Контроль сварочных работ - Дефекты сварных соединений
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 16:03
- Просмотров: 31549
Как правило, швы, выполненные ЭШС, отличаются высокими прочностными показателями, химической однородностью, отсутствием неметаллических включений и трещин. Однако при нарушениях технологического процесса сварки и техники выполнения швов могут возникать дефекты, отрицательно сказывающиеся на работоспособности сварного соединения. К дефектам, образующимся в швах при ЭШС конструкционных углеродистых и низколегированных сталей, можно отнести трубчатые поры, кристаллизационные (горячие) трещины в металле шва, трещины в около шовной зоне, шлаковые включения, усадочные трещины и несплошности по оси шва, непровары и несплавления, неметаллические включения, а также дефекты поверхности шва.
Трубчатые поры (рис. 107, а) образуются при неблагоприятных условиях дегазации металлической ванны при выделении окиси углерода. Кристаллизационные трещины являются наиболее распространенным дефектом, встречающимся практически во всех сталях. Чаще всего они возникают в швах изделий при жестком закреплении кромок, например на участке замыкания кольцевого стыка, а также при малых коэффициентах формы шва. Трещины располагаются по оси шва по границам дендритов. На поверхность шва они не выходят.
Холодные трещины чаще всего встречаются при ЭШС среднелегированных сталей. Образуются они в интервале температур от 200 °С и ниже. Причиной появления трещин можно считать низкую деформационную способность металла при закалке, а также возникновение деформаций от фазовых превращений при неравномерном охлаждении. Чаще всего холодные трещины-отколы возникают по линии сплавления, а трещины-надрывы - в около шовной зоне. Для предотвращения трещин применяют режимы сварки с небольшими скоростями подачи электродов, с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 150...200 °С. Шлаковые включения, усадочные трещины, непровары, несплавления образуются при грубых нарушениях техники и технологии ЭШС.
ПОДГОТОВКА ДЕТАЛЕЙ К СВАРКЕ
Кромки под ЭШС разделывают, как правило, под прямым углом. При сварке изделий из металлопроката подготовку торцевых поверхностей кромок выполняют термическими способами разделительной резки, а для деталей, изготавливаемых из литья, поковок, а также из легированных сталей, - механической обработкой (токарной, фрезеровкой или строжкой). Допускаемая величина отдельных гребешков и выхватов при термической резке - до 3 мм, а наибольшее отклонение от прямоугольности кромки - до 4 мм.
Иногда при ЭШС литых деталей кромки последних вообще могут не обрабатываться. Зазор под ЭШС, образуемый между двумя свариваемыми кромками, является одним из важнейших технологических параметров. Различают расчетные и сборочные зазоры. Расчетный зазор регламентируется чертежом сварной конструкции, а сборочный зазор устанавливается технологическим процессом и учитывает деформации при сварке.
Для компенсации деформации, связанной с угловым поворотом деталей при сварке, сборочный зазор делают клиновидным, расширяющимся кверху (рис. 108). Угол раскрытия зазора определяется нижним и верхним сборочными зазорами (Ьв и Ьн) и длиной стыка деталей. В зависимости от марки стали, способа ЭШС, ее режима и условий закрепления принимают у = 1...2° (0,02...0,03 рад).
Соединение свариваемых деталей между собой при сборке производят скобами, привариваемыми вдоль стыка через 500... 1000 мм. Внизу, в начале стыка, устанавливают так называемый входной карман для разведения шлаковой ванны, а вверху - выходной карман для вывода усадочной рыхлости образующейся в конце шва. После сварки карманы срезают газовой резкой. При ЭШС однотипных изделий входной и выходной карманы делают медными водоохлаждаемыми.
Элементы сварных соединений при ЭШС классифицируют по поперечным сечениям швов и форме их продольного сечения.
Швы применяют в сочетании со всеми типами сварных соединений, причем качественное сварное соединение может быть получено при отклонении оси шва от вертикали не более чем на 15...20°. Кольцевые швы выполняют обычно стыковыми. Техника ЭШС кольцевых швов более сложная, поэтому допуски на смещение кромок необходимо задавать более жесткими. Наибольшая разность диаметров соединяемых деталей должна быть не более 1 мм, а смещение кромок 0,5... 1 мм. При сварке кольцевых швов цилиндрических изделий большого диаметра с малой толщиной стенки, изготавливаемых из проката без механической обработки кромок, смещение последних допускается до 3 мм.
Наиболее трудна сварка швов сложной формы, выполняемая по профилю проектного сечения. В ряде случаев сечение дополняют до прямоугольной формы пластинами из проката или местными приливами в сварно-литых конструкциях.
Комментарии
RSS лента комментариев этой записи