ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Контроль сварных соединений из "Газовая сварка и наплавка цветных металлов и сплавов " Дефекты швов. Дефекты в сварных швах ухудшают качество сварного соединения, снижают его механические свойства, герметичность и т. д. [c.30] По расположению в шве дефекты подразделяют на внешние (на поверхности шва) внутренние расположенные параллельно или под небольшим углом к направлению усилия, действующего в конструкции расположенные перпендикулярно и под углом, близким к 90° к направлению наибольшего растягивающего усилия. [c.31] Наиболее опасны дефекты вытянутой формы с острыми краями (трещины, непровары) наименее — дефекты округлой формы (поры, шлаковые включения). С увеличением глубины дефекта возрастает его влияние на прочностные свойства сварной конструкции. Обычно в шве допускаются дефекты, глубина которых не превышает 10—15% толщины свариваемых элементов. Наиболее характерные дефекты в сварных швах показаны на рис. 18. [c.31] Непровар (рис. 18, а) образуется из-за несплавления или недостаточного сплавления основного металла с металлом шва. Причина этого заключается в недостаточной мощности пламени, неполном прогреве кромок, неправильной разделке кромок, чрезмерно малом зазоре, плохой зачистке кромок или недостаточной активности флюса. Непровар резко снижает механические характеристики сварного соединения. Так, например, по данным МВТУ им. Баумана, непровар, глубина которого составляет 25% толщины стенки детали, при пониженных температурах до —45° С уменьшает разрушающее напряжение сварного соединения в 2 раза. Еще больше непровар влияет на снижение пластичности. Указанные дефекты обнаруживают при внешнем осмотре и устраняют вырубкой с последующей подваркой. [c.32] Трещины (рис. 18,6) могут быть продольными и поперечными и возникнуть в наплавленном или основном металле в зоне термического влияния. Этот дефект наиболее опасен, так как на острых краях трещин при соответствующих условиях резко возрастают напряжения, в результате чего трещины, распространяясь, могут привести изделие к полному разрушению. Наличие их в сварных конструкциях недопустимо. Трещины могут образоваться из-за нарушения режимов сборки, сварки и последующей термической обработки, а также наличия дефектов в основном и присадочном металлах. [c.32] Поверхностные трещины выявляют визуально с помощью лупы и устраняют вырубкой и подваркой. Обычно для предотвращения распространения трещин при последующей заварке концы их предварительно засвер-ливают. [c.32] Подрез (рис. 18, е) возникает при избыточном расплавлении кромок основного металла и недостаточном количестве наплавленного металла. Он уменьшает сечение сварного шва, являясь опасным дефектом. Однако его отрицательное влияние на прочность и пластичность сварного соединения меньше, чем влияние трещин и не-провара. Обнаруживают визуальным осмотром и устраняют подваркой. . [c.32] Внутренние дефекты — непровары, трещи-, ны, шлаковые и газовые включения, перегрев и пережог металла. [c.33] Шлаковые включения и окислы образуются при использовании окислительного пламени горелки, плохой зачистки кромок и присадочного металла, а также при избыточной подаче флюса. [c.33] Газовые включения (поры) получаются в результате выделения газов при охлаждении сварочной ванны и отсутствия необходимых условий для их удаления при газовой сварке. Механизм образования пор описан выше. Одиночные шлаковые и газовые включения практически не влияют на механические свойства сварного соединения, поэтому их наличие допускается даже в ответственных конструкциях (не более 5—6 на 1 см поперечного сечения шва и при глубине не более 10—15% толщины металла). [c.33] Большое скопление шлаковых и газовых включений приводит к резкому снижению механических свойств металла шва, поэтому оно недопустимо. [c.33] Перегрев металла характеризуется появлением крупнозернистой структуры в металле шва и околошовной зоне. [c.33] Структуру перегретого металла улучшают общей или местной термической обработкой. [c.33] Пережог металла вызывается продолжительным нагревом и, кроме того, наличием окислительного пламени. Этот дефект характеризуется появлением по границам зерен окисных пленок. Металл приобретает высокую хрупкость, которая не может быть устранена последующей термической обработкой. Участки пережога должны быть удалены. [c.33] Методы контроля сварных соединений 1. Визуальный, выявляющий дефекты подготовки и сборки деталей под сварку, поверхностные дефекты и отклонения от требований по геометрическим размерам сварных швов. [c.33] Ультразвуковой метод контроля основан на способности упругих колебаний с частотой свыше 20 кГц проникать в металл шва и вследствие различия сред металл — воздух отражаться от поверхности несплошно-стей. Применяют для выявления дефектов в сварных изделиях толщиной от 3 мм и более лучшие результаты получены при контроле толстостенных изделий (30— 50 мм и более). [c.34] Контроль герметичности сварных швов. В зависимости от технических условий на изделия может проверяться герметичность отдельных элементов сварной конструкции (проба керосином, аммиаком, галоидными или гелиевыми течеискателями и т. д.) либо всей конструкции в целом (пневматическое, гидравлическое испытание). [c.34] Плотность шва можно проверить методом химических реакций, основанным на изменении окраски некоторых индикаторов, например спиртового раствора фенолфталеина или водного раствора азотнокислой ртути под воздействием аммиака. Как и в предыдущем случае, поверхность контролируемого шва очищают, затем на нее накладывают марлевые бинты, смоченные 5%-ным раствором азотнокислой ртути. В испытуемый сосуд подают под рабочим давлением сжатый воздух, содержащий 1% аммиака. Этот метод применяют при контроле сварных швов днищ, корпусов резервуаров, а также трубопроводов. [c.35] Гидравлическое испытание широко применяют при проверке плотности и прочности различных конструкций, работающих под давлением. Сосуд наполняют водой и создают в нем давление гидравлическим прессом или насосами. Давление устанавливают по техническим условиям и обычно оно превышает рабочее давление в 1,5—2,0 раза. [c.35] Пневматическое испытание применяют для тех же целей, что и гидравлическое, но оно не требует источников водоснабжения и не загрязняет внутренних полостей сосуда. Испытывают сжатым воздухом при рабочем давлении. Плотность швов выявляют погружением сосуда в воду или нанесением иа их поверхности мыльного раствора. При испытании необходимо соблюдать специальные правила техники безопасности. [c.35] Вернуться к основной статье