ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прочие дефекты сварных соединений из "Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением " Шлаковые каналы. Дефект представляет собой заполненную шлаком несплошность (рис. 6-29, а, б). Канал, как правило, не выходит на поверхность шва. Ширина канала совпадаете шириной зазора между свариваемыми кромками (рис. 6-29, а). Расстояние между дефектами во многих случаях равно или кратно длине сварочной ванны. Образуются шлаковые каналы главным образом при сварке под флюсом в первом проходе двусторонних стыковых швов, выполняемых на флюсовой или флюсомедной подкладках. Иногда наблюдаются при сварке односторонних швов с полным проваром кромок, значительно реже — при сварке угловых швов. [c.265] Вероятность образования дефектов возрастает с увеличением зазора. При зазоре до 3 мм дефекты подобного типа наблюдаются весьма редко. После наложения шва со второй стороны канал при малом его проникновении в толщу первого прохода полностью заваривается, а при более глубоком залегании частично остается в металле шва в виде округлого (рис. 6-29, в) или вытянутого по высоте слоя шлакового включения. [c.265] Флокены. После разрушения образцов, вырезанных из металла шва и испытанных на растяжение или изгиб, в изломе иногда обнаруживают серебристые пятна круглой или овальной формы, называемые флокенами и имеющие более крупнокристаллическое строение, чем остальная часть излома. В большинстве случаев по середине флокена находится пора или шлаковое включение, являющееся центром зарождения дефекта (рис. 6-30). Такой дефект получил название рыбий глаз . Образование флокенов связано со снижением пластичности металла шва под влиянием водорода. [c.266] Швы на низколегированных хромоникелевых и хромоникеле-молибденовых сталях менее стойки против образования флокенов, чем швы, сваренные на углеродистых конструкционных сталях. [c.266] Флокены образуются только в процессе разрушения образцов, испытываемых непосредственно после сварки при статической нагрузке, при напряжениях, в большинстве случаев близких к временному сопротивлению металла, и при всех условиях (даже при повышенном содержании водорода в металле шва), превосходящих его предел текучести. Следовательно, нет основания предполагать, что при статическом нагружении в реальной конструкции могут создаваться условия для образования в металле шва флокенов. [c.267] Зона несплавления. При дуговой и электрошлаковой сварке в некоторых условиях образуется дефект, именуемый зоной несплавления он характерен отсутствием сплавления между основным металлом и металлом сварочной ванны по части периметра, а иногда и по всему периметру шва (рис. 6-31, а и б). Неспдавление наблюдается при оплавлении кромок основного металла и достаточном объеме металла сварочной ванны. Дефект образуется при дуговой сварке на повышенных скоростях и силах тока более 1500 А, а при электрошлаковой сварке даже в нормальном диапазоне режимов. Начальной стадией дефекта являются глубокие подрезы по границе шва с одновременным увеличением утолщения, конечной его стадией — отсутствие сплавления практически по всему периметру шва. [c.267] Для предотвращения появления подобных дефектов прибегают к мерам, обеспечивающим уменьшение разрыва по времени между образованием и заполнением канавки (сварка на спуск, сварка наклонным электродом углом вперед, сварка двумя и тремя дугами, сварка с подогревом и др.), а также получение благоприятной формы провара. Обычно коэффициент формы шва, при котором не наблюдается образование зоны несплавления, увеличивается с возрастанием скорости сварки. [c.268] В большинстве случаев зазор, образовавшийся между основным металлом и металлом шва, заполнен затекшим туда шлаком. Зону несплавления следует отличать от непровара и подреза, имеющих другие причины появления. [c.268] Утяжины. При сварке под флюсом на больших скоростях двумя и более дугами наблюдается образование своеобразных дефектов, получивших название утяжин. Утяжины представляют собой расположенные друг от друга на расстояниях, примерно равных длине сварочной ванны, усадочные рыхлости (трещины), распространяющиеся на 2—3 мм в глубь шва и на 5—8 мм вдоль его оси. Строение утяжин совпадает со строением усадочных рыхлостей, образующихся в кратере шва. Можно предположить, что появление утяжин связано с нарушением волнообразного поступления металла в хвостовую часть ванны. [c.268] Непровары. Непроваром называют местное отсутствие сплавления между свариваемыми элементами, между металлом шва и основным металлом или отдельными слоями при многослойном шве. В зависимости от расположения и характера различают непровар по толщине основного металла (рис. 6-32, а—в, сварка стыковых швов). При сварке стыковых швов с разделкой кромок и угловых швов с разделкой и без разделки кромок наблюдается непровар вершины угла (рис. 6-33, а, б) и непровар по кромке (рис. 6-33, в). При многослойной сварке швов всех типов изредка встречается непровар между отдельными слоями. Место непровара в большинстве случаев заполнено шлаком, который благодаря жидкотекучести и более низкой температуре плавления заполняет образовавшуюся при непроваре несплошность (рис. 