Tipuri de defecte ale îmbinărilor sudate, detectarea acestora și metode de eliminare

Avantajele metodei sunt:

• Oferă o etanșeitate mai bună la conectarea conductelor decât conexiunile filetate.
• Reduce costurile materiale pentru achiziționarea de echipamente pentru fabricarea de garduri, scări și alte structuri metalice.
• Arată organic din compoziția produselor metalice prefabricate, deoarece o cusătură sudată de calitate este întotdeauna curată. Datorită acestui tip de sudură este utilizat pe scară largă în producția de structuri metalice extrem de artistice, inclusiv pentru îmbinarea elementelor realizate cu forjarea artei.

Dar sudurile nu sunt întotdeauna efectuate calitativ. Acest lucru devine evident în special dacă un maestru cu o experiență de producție mare și un începător au participat la sudarea unui produs împreună. O cusătură executată profesional într-o inspecție vizuală nu va provoca niciodată întrebări, spre deosebire de vânturile care se mișcă sau zonele de cusătură neprelucrate făcute de un începător. Dar aceasta este doar o imagine externă. De asemenea, este important în ce stare este metalul interior. Acest lucru depinde în mare măsură de rezistența îmbinării sudate și de alte caracteristici.

Luați în considerare defectele care pot apărea în cusăturile sudate, cauzele apariției lor, modalitățile de prevenire a apariției lor, precum și opțiunile de eliminare.

Cauzele defectelor

Există două tipuri de factori care afectează calitatea operațiilor de sudare:

1. Obiectiv - legat de proprietățile materialelor sudate, comportamentul metalelor în condițiile dictate de procesul tehnologic. Nu fără nici un motiv, una dintre caracteristicile importante ale oricărui aliaj este sudabilitatea. Uneori devine necesară sudarea materialelor cu sudabilitate slabă. Astfel de sarcini sunt uneori puse în producție la scară mică sau cu un singur foc. Chiar și cu respectarea deplină a cerințelor procesului tehnologic, un anumit procent din căsătorie poate fi reținut, care trebuie considerat oficial admisibil.
2. Subiectiv - depinde de artiștii interpreți sau executanți. Și pentru artiștii interpreți sau executanți ar trebui să li se atribuie nu numai lucrătorilor care efectuează sudura, ci și tehnologilor care sunt responsabili pentru corectitudinea parametrilor procesului tehnologic, alegerea corectă a echipamentelor și a regimurilor de sudare.

Principalele cauze subiective ale defectelor în cusăturile de sudură sunt:

• erori la pregătirea suprafețelor sudate;
• utilizarea unui instrument diferit de cel indicat de tehnolog;
• instrument de sudare defect;
• experiență mică de muncă și calificare scăzută a sudorului;
• devierea de la regimurile de sudare necesare.

Tipuri de defecte ale sudurilor

Defectele îmbinărilor sudate sunt împărțite în două grupe:

1. Exterioară, a cărei prezență devine evidentă atunci când se examinează cusătura cu ochiul liber.
2. Intern, a cărui identificare necesită utilizarea unor dispozitive speciale de control.

În unele surse, defectele end-to-end sunt izolate într-un grup separat, dar din punct de vedere științific, ele sunt externe, deoarece sunt dezvăluite în timpul examinării.

Deficiențe externe

Deoarece defectele externe sunt vizibile, ele sunt asociate cu o încălcare a geometriei cusăturii și a secțiunilor adiacente ale materialului. În cazul sudării manuale în marea majoritate a cazurilor, căsătoria este asociată cu o calificare scăzută a sudorului sau neglijența în efectuarea muncii. Adesea se pot observa erori în direcția electrodului și mișcarea acestuia. În sudarea automată, defecțiunea poate fi cauzată de lucrul la echipamente de sudare defectuoase.

