Svetsdefekter: klassificering och åtgärder

Innehållsförteckning:

Svetsdefekter: klassificering och åtgärder
Svetsdefekter: klassificering och åtgärder

Video: Svetsdefekter: klassificering och åtgärder

Video: Svetsdefekter: klassificering och åtgärder
Video: WELDING DEFECTS- Porosity, cracks, undercut, lack of fusion, arc strike, underfill, LOF 2024, Maj
Anonim

Svetsning är en av de viktigaste tillverkningsprocesserna. Den används för att ansluta ståldelar i en mängd olika utföranden. Liksom i fallet med andra produktionsprocesser förekommer ibland äktenskap. Det hänvisar till defekter i svetsen, som drastiskt kan minska kvaliteten på den färdiga produkten, eller till och med göra dess funktion dödlig.

Klassificering

svetsfel
svetsfel

Förresten, hur kan de skiljas åt? Alla svetsfel är uppdelade i tre stora grupper:

  • Utomhus.
  • Inrikes.
  • Through.

Externa svetsdefekter är ofta den mest talrika kategorin. Det inkluderar: alltför små dimensioner, samt en förskjutning av sömlinjen, olika sänkningar, "snitt", krympskal och kratrar som inte har tätats under svetsprocessen, porositet eller sprickor. Ojämn sömbredd gäller även för denna sort. Man tror attExterna svetsdefekter klassificeras som minst oroande.

Följaktligen inkluderar de interna: porer, många inneslutningar av slagg, ofullständigt svetsade ställen, såväl som sprickor i tjockleken på den svetsade metallen. När det gäller genomgående defekter är dessa fistlar som passerar genom hela tjockleken av sprickdelen, samt utbrändhet.

Huvudorsaker till svetsfel

  • De dyker nästan alltid upp när de försöker använda exklusivt billiga och lågvärdiga material.
  • Detsamma kan sägas om svetsutrustning av låg kvalitet. Dessutom ökar ofta frekvensen av defekter efter reparationer av dålig kvalitet av enheter som används av specialister.
  • Naturligtvis händer detta hela tiden när arbetstekniken kränks.
  • Allvarliga svetsfel är inte ovanliga för oerfarna, lågutbildade tekniker.
defekter i svetsar och fogar
defekter i svetsar och fogar

Det är lätt att förstå att produkter av högsta kvalitet erhålls när man använder helautomatisk utrustning. Glöm inte bekvämligheten med arbetsytan. Så stor skalning av sömmen och kränkningar av dess bredd är mycket vanliga i fall där en svetsare (även en erfaren sådan) arbetar i en obekväm position.

Det är faktiskt inte av en slump att kraven för utförandet av svetsarbete innehåller artiklar som specifikt anger arbetsplatsens fullfjädrade utrustning, vilket ger dess högkvalitativa ergonomi.

Viktig anmärkning

Även nybörjare är väl medvetna om att för att säkerställa maximal styrka bör sömmen ha en lätt förstärkning med en höjd på ca 1-2 mm. Samtidigt gör samma svetsare ofta ett grovt misstag när de gör armering 3-4 mm hög. I princip är det i enkla fall inget fel med detta, men inte när det gäller produkter som ständigt är i ett tillstånd av dynamisk belastning. Allt detta leder till stresskoncentration och en kraftig ökning av sannolikheten för brott.

Underskärningar

Som vi redan har sagt är defekter i svetsar och fogar extremt farliga. Det är inte svårt att föreställa sig vad som skulle hända om de fanns i en del avsedd för installation, till exempel i en järnvägsbros bärande struktur. De är särskilt farliga när det gäller svetsdelar gjorda av legerat stål, som kommer att användas under förhållanden med konstanta temperaturförändringar.

De farligaste är underskärningar, eftersom de är en naturlig "ackumulator" av spänningar som kommer att koncentreras till den svagaste punkten i sömmen. Dessutom minskar de avsevärt dess arbetssektion, vilket också har en extremt negativ effekt på styrkan i hela anslutningen.

Som regel korrigeras inte dessa yttre defekter av svetsar i de flesta fall. Detta beror på att metallen (oftast) fortfarande kommer att ha ett oansenligt äktenskap, vilket kan leda till mycket betydande konsekvenser.

