Дефекти зварних з`єднань

Дефекти зварних швів і з`єднань, виконаних зварюванням плавленням, виникають через порушення вимог нормативних документів до підготовки, збирання і зварювання з`єднуються вузлів, механічної і термічної обробки зварених швів і самої конструкції, до зварювальних матеріалів.

Дефекти зварних з`єднань можуть класифікуватися за різними ознаками: формою, розміром, розміщення в звареному шві, причин освіти, ступеня небезпеки і т. Д. Найбільш відомою є класифікація дефектів, рекомендована міждержавним стандартом ГОСТ 30242-97 «Дефекти з`єднань при зварюванні металів плавленням. Класифікація, позначення та визначення ». Згідно з цим стандартом дефекти зварних з`єднань поділяються на шість груп:

• тріщини;
• порожнини, пори, свищі, усадочні раковини, кратери;
• тверді включення;
• несплавлення і непровари;
• порушення форми шва - підрізи, усадочні канавки, перевищення опуклості, перевищення проплавити, наплави, зміщення, напливи, пропали і ін .;
• інші дефекти.

Кожному типу дефекту відповідає цифрове позначення, а також можливо буквене позначення, рекомендоване міжнародним інститутом зварювання (МІС).

За ГОСТ 30242-97 тріщиною називається несплошном, викликана місцевим розривом шва або околошовной зони, який може виникнути в результаті охолодження або дії навантажень.

Залежно від орієнтації тріщини діляться на

• поздовжні (орієнтовані паралельно осі зварного шва) - цифрове позначення 101, літерне позначення Ea;
• поперечні (орієнтовані поперек осі зварного шва) - 102, Eb;
• радіальні (радіально розходяться з однієї точки) - 103, E.

Вони можуть бути розташовані в металі зварного шва, в зоні термічного впливу, в основному металі.

Також виділяють наступні види тріщин:

• розміщені в кратері зварного шва - 104, Ec;
• групові роздільні - 105, E;
• групові розгалужені - 106, E;
• мікротріщини (+1001), які виявляються фізичними методами не менше ніж при 50-тикратному збільшенні.

газова порожнину (По ГОСТ 30242-97) - це порожнина довільної форми, яка не має кутів, утворена газами, затриманими в розплавленому металі. часом (Газової часом, 2011) називається газова порожнина зазвичай сферичної форми. Літерне позначення газової пори, що використовується МІС, - Aa. Пори можуть поділятися на

• рівномірно розподілені по зварному шву - 2012;
• розташовані скупченням - 2013;
• розташовані ланцюжком - 2014.

До довгастим порожнинах (2015 року, Ab) відносяться несплошності, витягнуті уздовж осі зварного шва. свищі (2016, Ab) - довгасті трубчасті порожнини, викликані виділенням газу.

До порожнинах також відносяться усадочні раковини (202, R) і кратери (2024 K). Усадочна раковина (по ГОСТ 30242-97) - це порожнина, яка утворюється внаслідок усадки при затвердінні. кратером називається незаварених усадочная раковина в кінці валика зварного шва.

тверді включення (300) - це тверді сторонні речовини металевого чи неметалевого походження, що залишилися в металі зварного шва. Гострокутними включеннями називаються включення з хоча б одним гострим кутом. Види твердих включень:

• шлакові включення (301, Ba) - лінійні (3011), розбещення (3012), інші (3013);
• флюсові включення (302, G) - лінійні (3021), розбещення (3022), інші (3023);
• оксидні включення (303, J);
• металеві включення (304, H) - вольфрамові (3041), мідні (3042), з іншого металу (3043).

несплавлення (401) називається відсутність з`єднання між металом шва і основним металом або між окремими валиками зварного шва. Типи несплавлення:

• по бічній поверхні (4011);
• між валиками (4012);
• в корені зварного шва (4013).

непровар (402, D) або неповний проварена - це несплавление основного металу на ділянці або по всій довжині шва, що з`являється через нездатність розплавленого металу проникнути в корінь з`єднання (заповнити зазор між деталями).

Порушення форми зварного шва (500) - це відхилення форми зовнішніх поверхонь шва або геометрії з`єднання від заданого значення. До порушень форми шва по ГОСТ 30242-97 відносяться:

• підрізи (5011 і 5012- F);
• усадочні канавки (5013);
• перевищення опуклості стикового (502) і кутового (503) швів;
• перевищення проплавити (504);
• неправильний профіль шва (505);
• наплав (506);
• лінійне (507) і кутова (508) зміщення елементів, що зварюються;
• НАТЕК (509);
• пропал (510);
• в повному обсязі заповнена оброблення крайок (511);
• надмірна асиметрія кутового шва (512);
• нерівномірна ширина шва (513);
• нерівна поверхня (514);
• увігнутість кореня зварного шва (515)
• та ін.

підрізи - це поздовжні поглиблення на зовнішній поверхні валика шва. Підрізи з боку кореня одностороннього шва через усадки уздовж кордону називаються усадковими канавками. перевищення проплавити - надлишок наплавленого металу на зворотному боці стикового зварного шва. Увігнутість кореня шва - неглибока канавка з боку кореня шва, що виникла через усадки.

Зсув між зварюються елементами при їх паралельному розташуванні на різних рівнях називається лінійним зміщенням, а при розташуванні кромок елементів під кутом - кутовим зміщенням. Надмірної асиметрією кутового шва називається значне перевищення розмірів одного катета над іншим.

наплав - це надлишок наплавленого металу шва, натік на поверхню основного металу. Натік - це метал шва, що не має сплаву з соединяемой поверхнею і утворився в результаті перерозподілу наплавленого металу шва під дією сили тяжіння. Напливи часто виникають при зварюванні кутових швів або стикових швів в горизонтальному положенні.

Прожогом - витікання металу зварювальної ванни, що приводить до утворення в шві наскрізного отвору. при неправильному профілі шва кут між поверхнею основного металу і площиною, дотичною до поверхні шва, менше нормального значення.

Всі дефекти, не включені до груп 1-5 (ГОСТ 30242-97), відносяться до інших дефектів (600):

• місцеве пошкодження металу через випадковий запалювання дуги (601);
• бризки металу (602);
• поверхневі задираки (603) - пошкодження поверхні через вилучення тимчасово привареного пристосування;
• утонение металу (606)
• та ін.

Дану класифікацію доцільно застосовувати при статичному обліку дефектів і оцінці їх небезпеки, розшифровці результатів неруйнівного контролю, а також в ряді інших випадків. У той же час вона не відображає належним чином механізм утворення дефектів у металах. Тому при аналізі металургійних і технологічних причин утворення дефектів використовують іншу класифікацію. Наприклад, тріщини поділяються на гарячі і холодні. Гарячі тріщини підрозділяються на кристалізаційні, твердіння, подсолідусние, а холодні тріщини - на мартенситні, інтерметаллідним, ламелярного і т.д.