Cele mai frecvente tipuri de defecte externe sunt:

• Deviația în funcție de lățime și înălțime. Datorită principalelor cauze ale apariției, pregătirii necorespunzătoare a muchiilor sudate și a deplasării lor necorespunzătoare, mișcării inegale a electrodului, de obicei rezultă abateri de la regimurile necesare. Acest defect nu numai că alunecă aspectul produsului, ci și că reduce caracteristicile mecanice, deoarece metalul de sudură se răcește inegal, ceea ce poate duce la stres intern și chiar la deformarea plastică.
• Nodulii. Acestea sunt principala problemă pentru mulți dintre noii veniți care au stăpânit recent profesia de sudor. Apar în procesul de scurgere excesivă a metalului electrodului pe suprafețele care urmează să fie unite fără fuziune. Prezența scării pe elementele sudate contribuie la apariția acumulării, ceea ce indică pregătirea slabă a suprafețelor. Atunci când viteza de deplasare a electrodului este insuficientă, se formează excesul de metal topit, care se solidifică fără legătură cu materialul de bază. O tensiune scăzută a arcului, un arc lung, un curent excesiv pot provoca, de asemenea, un aflux. Chiar și deplasarea electrodului față de axa sudurii poate duce la acest defect comun. Trebuie remarcat faptul că afluxul nu afectează întotdeauna proprietățile mecanice și etanșeitatea articulației. Prin urmare, în anumite cazuri, este permisă utilizarea îmbinărilor sudate cu influxuri, în cazul în care aspectul produsului nu prezintă o importanță deosebită.
• Subcotarea este un defect care poate fi considerat opusul unui aflux. Este o canelură pe fiecare parte a cusăturii de sudură. Ca urmare, există o reducere locală a grosimii, care afectează în mod negativ caracteristicile de rezistență ale produsului. Încărcarea se poate produce când viteza de sudură este prea mare și tensiunea este prea mare. Dacă, atunci când realizați o cusătura de colț între suprafețele orizontale și verticale, electrodul este deplasat deasupra axului cusăturii, metalul topit va curge intens în jos și o tăietură va apărea deasupra axei.
• Dezghețarea este un alt tip comun de defect, care apare cel mai adesea din cauza unui sudor neexperimentat. Dezghețul este absența fuziunii dintre îmbinările care urmează să fie îmbinate sau între metalul de sudură și materialul de bază. În cazul sudării cu mai multe straturi, poate apărea apariția unui defoam între straturile individuale. Principala cauză a acestei căsătorii sunt suprafețe slabe de pregătire, prezența ruginii sau la scară, un decalaj diminuat între suprafețele de rezemare, viteza supraestimat electrod de sudură deplasarea relativă realizată prin cusătură, amperaj scăzut. Decongelarea bruscă reduce rezistența îmbinării sudate, iar pentru etanșeitate este deseori critică.
• Depresiuni netratate. Ele sunt numite cratere. Acestea sunt caneluri formate, de obicei, în locuri unde arcul este tăiat sever. Ele pot fi însoțite de slăbiciune, ceea ce provoacă formarea fisurilor.
• Crăpături externe. Poate fi localizat atât longitudinal, cât și transversal. Ele sunt formate nu numai în sudat, dar și în metalul de bază. În ultimul caz, acestea se află în zona de influență termică a sudării, care este aproape de cusătura. Cauza formării crăpăturilor poate deveni solicitări datorate încălzirii și răcirii inegale. Prezența porilor și a fisurilor poate provoca apariția fisurilor.
• Arderea - prin penetrare, însoțită de fluxul de metal lichid din partea greșită a cusăturii efectuate. În mod obișnuit, arsurile se produc datorită unor valori curente mari, a unui spațiu mărit între joncțiunile care trebuie îmbinate sau a celor necorespunzătoare și o viteză mică de deplasare a electrodului.

Defecte interne

Prezența defectelor interne în sudură nu este întotdeauna evidentă. Căsătoria ascunsă este deosebit de periculoasă, astfel încât toate îmbinările sudate trebuie controlate cu atenție.

Luați în considerare principalele tipuri de defecte interne:

• Porii. Apare atunci când metalul topit este absorbit de hidrogen, monoxid de carbon și alte gaze care nu au timp să stea pe suprafața metalului atunci când se solidifică. Porii sunt bule umplute cu gaz. Se întâmplă de obicei atunci când electrozii selectați în mod necorespunzător sau depozitarea lor într-un mediu umed, prezența în locul acoperirii ruginei sau scării.
• Oxizi și incluziuni de zgură. Formată cu un arc excesiv de lung. Reduceți în mod semnificativ caracteristicile de rezistență ale cusăturii. În construcțiile responsabile sunt permise numai incluziuni unice.
• Eroarea marginilor rădăcinii sau a suturilor. În esența sa, este similar cu un neprovarom extern, dar imperceptibil vizual, așa cum este în grosimea metalului.
• Crăpături interne. Mecanismul de apariție este analog cu apariția fisurilor externe.
• Supraîncălzirea. Esența defectului este într-o structură cu granulație grosieră. Granulele mari au o suprafață mai mică de aderență între ele, rezultând o rezistență redusă și ductilitate. Uneori acest defect poate fi corectat prin tratament termic.
• Supraîncălzirea - apariția boabelor oxidate, a căror aderență este în mod semnificativ slăbită, care crește puternic fragilitatea. Supraîncălzirea, spre deosebire de supraîncălzire, este o căsătorie incorigibilă.