Hur sker underskärningar?

Den främsta anledningen är att ställa in för mycket ström. PÅi kombination med en lång båge ger denna faktor en nästan hundra procent sannolikhet för att de inträffar. Dessutom uppstår i vissa fall underskärningar när värmekällan rör sig för snabbt över metallytan.

typer av svetsfel
typer av svetsfel

Om designen på något sätt är viktig är även de minsta defekterna i svetsar och fogar av denna typ helt oacceptabla. De korrigeras genom att försiktigt svetsa en tunn söm. Om detta är möjligt är det ändå bättre att byta ut delen helt (observera att den sista anmärkningen gäller alla defekter).

Plots av okokt metall

Om en sådan plats ligger precis i tjockleken på sömmen är det extremt farligt. För det första kan en sådan defekt endast hittas med hjälp av en feldetektor. För det andra samlar de återigen platser av naturliga spänningar i metallen. I kombination med kränkningen av den svetsade strukturen leder allt detta till risken för för tidigt fel på delen. Särskilt ofta förekommer sådana inre defekter av svetsar i fallet med legerat stål och dålig svetsutrustning.

Porositet (oavsett dess lokalisering) reducerar kraftigt hållfasthetsegenskaperna till oacceptabla värden, leder till "skiktning" av metallen, det vill säga en kränkning av dess naturliga struktur. Delar även med en liten porositet har flera gånger större risk att gå sönder under belastning även i början av driften. Porer uppstår på grund av felet hos gaser som helt enkelt inte hinner lämna lagret av smält metall.

Som alla typer av svetsfelsömmar förekommer de extremt ofta vid användning av råelektroder av låg kvalitet. Det händer ofta att porositet uppstår på grund av vissa främmande föroreningar i skyddsgaserna. Liksom i det tidigare fallet kan denna typ av defekter också observeras vid en alltför hög svetshastighet, när integriteten hos det gasskyddande "badet" kränks.

Slagg-inkludering

defekter i svetsade sömmar
defekter i svetsade sömmar

Slagginneslutningar förstör avsevärt enhetligheten i metallstrukturen. Den klassiska orsaken till bildning är slarvig rengöring av sömytan från rost och kalkrester. Sannolikheten för deras förekomst tenderar att vara noll under tillståndet av svetsning i ett lager av skyddsgaser. Sällsynta inneslutningar av en rundad form utgör ingen fara, produkter med dem kan passera kvalitetskontrollavdelningen.

Observera att om en volframelektrod användes under svetsning, kan partiklar av denna metall detekteras i delarna. Graden av deras fara är densamma som i föregående fall (d.v.s. dessa är tillåtna defekter i svetsar).

Cracks

Det finns tvärgående och längsgående, som går både längs själva sömmen och längs metallen längs med eller nära den. De är extremt farliga genom att de i vissa fall minskar produktens mekaniska och vibrationshållfasthet till nästan noll. Beroende på egenskaperna hos materialet som ska svetsas kan sprickan antingen behålla sin ursprungliga lokalisering eller spridas till hela arbetsstyckets längd på mycket kort tid.

Föga överraskande är det här de farligaste svetsdefekterna. GOST kräver i de flesta fallomedelbart avvisande av sådana delar, oavsett dess syfte (med undantag för mycket oviktiga produkter).

Ojämna sömmar

Detta är namnet på en grov avvikelse mellan fogarnas geometriska parametrar och de egenskaper som krävs i de föreskrivande dokumenten. Enkelt uttryckt, om svetsning går "orm", snett etc., talar vi om den här typen av defekt.

Oftast dyker de upp under oerfarna svetsares arbete, såväl som med betydande strömstötar, utrustning av dålig kvalitet och banal brådska. Denna defekt är farlig eftersom den ofta kombineras med underkokning, vilket redan är mycket farligare. Om avvikelsen från anslutningens mittlinje är obetydlig och inte orsakar en minskning av produktens styrka, kan delen tillåtas för service.

sätt att eliminera defekter i svetsar
sätt att eliminera defekter i svetsar

I det här fallet bör du alltid komma ihåg en enkel sak: ju mindre övergångsvinkeln från basmetallen till det avsatta lagret är, desto sämre blir den svetsade produktens mekaniska hållfasthet. Naturligtvis, vid tillverkning av vissa hushållsstrukturer (till exempel ramen för ett växthus), under förhållanden med otillräcklig stress, är det helt enkelt orealistiskt att göra utan ojämna sömmar. Men i det här fallet är de inte särskilt farliga.