6-33—6-34). [c.268] Неправильное возобновление процесса после его перерыва, вызванного сменой электродов и сварочной проволоки или другими причинами, приводит к непровару (рис. 6-38, а). При правильном возобновлении процесса сварки, обеспечивающем достаточное перекрытие прерванного шва последующим, непровар в большинстве случаев не наблюдается (рис.6-38,б). Для того чтобы предотвратить непровар в начале и в конце шва, сварку следует начинать и заканчивать на специальных выводных (концевых) планках или применять особые приемы. [c.270] Непровар по кромке обычно является следствием изменения формы шва из-за уменьшения напряжения дуги или увеличения скорости сварки. Это приводит к несовпадению формы шва или слоя с формой разделки или пространства, образовавшегося между слоями. К тому же ведет недостаточно точное направление электрода по отношению к свариваемым кромкам или слою (при этом шов смещается на одну сторону, вторая кромка или слой не оплавляются дугой), а также неправильная последовательность наложения слоев при многослойной сварке. Во всех случаях основной металл не расплавляется, в результате чего образуется непровар. [c.271] При электрошлаковой сварке наблюдаются непровары по двум кромкам (рис. 6-39, а), по одной кромке (рис. 6-39, б) и местные непровары у поверхности соединяемых элементов (рис. 6-39, е) или по середине шва. Непровар по двум кромкам вызван малой шириной шва, что связано с низким напряжением или высокой скоростью сварки. Непровар по одной кромке вызван неточным ведением электрода по оси соединения, из-за чего шов смещается на одну из кромок, а вторая кромка не оплавляется. [c.271] Непровар у поверхности свариваемых деталей возникает при увеличении расстояния от конечного положения электрода до ползуна и при малой продолжительности остановки электрода в конечном положении. Непровар по середине деталей по их толщине при сварке двумя подвижными электродами является следствием излишне большого расстояния между последними или виляния конца электрода из-за его перегрева. Участок шва с непроваром, превосходящим регламентируемую соответствующими техническими документами величину, должен быть удален и заварен заново. [c.271] Подрезы. Подрезом называют местное уменьшение толщины основного металла у границы шва. Подрез приводит к резкой концентрации напряжений в тех случаях, когда он расположен перпендикулярно к направлению главных напряжений, действующих на сварное соединение. Для конструкций, работающих при вибрационных нагрузках, подрез существенно снижает прочность сварного соединения. Наиболее часто подрезы возникают при сварке угловых швов и первых слоев многослойных стыковых швов (рис. 6-40). [c.272] Значительно реже подрезы образуются при сварке однослойных стыковых швов с разделкой и без разделки кромок. Подрезы могут быть двусторонними, т. е. располагаться с двух сторон шва, или односторонними, т. е. располагаться с одной стороны шва. Типичными являются двусторонние подрезы. При сварке угловых швов наклонным электродом или с оплавлением кромки иногда наблюдается односторонний подрез с наплывом металла на горизонтально расположенную деталь (рис. 6-40, в). [c.272] При электрошлаковой сварке подрезы возникают на поверхности свариваемых деталей, соприкасающихся с ползунами, при повышении напряжения процесса, увеличении продолжительности остановки электрода в конечном положении и плохом охлаждении ползунов. [c.273] Если размеры подреза превосходят допускаемые, острую грань его следует сглаживать механическим путем для создания плавного перехода от основного металла к металлу шва. Если глубина подреза превосходит 1—2 мм (в зависимости от толщины основного металла), то дефектный участок заваривают. Заваривать следует швом достаточного сечения. Подрезы, образовавшиеся в глубинных слоях многослойного шва, если они не были заварены при наложении последующих слоев, являются внутренним дефектом. Такие подрезы, как правило, заполнены шлаком, затекшим в образовавшуюся при подрезе полость. [c.274] Наплывы. Наплывом называют натекание металла шва на поверхность основного металла без сплавления с ним. Наплывы наблюдаются преимущественно при сварке однослойных стыковых швов без разделки кромок и при сварке угловых швов наклонным электродом или с оплавлением кромки и при наплавке (рис. 6-42). Наплыв, изображенный на рис. 6-42, а, иногда называют грибо-видностью. Возникают наплывы при неправильном выборе режима сварки или наличии на свариваемых кромках толстого слоя окалины. [c.274] Для предупреждения образования наплыва следует увеличить ширину шва, повысив напряжение дуги, или уменьшить количество металла, образуюш,его усиление. Это достигается путем размещения металла в зазоре между свариваемыми кромками или в разделке. Наплывы — это внешний дефект, но из-за натекания металла на кромку выявление их при осмотре шва затруднено. При электрошлаковой сварке наплывы образуются при неплотном поджатии ползунов и тогда, когда выемка в ползуне значительно превосходит ширину шва. В этом случае металл, заполняющий выемку, не сплавляется с холодным основным металлом. Устраняют наплывы механическим удалением избыточного металла. [c.275] Вернуться к основной статье