Виды дефектов сварных швов, их обнаружение и способы устранения

Опытные сварщики уже в курсе всех сложностей процедуры сварки металла электродом и знают некоторые хитрости такой работы. Но новички нередко делают ошибки, в результате которых электрод может прихватиться к свариваемой поверхности или из-за заливания шлаком металл прилипает неравномерно.

Разновидности холодной сварки

Есть два типа сварки: однокомпонентная и двухкомпонентная. Если сравнивать 1-компонентную и 2-компонентную сварку, то особого отличия в качестве сварного шва между ними не имеется.

Но, если почитать отзывы потребителей, то большинство все же выбирает двухкомпонентную сварку. Она применяется при исполнении наиболее трудоемких работ, когда требуется повышенная прочность на выходе.

По консистенции, составным компонентам отличают последующие типы сварки:

  • Жидкая. Предполагает собой разновидность 2-компонентной сварки, где жидкий элемент перед использованием смешивается с затвердителем.
  • Пластичные. Это подвид 1-компонентной сварки. По внешним характеристикам похожи на обыкновенный пластилин. Перед использованием состав перемешивают.

Распространенные ошибки сварщика

1. Сваривание двух различных марок металлов! Сваривание двух различных марок металлов с различными физико-механическими свойствами (температурой плавления металла). В результате один металл раскаляется, а другой даже не разогревается, и металлы не свариваются электродом. Это приводит к образованию трещины в сварном шве.

2. Не прокалили электроды перед использованием! Электроды боятся влаги. Хранить их необходимо в сухом теплом помещении. При долгом хранении во влажном помещении электроды необходимо просушить (посмотреть рекомендации на упаковке).

3. Выбраны неправильные режимы сварки! Даже качественный сварочный электрод может разбрызгивать или плохо варить, если не выбраны правильные режимы сварки, тип электрода или неправильно установлен ток на сварочном аппарате.

4. Не учтено влияние магнитных полей! Вокруг дуги и в свариваемом металле возникают магнитные поля. Если эти поля расположены относительно оси дуги несимметрично, то они могут отклонять дугу, что затрудняет сварку. Отклоняющие действия магнитных полей на сварочную дугу носят название «магнитного дутья». На величину магнитного дутья оказывает влияние расположение стальных (ферромагнитных) масс около места сварки. Для уменьшения действий магнитных полей следует вести сварку более короткой дугой, подводить ток к изделию в точке, расположенной как можно ближе к месту сварки, а также изменять угол наклона электрода так, чтобы нижний конец электроды был обращен в сторону «отдувания дуги». При больших помехах, создаваемых магнитным дутьем, следует переходить, если это возможно, на сварку переменным током. На магнитное дутье также оказывает влияние место подвода тока к изделию (подключение заземления). Чем дальше точка заземления, тем больше величина «магнитного дутья».

5. Качество сварочного аппарата! Качество сварочного аппарата также влияет на результаты работ.

6. Путаница в терминах! Часто термин «козырек» путают с термином «чехол» на электроде. «Козырек» — это глубокое выгорание сварочного стержня внутри обмазки электрода, которая не расплавилась. Этот дефект недопустим и характерен для низкокачественных электродов. «Чехол» — это незначительное нависание обмазки электрода с одной стороны. Возникает на проварке вертикального шва.

Предупреждение и устранение непровара

Из возможных причин возникновения такого дефекта, как непровар сварного шва, выделяют пять наиболее весомых причин:

· недостаток тепла;

· наличие тугоплавких оксидов;

· неправильное положение электрода;

· некачественная разделка кромок;

· несоблюдение поочередности следования технологии сварки.

Для предупреждения таких дефектов необходимо устранить условия, создающие предпосылки для возникновения непровара шва. Рассмотрим их подробнее.

Недостаток тепла

Слабая сеть, допускающая сильные колебания электрического напряжения, может стать причиной плохого провара. В такой сети электрическое напряжение до начала сварки и после, сильно разнится. Напряжение до начала сварки будет выше, и ток, соответствующий этому напряжению, тоже будет выше. Сварщик выбирает этот ток в соответствии с режимом сварки. Но, после начала сварки напряжение в сети падает и уменьшается сварочный ток.

Читайте также:  Весенние хлопоты. Как помыть окна без разводов?

В результате процесс проходит не в соответствии с режимом. В зону сварки доставляется меньшее количество энергии, отчего возникает непровар. Такой же результат может быть получен при правильно подобранном сварочном токе, но повышенной скорости ведения сварки. Случаи разные, а результат один: недостаток подводимой энергии. В первом случае из-за малого тока, во втором случае из-за малого промежутка времени на прогрев.

Тугоплавкие оксиды

Если ошибиться с режимом сварки, можно создать условия, при которых шлаки и оксиды не успеют выйти на поверхность в процессе остывания. В таком случае они остаются внутри металла, создавая неметаллические включения, и по аналогии с газовыми включениями создают недопустимую пористость.

Этим дефектом особенно грешат легированные стали.

Неправильное положение электрода

Большое значение для получения хорошо проваренного шва имеет угол наклона электрода и равномерное ведение его по шву. Кроме этого, элекрод необходимо вести строго по линии шва. В противном случае произойдет уход электрода от оси стыка и неравномерный прогрев свариваемых кромок. Результатом станет непровар одной из кромок.

При сварке угловых швов необходимо также придерживаться рекомендованных углов наклона электрода.

При сварке в симметричную «лодочку» электрод ведут под углом в 45 градусов. Линия электрода как бы становится биссектрисой свариваемого угла. Несимметричная лодочка варится под углами 30 и 60 градусов. Иногда к неправильному углу ведения электрода добавляется увеличенный диаметр электрода или другая полярность, что увеличивает вероятность попадания шлака между кромками.

Некачественная разделка кромок

Под качественной разделкой следует понимать тщательное соблюдение геометрии разделки кромок с последующей зачисткой от ржавчины и грязи. Если плоскости соединения не будут параллельными, то это гарантированно станет причиной непровара. К таким же последствиям приведет перекос или смещение кромок.

Способы устранения дефектов

Зачастую выявленные дефекты сварочных швов не подлежат устранению и ведут к браковке изделия. Разумеется, никто не будет выбрасывать секцию ограды с наплывами, но для ответственных деталей контроль всегда необходим жесткий.

Некоторые дефекты вполне можно устранить:

  • Наплывы удаляют механическим путем с применением абразивного инструмента.
  • Крупные трещины подлежат заварке. Место появления трещины засверливается и зачищается с помощью абразива.
  • Мелкие трещины и непровары ликвидировать сложнее. Обычно требуется полное разрушение выполненного шва, новая тщательная зачистка и повторная сварка.
  • Подрезы устраняют наваркой тонких слоев металла.
  • Перегрев возможно устранить при определенных режимах термической обработки.

После устранения всех недостатков деталь подлежит повторному, еще более тщательному контролю, который позволит удостовериться, что дефекты отсутствуют. В случае повторного обнаружения недостатков допускается произвести дополнительные исправления. Однако повторять такие процедуры можно не более трех раз, иначе высока вероятность резкого снижения механических свойств материала.

Зачастую трудно выполнить сварку совсем без дефектов. Однако постоянная практика и неукоснительное соблюдение технологии позволят свести их количество к минимуму. А знание теоретической базы поможет правильного организовать технологический процесс с целью получения изделий высокого качества.

Виды дефектов сварных швов и методы их устранения

Сварка – наиболее эффективная и экономичная технология, применяемая для создания неразъемных металлических соединений. На сегодняшний день существует около 50 видов сварки.

Сварка – наиболее эффективная и экономичная технология, применяемая для создания неразъемных металлических соединений. На сегодняшний день существует около 50 видов сварки. Область её применения огромна: строительство, ремонт, под водой и даже в космосе.

Именно поэтому к качеству данного вида соединений применяются жeсткие требования.

Обратите внимание, качественные металлические сварные ограждения Вы можете заказать в компании «Надежные конструкции» (_svarnyue_ograjdeniya), перейдя по нашей ссылке.

Читайте также:  Как плести символ дружбы: стильные и изящные фенечки с именами

Классификация дефектов сварочных швов и причины их появления

Сварка – сложный технологический процесс. Незначительные отклонения от заданных условий или требований чертежей могут привести к ухудшению качества соединения и появлению дефектов. Условно, все дефекты разделяют наружные и внутренние.К первым относят нарушения, которые можно обнаружить при внешнем осмотре соединения.

Чаще всего они возникают из-за низкой квалификации сварщика, неисправности инструмента, неправильной подготовке соединяемых поверхностей, перепадов напряжения или нарушений режимов сварки. Наиболее опасными являются внутренние дефекты. Они возникают в результате поглощения окиси водорода расплавленным металлом.

Углерод не успевает выделиться из застывшего металла и остается в нем в виде пузырьков.

Наружные дефекты сварочных швов и способы их устранения

Наружными являются следующие виды отклонений:

  • Наплывы. Чаще всего данный дефект возникает при горизонтальном сваривании вертикальных поверхностей. На кромки основного металла натекает расплавленный металл, имеющий большую температуру. Данный дефект срезают или срубывают. Место сруба проверяют на наличие непровара.
  • Непровар – отсутствие соединения между наплавляемым и основным металлом. Снизить вероятность возникновения данного вида дефекта можно с помощью предварительного нагрева деталей, тщательной зачистки их кромок. Участки шва с непровором необходимо удалить.
  • Прожоги представляют собой сквозные отверстия в сварочном шве. Как правило, причиной их появления является применение большого тока при низкой скорости сварки. Участок шва с прожогом зачищается и повторно заваривается.
  • Подрезы. Этот вид дефекта встречается чаще всего. Представляет собой углубление у кромки сварного шва, в результате чего происходит утоньшение основного металла. Для устранения применяют повторное заваривание с предварительной зачисткой.
  • Свищ – небольшие углубления в сварочном шве. Дефект устраняется путем переварки.

Разновидности и способы устранения внутренних дефектов

  • Поры. Внутришовные полости, заполненные газом. Могут иметь разную форму и размер. Спровоцировать появление пористости могут повышенное содержание углерода, плохая обработка поверхностей или наличие примесей в металле. Дефектный участок подлежит зачистке и перевариванию.
  • Горячие трещины. Являются следствием резкого ухудшения пластических свойств металла. Появляются в диапазоне температур от 10000 °С до 13000 °С. Горячие трещины – один из наиболее опасных дефектов сварного шва. Возникают на шве и в прилегающих зонах.
  • Холодные трещины возникают при температуре до 1300 °С. Могут возникнуть либо после остывания шва, либо через длительное время. Швы с трещинами должны быть либо переварены, либо полностью вырублены.
  • Шлаковые, оксидные и вольфрамовые включения. Наиболее опасными являются шлаковые включения. Они образовываются при высокой скорости сварки, плохой защите сварной ванны или некачественной подготовке сварных материалов.

Участок шва с таким дефектом подлежит вырубке. Оксидные включения проявляются образованием тугоплавких пленок на поверхности шва.

Как правило, появляются на загрязненных поверхностях. Вольфрамовые включения возникают при высокой плотности тока или вследствие коротких замыканий.

Как выбрать сварочный аппарат

Как и любая техника сварочный аппарат имеет свою конструкцию и она состоит из:

  • Горелка, различающаяся по типу мощности и способам охлаждения
  • Механизм подачи проволоки. Он включает в себя способ подачи, регулирование скорости и количество прижимных роликов
  • Шланг, который различается по диаметру
  • Газовый редуктор, который в обязательном порядке должен иметь два манометра.

Выбирая полуавтоматический сварочный аппарат следует учитывать толщину металла, который будет находиться под воздействием сварки, какую длину шва производит аппарат, а также условия выполнения сварочных работ.

Перед покупкой необходимо уточнить все вышеуказанные параметры, так как это поможет выбрать подходящий именно для вас аппарат.

Подбирать сварочный аппарат необходимо по следующей методике:

  1. Выбор начинается с выяснения задач, для которых приобретается аппарат
  2. При выборе обращайте внимание на качество сварочного аппарата, прочитайте информацию о заводе-изготовителе и изучите отзывы о нем и об аппарате. Также обратите внимание на стоимость, которая не может быть ниже средней.
  3. Если вы выбираете маломощный аппарат, то следует учесть что он способен обрабатывать исключительно небольшие поверхности.
  4. В месте покупке узнайте особенности гарантии, наличие сервисных центров и доступность расходных материалов и запчастей к аппарату, таких как токопроводящие наконечники, сопла для горелки, изоляционные втулки, подающие спирали и ролики.
Читайте также:  9 видов изготовления интерьерных кукол своими руками

Секреты и техника сварки инвертором для начинающих

В этой части мы ответим на самые распространённые вопросы начинающих сварщиков.

Я делаю забор из профлиста. Хочу приварить к столбам уголки. Раньше никогда сваркой не занимался. Опыта нет. Посоветуйте с чего мне начать, чтобы сделать надёжно, и как правильно варить сварочным инвертором?

Советы от участника FORUMHOUSE с ником vodovoz:

  • Для сварки возьмите обычный бытовой сварочный инвертор.
  • Оптимальный диаметр электрода – 2.5 мм, «трешка» требует большего тока.
  • Разожгите электрод. Для этого чиркните им по ровной металлической поверхности.
  • Сварочный шов ведите восьмерками. Начиная снизу-вверх с шагом не более 1 мм.
  • Не варите изделие сразу от начала и до конца. Сделайте пару прихваток, чтобы металл не повело из-за нагрева разных сторон.
  • Если после сварки и отбивки шлака остались пустоты, проварите эти места еще раз.
  • Отбейте шлак. Береги глаза! Одевайте защитный очки или делайте это в сварочной маске хамелеоне.

Самый ходовой электрод в быту – «тройка». Стандартные инверторы тянут «четверку», а больше вам и не надо. Менять и подбирать силу тока можно в процессе сварки, подбирая оптимальный режим. Выставите слишком много – прожжёте дырку, слишком мало – электрод прилипнет.

В копилку знаний:

Секреты и техника сварки инвертором для начинающих
  • Сварочные швы бывают горизонтальные, вертикальные и потолочные.
  • Самый простой для новичков — горизонтальный.
  • Качественный вертикальный шов сделать особенно сложнее из-за некомфортных условий работы.

Задача сварщика – «слепить» друг с другом две кромки свариваемого металла и наплавить сверху шва, расплавленный металл из стержня электрода.

Чтобы приварить стальной уголок к металлическому столбу, лучше использовать струбцины или магнитные угольники. Если попросить друга помощи подержать заготовку, то он может нахвататься «зайчиков» и получить ожог из-за брызг расплавленного металла.

А как точно определить оптимальный сварочный ток?

Секреты и техника сварки инвертором для начинающих

Возьмите металлическую заготовку. Выставите ток побольше и варите. Если прожигаете металл, уменьшайте ток. Найдите ту силу тока, при которой вам будет комфортно варить без прожига металла. Опыт нарабатывается практикой. Потренируйтесь на ржавых кусках металла, набейте руку. После нескольких электродов, сожжённых на прихватках по ржавчине, потом, на хорошем металле, дело пойдет быстрее.

Мой совет: тщательно зачищайте свариваемые детали и стыки от ржавчины и краски до чистого металла.

Хороший совет. Ещё можно научится варить красивые швы на вертикале. После выполнения такой тренировки, горизонтальный шов становится идеальным.

Причины образования шлаковых включений

На появление шлаковых включений влияют следующие факторы:

  1. Непрофессионализм сварщика. Зачастую новички делают ошибки при работе со сварочным аппаратом, а именно выбирают не ту скорость, беспричинно изменяют длину дуги и угол наклона электрода и флюса. Неравномерное перемещение инструмента также является причиной образования шлаковых включений.
  2. Некачественное зачищение кромки.
  3. Использование электрода низкого качества. При этом процесс плавления происходит неравномерно, а частицы покрытия электрода попадают в сварочную ванну.
  4. Силы поверхностного натяжения шлака имеют высокие показатели, что создает препятствие для его выхода наружу. Это происходит за счет того, что в поверхностном слое шлака имеется повышенное содержание оксида кальция, магния и алюминия, приводящее к повышению поверхностного натяжения, при котором увеличиваются силы сцепления между поверхностными частицами шлака.
  5. Одна из причин отсутствия возможности выхода шлака за пределы сварочной ванны является быстрое застывание металла.
  6. Эксплуатация электродов и флюса из тугоплавких металлов и большого удельного веса.
  7. Малые показатели раскисления металла. Раскисление – процесс удаления растворённого кислорода из металлических сплавов, содержащие железо. Как правило, кислород является разрушителем механических свойств металла.
  8. Наличие на изделии остатков промышленных отходов, ржавчины, масел может замедлить или ухудшить процесс нагревания и плавления в сварочной ванне.