Grundläggande felsökning, åtgärda defekter

Låt oss säga följande omedelbart: i de flesta fall är det meningslöst att diskutera sätt att eliminera defekter i svetsar, eftersom under förhållanden med en mer eller mindre strikt kvalitetskontrollavdelning är alla produkter med någon form av brister helt enkelt avvisat. Men ibland gör det verkligen detså att defekten inte är för allvarlig och därför kan den elimineras. Hur gör man det?

När det gäller stålkonstruktioner skärs den skadade ytan av (plasmabågsvetsning), platsen för den misslyckade anslutningen rengörs noggrant och sedan upprepas försöket. Om det finns mindre yttre defekter i svetsarna (ojämnhet i anslutningen, ytliga pockmarks), kan de helt enkelt slipas. Självklart ska du inte ryckas med och ta bort för mycket metall.

Viktig anmärkning

Om vi talar om legerade stålprodukter som måste genomgå obligatorisk värmebehandling, bör korrigering av defekter i svetsar endast göras (!) Efter anlöpning i temperaturintervallet från 450 till 650 ° С.

Korrigering av andra sorter

korrigering av defekter i svetsar
korrigering av defekter i svetsar

Det enklaste sättet att korrigera sömmens hängande och mekaniska ojämnheter. I det här fallet rengörs korsningen helt enkelt (vilket vi redan har skrivit om). Vi har redan pratat om korrigering av underskärningar ovan, men vi noterar igen att med sådana defekter är det mer tillrådligt att omedelbart kassera delen, eftersom dess funktion kan vara farlig!

Om det finns en brännskada (vilket inte är så vanligt), så är elimineringen av defekter i svetsar ganska enkel: först rengörs ytan ordentligt och sedan kokas den igen. Ungefär samma sak görs med kratrar.

Grundvillkor för "ominredning"

Vid eliminering av defekter måste vissa tekniska villkor iakttas. Först behöver dufölj en enkel regel: längden på det defekta området ska motsvara dess bredd, plus 10-20 mm ska lämnas "för säkerhets skull".

Viktigt! Svetsens bredd efter omsvetsningen bör inte överstiga dubbelt så stor som den innan arbetet påbörjas. Var inte lat innan du rättar till brister för att förbereda ytan väl. För det första kommer det att förhindra att slaggbitar kommer in i metallen. Dessutom kommer denna enkla åtgärd att hjälpa till att påskynda arbetet och förbättra kvaliteten på dess resultat.

Det är mycket viktigt att förbereda ett prov för det nyplanterade området. Om du använder en vinkelslip ("slipmaskin"), är det bättre att ta en skiva med minsta diameter. Provets sidokanter bör göras så jämna som möjligt, utan grader och andra utskjutande delar, som under svetsprocessen kan förvandlas till samma slagg.

Om vi pratar om sammansättningar av aluminium, titan, såväl som legeringar av dessa metaller, bör frågan behandlas ännu mer ansvarsfullt. För det första, när man eliminerar defekter i detta fall, är det tillåtet att endast använda (!) Mekaniska metoder, medan användningen av bågsvetsning är oacceptabel. Det är bäst att skära ner det skadade området, rengöra och svetsa om sömmen.

Anmärkning om korrigerade defekter

yttre defekter i svetsar
yttre defekter i svetsar

Platser med korrigerade - omsvetsade fogar måste återigen genomgå OTC-proceduren. Om defekten kvarstår i en eller annan grad kan du försöka eliminera den igen. Viktig! Antalet korrigeringar beror på stålkvaliteten och produktens egenskaper, men under normala förhållandendu kan göra om arbetet inte mer än två eller tre gånger, annars blir det en kraftig minskning av delens hållfasthetsegenskaper.

Här diskuterade vi huvudtyperna av svetsfel.

Rekommenderad: