Для избежания раковин при сварке важно соблюдать правильные параметры сварочного процесса, включая оптимальную температуру и скорость сварки. Также стоит обратить внимание на качество подготовки заготовок: их нужно тщательно очищать от загрязнений и окислов, чтобы обеспечить хорошее соединение.
Кроме того, использование подходящих сварочных электродов и защитных газов поможет предотвратить образование раковин. Регулярная проверка источника тока и поддержание стабильного дугового процесса также играют ключевую роль в достижении качественных швов без дефектов.
Основные дефекты сварочных швов — разбор причин возникновения
Какие действия приводят к ошибкам и что сделать для их устранения? Расскажут специалисты.
Типичные ошибки сварщиков
1. Неправильное зажигание дуги. Эта проблема характерна для начинающих. Возникает при чрезмерном оголении торца электрода на этапе производства. Залипание, удлинение искры приводят к непровару, образованию пор. В таком случае нужно прекратить сварку и зачистить торец зубилом.
2. Неподходящий режим. К главным параметрам относятся: диаметр электрода, сила тока, полярность, напряжение.
3. Сварка разных марок сталей. Соединение материалов с различным коэффициентом плавления приводит к трещинам.
4. Электроды не обжигались перед применением. Покрытие разрушится от влаги.
5. При работе не учитывается воздействие магнитного поля, которое приводит к отклонению дуги. Для поддержания стабильного пламени, необходимо направлять нижнюю часть электрода в сторону магнитного действия ("сдувания").
Последствия ошибок
Ошибки при выполнении сварочных швов выражаются в наружных и внутренних дефектах. Первые выявляются после визуального осмотра. Вторые требуют дефектоскопии.
Выпуклость шва
Выпуклые валики на стыковых или угловых соединениях приводят к зашлаковке и непровару между впадинами. Этому способствуют малая скорость сварки, большой ток, манипулирование "дугой назад" при вертикальном положении. Устранить брак можно двигая горелку методом "лестница". Сварщик должен поддерживать геометрию шва с помощью наклона электрода. Чтобы предотвратить скапливание металла в середине, нужно соблюдать задержку на кромках.
Подрез
Дефект угловых соединений проявляется в виде канавки вдоль шва. Особенно опасно при работе с нержавеющей сталью. К этому приводит неправильное напряжение на дуге, малое расстояние от металла или слишком острый угол. Исправляется ошибка проваркой канавки на малом токе.
Прожог
Причиной свища являются неподходящий диаметр электрода, медленная скорость, зазор между кромками. В результате сварочная ванна утекает образуя перфорацию. Чаще всего подобные дефекты встречаются при сварке алюминия, который обладает низкой температурой плавления.
Усадочная впадина
Возникает при сварке толстых металлов, аустенитных сталей. Сопровождается продольной трещиной. Чтобы предотвратить появление раковин, рекомендуются следующие способы сварки:
- обратноступенчатый;
- с перехватом дуги;
- дуга в дугу.
Поры
Причинами служат некачественная подготовка кромок, влага, масло, сквозняки, несоответствие присадочного материала, сварка длинной дугой, окисления, коррозия. Поры отличаются по размеру и расположению внутри шва. Выявляются радиографическим путем.
Трещины
Бывают горячими и холодными. Первые возникают на этапе затвердевания, вторые – после остывания. Проходят вдоль или поперек шва. Ошибки при сварке труб вызывают растрескивание от использования неправильной присадки (превышение углерода, кремния). Устраняются только полной переделкой, начиная с подготовки кромок.
Попадание шлака в сварочную ванну
Является допустимым при изготовлении неответственных элементов. Неочищенный шлак снижает прочность соединения. Удаляется с помощью обрубочного молотка или проволочной щетки. Перед началом работ сварщик должен убедиться в достаточном зазоре сварочной канавки.
Качество сварочных работ зависит от выбора оборудования, опыта и соблюдения технологии.
Семь распространённых проблем при ручной дуговой сварке
Использование надлежащей техники и следование некоторым передовым практикам может помочь Вам улучшить свои навыки в ручной дуговой сварке (SMAW). Но независимо от того, насколько Вы компетентны в своей работе, те или иные проблемы всё равно могут возникнуть. Знание того, как быстро выявлять и устранять типичные проблемы для режима SMAW, может сократить ненужные простои, что особенно важно, поскольку этот режим и так является относительно медленным по сравнению с другими. Рассмотрим здесь семь распространённых проблем и их решения, которые помогут Вам в дальнейшем.
Проблема №1: брызги.