Metode de control

Pentru a preveni apariția defectelor Controlul sistematic ar trebui să se efectueze în toate etapele de producție: înainte, în timpul sudării și după finisare.

1. Înainte de sudare, se verifică pregătirea suprafețelor care trebuie îmbinate, geometria lor.
2. În cadrul procesului - monitorizarea atentă a respectării tuturor parametrilor procesului tehnologic, inclusiv a modurilor de sudare.
3. După sudare, produsul finit trebuie verificat.

Principalele modalități de identificare a defectelor în suduri:

• Inspecția vizuală și verificarea geometriei. Se intenționează să se utilizeze o lupă pentru a detecta crăpăturile superficiale ale suprafeței și porii. Locul metalic este șlefuit cu șmirghel și gravat cu o soluție de acid azotic. Se formează o suprafață mată, pe care sunt mai vizibile fisuri. După examinare, reziduurile acide sunt îndepărtate.
• Testarea proprietăților mecanice. Împreună cu produsul, probele sunt sudate, care sunt trimise la laborator pentru a determina rezistența la timp, alungirea și duritatea.
• Controlul macrostructurii. Se efectuează pe eșantioane care au fost lustruite și gravate.
• Controlul microstructurilor. Efectuat pe probe utilizând un microscop. Această metodă de investigare face posibilă detectarea supraîncălzirii, a oxizilor de granulație a granulelor, a modificărilor în structura metalică, a microcărcilor.
• Teste hidraulice și pneumatice. Ele sunt folosite pentru controlul vaselor și al conductelor.
• Inspecție cu raze X. Radiografia prin raze X poate dezvălui pori, fisuri, fisuri, incluziuni de zgură.
• Inspecția cu ultrasunete. Produs de detector de defecte ultrasonice. Oscilațiile de înaltă frecvență pătrund în metal și sunt reflectate de crăpături, pori și alte defecte.
• Controlul pentru prezența coroziunii intergranulare. Purtați numai pentru produsele expuse la medii corozive.

Modalități de eliminare a defectelor

Adesea, defectele identificate în cusăturile de sudură nu pot fi eliminate și duc la respingerea produsului. Desigur, nimeni nu va arunca secțiunea gardului cu influxul, dar pentru părțile critice, controlul este întotdeauna necesar greu.

Unele defecte pot fi eliminate complet:

• Evacuarea este îndepărtată mecanic cu ajutorul unei scule abrazive.
• Crăpăturile mari sunt supuse la prepararea berii. Locul apariției fisurii este forat și curățat cu ajutorul unui material abraziv.
• Crăpături mici și neprovare pentru a elimina mai greu. De obicei, este necesară distrugerea completă a îmbinării finalizate, o nouă curățare și o nouă sudare.
• Tăieturile sunt eliminate prin sudarea straturilor subțiri de metal.
• Supraîncălzirea poate fi eliminată în anumite condiții de tratare termică.

După eliminarea tuturor deficiențelor, partea este supusă unui control repetat, chiar și mai atent, care va asigura că nu există defecte. În cazul detectării repetate a deficiențelor, sunt permise corecții suplimentare. Cu toate acestea, astfel de proceduri pot fi repetate nu mai mult de trei ori, altfel probabilitatea unei scăderi accentuate a proprietăților mecanice ale materialului este mare.

Adesea, este dificil să se efectueze sudarea fără defecte. Cu toate acestea, practica continuă și respectarea strictă a tehnologiei vor permite reduce cantitatea lor la un nivel minim. Cunoașterea bazei teoretice va contribui la organizarea corectă a procesului tehnologic pentru a obține produse de înaltă calitate.