
Powiedzmy od razu co następuje: w większości przypadków nie ma sensu dyskutować o sposobach eliminowania wad spawów, ponieważ w warunkach mniej lub bardziej rygorystycznego działu kontroli jakości wszystkie produkty z pewnymi wadami są po prostu odrzucone. Ale czasami naprawdę tak jestaby wada nie była zbyt poważna, a tym samym można ją było wyeliminować. Jak to zrobić?
W przypadku konstrukcji stalowych uszkodzoną powierzchnię odcina się (spawanie plazmowe), miejsce nieudanego połączenia dokładnie oczyszcza się, a następnie próba jest powtarzana. Jeśli w spawach występują drobne wady zewnętrzne (nierówności połączenia, płytkie ślady po ospie), można je po prostu szlifować. Oczywiście nie należy dać się ponieść emocjom i usunąć zbyt dużo metalu.
Ważna uwaga
Jeżeli mówimy o wyrobach ze stali stopowych, które muszą zostać poddane obowiązkowej obróbce cieplnej, to korekta wad spoin powinna być wykonana tylko (!) Po odpuszczaniu w zakresie temperatur od 450 do 650 ° С.
Poprawa innych odmian
Najłatwiejszy sposób na skorygowanie zwiotczenia i mechanicznej nierówności szwu. W tym przypadku skrzyżowanie jest po prostu czyszczone (o czym już pisaliśmy). Mówiliśmy już o korekcie podcięć powyżej, ale ponownie zauważamy, że w przypadku takich wad bardziej wskazane jest natychmiastowe wyrzucenie części, ponieważ jej działanie może być niebezpieczne!
Jeśli dochodzi do przypalenia (co nie jest tak powszechne), to eliminacja defektów spoin jest dość prosta: najpierw powierzchnia jest odpowiednio oczyszczona, a następnie ponownie wygotowana. W przybliżeniu to samo dzieje się z kraterami.
Podstawowe warunki „remontu”
Podczas usuwania defektów należy przestrzegać określonych warunków technologicznych. Po pierwsze, potrzebujeszpostępuj zgodnie z prostą zasadą: długość uszkodzonego obszaru powinna odpowiadać jego szerokości, plus 10-20 mm należy pozostawić „na wszelki wypadek”.
Ważne! Szerokość spoiny po jej ponownym zespawaniu nie powinna przekraczać dwukrotności jej rozmiaru przed rozpoczęciem pracy. Nie bądź leniwy przed naprawieniem wad, aby dobrze przygotować powierzchnię. Po pierwsze, zapobiegnie przedostawaniu się kawałków żużla do metalu. Ponadto ten prosty środek pomoże przyspieszyć pracę i poprawić jakość jej wyników.
Bardzo ważne jest, aby przygotować próbkę dla nowo obsadzonego obszaru. Jeśli używasz szlifierki kątowej („szlifierki”), lepiej wziąć dysk o najmniejszej średnicy. Krawędzie boczne próbki powinny być możliwie równe, bez zadziorów i innych wystających części, które podczas procesu zgrzewania mogą zamienić się w ten sam żużel.
Jeśli mówimy o związkach aluminium, tytanu, a także stopach tych metali, to do sprawy należy podejść jeszcze bardziej odpowiedzialnie. Po pierwsze, przy eliminowaniu wad w tym przypadku można stosować wyłącznie (!) metody mechaniczne, natomiast stosowanie spawania łukowego jest niedopuszczalne. Najlepiej wyciąć uszkodzony obszar, wyczyścić i ponownie zgrzać szew.
Uwaga dotycząca naprawionych usterek
Miejsca z poprawionymi - ponownie spawanymi złączami muszą ponownie przejść procedurę OTC. Jeśli defekt utrzymuje się w takim czy innym stopniu, możesz spróbować go ponownie wyeliminować. Ważny! Liczba poprawek zależy od gatunku stali i właściwości samego produktu, ale w normalnych warunkachmożesz powtórzyć pracę nie więcej niż dwa lub trzy razy, w przeciwnym razie nastąpi gwałtowny spadek wytrzymałości części.
Omówiliśmy tutaj główne rodzaje wad spoin.