Двумя наиболее частыми причинами появления брызг при сварке являются слишком длинная дуга и грязная поверхность. Слишком большая длина дуги может привести к образованию шарика на конце электрода. Разбрызгивание происходит, когда этот шарик отрывается и падает в сварочную ванну.
Если Вы предварительно не очистите материал, с которым работаете, что приводит к загрязнению сварного шва, то так же столкнётесь с проблемой возникновения брызг. Брызги могут появляться и из-за слишком высокого сварочного тока или при сварке мокрым, нечистым или поврежденным электродом. Если Вы сталкиваетесь с проблемой возникновения брызг часто, попробуйте отрегулировать сварочный ток и поддерживать правильную длину дуги. Обязательно очистите основной материал перед сваркой и следуйте рекомендациям производителя присадочного материалла.
Проблема № 2: пористость.
Предварительно не очистить материал перед началом работы — так же частая причина пористости. Масло, жир, влага, ржавчина или прокатная окалина на металле могут загрязнить сварной шов примесями. Правильная очистка материала перед сваркой и правильное хранение сварочных электродов могут помочь предотвратить это.
Пористость также может быть вызвана неправильной длиной дуги (чрезмерно длинная или слишком короткая). Рекомендуемая длина дуги зависит от диаметра электрода. В технических паспортах сварных швов часто указывается рекомендуемая длина — обычно не больше диаметра сердечника электрода. Слишком высокий сварочный ток перегревает деталь и шов кристализуется позже чем заканчивает действовать обмазка электрода, что так же приводит к пористости. Использование слишком высокой скорости движения может вызвать аналогичные проблемы — отрегулируйте скорость.
Проблема № 3: материал не плавится или плохое проплавление.
И то, и другое может произойти, когда сварочный ток установлен слишком низко и не обеспечивает достаточную силу тока для фактического проникновения в соединение, или когда соединение плохо установлено, или когда подготовка соединения неправильная. Отсутствие плавления или плохое проплавление происходит, когда Ваша скорость слишком велика, если Ваш электрод слишком велик для соединения, если Вы используете электрод неправильного типа или электрод находится под неправильным углом. Чтобы решить проблемы, связанные как с отсутствием плавления и с плохим проплавлением, уменьшите скорость движения и увеличьте сварочный ток. Кроме того, убедитесь, что конструкция сварного шва обеспечивает доступ электрода ко всем поверхностям в соединении. Также может помочь использование электрода меньшего диаметра.
Проблема № 4: Подрез.
Подрез — это когда соединение не заполнено должным образом, что приводит к образованию бороздок или эрозии участка. Использование слишком высокого сварочного тока или слишком высокая скорость движения — частая причина подрезов. Слишком высокая скорость движения означает, что Вы не остаетесь на месте достаточно долго, чтобы правильно заполнить соединение.
Возникновение дуги и неправильная манипуляция с электродом также могут привести к подрезу. Чтобы избежать этого, обязательно сделайте паузу с каждой стороны сварного шва при использовании техники плетения. Кроме того, используйте электроды под правильным углом, уменьшите скорость движения и используйте сварочный ток, соответствующий размеру электрода и положению сварки.
Проблема № 5: перекрытие (или нахлёст).
Перекрытие возникает, когда расплавленный металл шва проходит по поверхности основного материала. Обычно это вызвано низкой скоростью движения и слишком долгим пребыванием в ванне, в результате чего сварочный металл заполняет шов больше, чем необходимо. Неправильный угол наклона электрода или использование слишком большого электрода также может вызвать перекрытие. Чтобы предотвратить это, увеличьте скорость движения и используйте правильные рабочие углы, рекомендованные производителем присадочного металла. Кроме того, используйте небольшой электрод, чтобы предотвратить попадание слишком большого количества расплавленного металла в стык.
Проблема № 6: удар дуги.
Магнитная дуга появляется, когда во время сварки возникает несбалансированное магнитное поле или имеется чрезмерный магнетизм в детали или приспособлении. Это может произойти в электрической системе, когда она намагничивается. Удар дуги может произойти при сварке к заземляющему зажиму или от него. Чем ближе Вы подходитесь к земле, тем больше будет блуждать дуга.
Это называется обратным дуговым разрядом. Передняя дуга возникает при наличии нестабильного магнитного поля при сварке вдали от земли. Чтобы предотвратить возникновение дуги, измените расположение заземления на заготовке. Это также помогает снизить сварочный ток и длину дуги, а также использовать переменный ток.
Проблема № 7: проблемы с зажиганием дуги.
Дефекты сварных швов. Способы устранения. Контроль качества
Технические данные
Дефекты сварных швов. Способы устранения. Контроль качества
Все дефекты можно разделить на две основные группы: внешние и внутренние.
Внутренние: Трещины, которые не видно с наружи, не провары, поры, металлические и не металлические включения.
Внешние: трещины, видимые с наружи, поверхностные поры, подрезы, брызги, излишнее или недостаточное усиление шва, окислы основного металла.
Трещины и микротрещины
Трещины и микротрещины, могут залегать внутри и с наружи, иметь различные виды поперечные и продольные. Как правило, трещины возникают при не соблюдении технологии сварки и такие дефекты полностью забраковываются. Микротрещины можно обнаружить при 50 кратном увеличении. У меня был случай, когда после изготовления изделия швы постепенно трескались с боку шва.
Причина была в том, что я на металлоломе купил высокоуглеродистую сталь. А ее нужно было сначала подогревать, варить, а после медленно охлаждать. Одним словом нужно знать, с чем работаешь.
Метод устранения: Необходим подбор подходящих материалов и способов сварки. Правильный нагрев и остывания изделия. В основном это задача технолога, а в задачи сварщика входит только неукоснительное исполнения предписаний.
Раковина в конце шва
Раковина в конце шва, ее еще называют усадочной раковиной. Как ни странно это тоже дефект сварочного шва. Такой дефект может являться очагом концентрации напряжений. Простыми словами разрушение шва может начаться именно с этого места.
Метод устранения: Избежать его можно путем добавления в еще полу-остывшую ванну немного металла, При сварке АРДС, выставляется плавное уменьшение тока в конце сварки. И на этапе завершения формируется конец шва правильной формы.
Поры
Поры в шве в основном образуются от окислов, масел и влаги в электродах. Этого можно избежать путем хорошей подготовки свариваемых деталей и прокалки электродов. Из своей практики могу сказать, что электроды современного производства позволяют варить большинство сталей без подготовки, это что касается РДС. Сварка АРДС нуждается в тщательной подготовке материалов для сварки.
Метод устранения: Подготовка свариваемой поверхности. Отчищаем от грязи, ржавчины, краски, масла. Прокаливаем электроды. Если требуется сделать большое заполнение, то рациональней использовать многопроходную сварку.
Брызги
Брызги в около шовной зоне, как правило, не влияют на несущие прочностные характеристики сварочного шва. Но надо заметить, что они будут мешать замеру катета, осмотру, а в дальнейшем и покраске изделия.
Метод устранения: Берем зубило и срубаем их. Так же хочу сказать, что существуют спреи, но я лично их не использовал и не знаю людей, которые их использовали. Брызги неизбежны при сварке РДС и полуавтоматом, но нужно отметить, что их изрядно можно уменьшить путем настройки правильного сварочного тока.
Окисление металла
Окисление металла в околошовной зоны. Обычно окисляется, метал с обратной стороны, он не защищен от воздействия кислорода. Реже окисление происходит со стороны производства сварочного шва. Встречается такие дефекты при сварке цветных металлов ( титан, медь, алюминий) или нержавейки. И характерны таким видам сварки АРДС и полуавтоматическая сварка.
Метод устранения: В двух словах. Нужно производить обязательную защиту металла. Например: использовать подложку из керамики, меди и тд. Или организовывать продувку защитными газами. Если окисление со стороны шва, то подбор расхода газа на манометре и выбор подходящей линзы должен решить этот вопрос.
Превышенное усиление шва
Превышенное усиление шва в основном приводит к перерасходу материалов и трудочасов. В меньшей степени влияет на динамические характеристики шва. Обычно такие дефекты возникают по неопытности. Неправильно настроенный ток и медленная скорость ведения шва.
Метод устранения: Подбор толщины электрода, проволоки или присадки решит проблему. Проще говоря, не нужно материал толщиной 3 мм варить электродом 5 мм. Так же скорость ведения сварки влияет на высоту катета шва. Не нужно сильно долго елозить на одном месте.
Отсутствие усиления
Отсутствие усиления куда более серьезный дефект, так как это ведет к ослаблению несущих характеристик шва. Причиной может быть как, повышенный ток сварки, так и недостаточная подача материала в сварочную ванну.
Метод устранения: Исправить можно путем осуществления еще одного прохода. Или подбором скорости ведения сварки, регулирования скорости подачи материала (присадки, электрода, или сварочной проволоки) и корректируем объем подаваемого в сварочную ванну материала.
Вогнутость корня шва
Вогнутость корня шва это углубление на задней поверхности шва. Такой дефект приводит к ослаблению шва. Или если это трубы, то в этом углублении будет скапливаться мусор, что не допускается, например, в гигиенических трубопроводах (фармацевтическая, пищевая промышленность)
Метод устранения: Если это стык трубы то корень шва варится на оптимальных токах, чтобы ванна в потолочном положении не вываливалась на вас, а в нижнем чтобы не вываливалась вовнутрь. Обычно это достаточно малые токи, что реально усложняет жизнь сварщику. Если такая проблема возникла при сварке металлоконструкции, то по возможности наложите шов на обратной стороне. Если подварить корень нельзя, то разрезаем и делаем все как надо.
Подрезы сварочного шва
Подрезы сварочного шва. Такие дефекты приводят к ослаблению шва. В местах подрезов концентрируется напряжение и в будущем приводит к появлению разломов. Подрезы образуются при обжигании дугой кромок свариваемого металла и в последующем не заполненные материалом.
В действительности кромки свариваемого металла необходимо разогревать сварочной дугой, но вместе с этим следите за полным заполнением ванны. Нужно отметить, что подрезы допускаются, но требования нужно изучать в каждом отдельном случае. Например: подрез глубиной до 1 мм и длинной 8 мм во многих случаях допустим.
Метод устранения: При сварке следите за заполнением ванны (смотреть нужно не на дугу, а в место чуть выше по шву ( нижнее положение шва )). Равномерно разводите ванну круговыми движениями, и не идите дальше пока ванна не заполнится равномерно расплавленным металлом. Исправить такие дефекты можно путем подварки мест подрезов тонкими ниточными швами.
Металлические включения сварного шва
Металлические включения сварного шва. Обычно такие дефекты возникают при сварке АРДС. Попадание вольфрамового электрода в сварочную ванну (залипание) приводит к вольфрамовым включениям в шве.
Метод устранения: Старайтесь не окунать вольфрамовый электрод в сварочную ванну. Обычно, если такое случилось, то сварку сразу прекращают, вычищают конец шва и поправляют сам электрод на точиле. Если же продолжить без зачистки шва, то после это включение покажет дефектоскопия. И исправлять будет гораздо сложнее.
Непровар
Непровар это наиболее часто встречаемый дефект сварочных швов у начинающих сварщиков. Обычно это происходит от полного непонимания процессов в сварочной ванне. И в редких случаях от неудобства положения сварщика или очень загрязнённого металла. Это характерно для РДСварки.
Метод устранения: Варите чистый металл. Равномерно разогревайте две кромки сплавляемого металла. Смотрите за дугой, точно ли дуга переходит от одной кромки к другой? Если нет то и о равнозначном прогреве двух кромок не может быть и речи. Следите за углом сварки. Подходящий угол электрода должен помогать выбрасывать шлак из сварочной ванны.
Это позволит контролировать сварочную ванну.
Контроль сварочных швов
Контроль сварочных швов можно разделить на два вида это разрушающие и не разрушающие виды контроля.
Для внедрения технологии сварки, наладки производственных процессов, для экспертиз или научных работ необходим разрушающий метод контроля.
Для контроля уже готовой продукции подходит метод не разрушающего контроля. Существует несколько основных методов такого контроля. Ультразвуковая дефектоскопия, Эхо- имульсный, теневой контроль, радиационный контроль, магнитный контроль. Для осуществления такого контроля требуется специальное оборудование и специалисты.
По моему опыту я сталкивался с таким уровнем контроля на заводах, где проверялся шов или его часть. При наличии дефектов сварочного шва сварщику выдавались предписания для иборьбы. Наиболее популярный метод дефектовки это ультразвуковой.
В реально бытовых условиях
В реально бытовых условиях достаточно проверить шов на непроницаемость. Манометрический способ контроля сварных швов на герметичность. В систему или емкость при помощи компрессора нагнетается воздух с необходимым давлением обычно это не более 1.5 от рабочего режима. И производятся наблюдения за манометром, если давление не падает, то сварочные швы можно считать удовлетворительными.
Контроль внешним осмотром
Контроль внешним осмотром это наиболее дешевый и поэтому распространенный способ контроля швов. Используется как для проверки квалификации сварщика, так и для проверки качества выпускаемой продукции. По своей практике могу сказать, что это самый экономически целесообразный способ контроля. Опытный технолог или сварщик сразу поймет, какого качества шов перед ним. Нужно отметить, что визуально осматривать нужно не только готовую продукцию, но и порядок выполнения сварочных швов, так сказать культуру производства. При визуальном контроле допускается использовать лупу, а также различные измерительные средства ( щупы, шаблоны, Измеритель швов, и разделок кромок)
Если вам понравилась статья, поделитесь с друзьями. Пишите в комментариях отзывы и предложения. Я жду обратной связи.