Визуальный метод контроля при сдаче готовой конструкции.

Причины, приводящие к образованию дефектов в сварных швах и конструкциях.

Причинами возникновения дефектов сварных швов являются нарушения технологического процесса при подготовке, сборке, сварке, термообработке соединяемых узлов, а также небрежностью и низкой квалификацией сварщика.

Классификация дефектов приведена в межгосударственном стандарте ГОСТ 30242-97 «Дефекты соединений при сварке металлов плавлением. Классификация, обозначения и определения».

Дефекты сварных соединений подразделяются на шесть групп:

1. трещины;

2. полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры;

3. твердые включения;

4. несплавления и непровары;

5. нарушения формы шва (подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги);

6. прочие дефекты.

Причинами образования трещин являются большие напряжения, возникающие в сварных соединениях при сварке. Трещины появляются при сварке высокоуглеродистых и легированных сталей в результате слишком быстрого охлаждения. Часто трещины образуются в сварных соединениях жёстко закрепленных конструкций.

По времени образования трещины подразделяют на горячие и холодные.

Также на образование трещин влияет повышенное содержание серы и фосфора.

Причинами образования газовых полостей служит наличие в зоне сварки масла, краски, окалины, ржавчины и всяких другие загрязнений. Причиной может быть и использование сырых и непросушенных электродов. Это же и относится и к сырым флюсам и к примесям в защитных газах.

Причины возникновения твердых включений — грязь на кромках, малый сварочный ток и высокая скорость сварки, осыпание обмазки электродов, не удаление шлака с предыдущего слоя при многослойной сварке.

Причины образования несплавлений — плохая зачистка свариваемых кромок, грязь, большая длина дуги, недостаточная сила тока, большая скорость сварки.

Непровар или неполный провар – это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из-за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения (заполнить зазор между деталями).
Возникновение этого дефекта кроется в малом угле скоса свариваемых кромок и небольшом зазоре между ними.

Нарушение формы сварного шва – это отклонение формы наружных поверхностей шва или геометрии соединения от установленного значения (Рис.6). К нарушениям формы шва относятся: подрезы, наплавы, прожоги, незаваренные кратеры.

Подрезы – это продольные углубления на наружной поверхности валика шва по краям сварочного шва. Этот вид дефекта обычно вызван неправильно подобранной скоростью сварки и напряжением на дуге. При слишком высокой скорости сварки и повышенном напряжении, сварной шов образуется «горбатым». Из-за быстрого затвердевания сварочной ванны, в этом случае также образуются подрезы. Уменьшение скорости сварки устраняет этот дефект.

Превышение проплава – избыток наплавленного металла на обратной стороне стыкового сварного шва.
Вогнутость корня шва – неглубокая канавка со стороны корня шва, возникшая из-за усадки.

Наплав (наплыв) – это избыток наплавленного металла шва, натекший на поверхность основного металла. При наплаве сплавления металлов не образуется. Наплав представляет собой затекание жидкого металла непосредственно из сварочной ванны на кромки холодного основного металла.

Прожог — вытекание металла сварочной ванны, приводящее к образованию в шве сквозного отверстия. В основном причинами прожога являются большой ток, малая скорость сварки или большой зазор между кромками сварного соединения. Наиболее часто прожоги образуются при выполнении первого прохода многослойного шва и при сварке тонкого металла.Если под свариваемый шов плохо поджата флюсовая подушка или медная подкладка — тоже может возникнуть прожог или протёк. Понижение сварочного тока, увеличение скорости сварки и соответствующая подготовка геометрии кромок позволяют устранить прожоги.

Мероприятия по предупреждению дефектов сварных соединений для получения качественной продукции

   Чтобы получить качественную сварную конструкцию, прежде всего нужно зачистить кромки шва от краски, масла и грязи. Зажать в тиски с зазором в 1-2 мм. Сделать прихватки и выполнить сварку.

Для предотвращения сварочных деформаций серповидности прогиба могут быть использованы следующие конструктивные решения: при сварке двутавров из листовой стали высотой до 1200 мм применяем симметричные сечения, избегаем несимметричного прикрепления мелких деталей, параллельные поясные швы располагаем таким образом, чтобы центр тяжести поперечных сечений этих швов совпадал с центром тяжести свариваемой конструкции.

Для предотвращения винтообразности рекомендуется увеличивать жесткость сечения на кручение за счет установки до сварки поясных швов, диафрагм через 1200. .1500 мм, начиная с торцов.

Для предотвращения коробления плоскости листовых стенок рекомендуется устанавливать торцевые ребра на расстоянии от края, не превышающем толщины листа более чем в 10 раз, или внутренние ребра.

В конструкциях, где коробление недопустимо, применяем листовую сталь толщиной не менее 1/100...1/120 высоты стенки.

При конструировании стыков для предупреждения коробления в зоне стыковых швов при V - и X-образной разделках избегаем применения косых стыков, предусматриваем автоматическую сварку без разделки кромок.

Детали, узлы или изделия, собранные под сварку с отклонением от технических условий или установленного технологического процесса, бракуем. Средства, порядок и методику контроля предусматриваем технологическим процессом производства.

Наблюдение за процессом сварки. На этом этапе сварщик помимо контроля режимов сварки (тока, напряжения, скорости сварки и т.п.) и стабильности горения дуги следит за правильностью выполнения валиков в многослойных швах. Особенно важным на этом этапе является тщательный осмотр первого слоя при любом количестве слоев. Качество сварки первого слоя оцениваем при необходимости с помощью лупы.

Осмотр готовых изделий. Внешним осмотром невооруженным глазом или с помощью лупы выявляем прежде всего дефекты швов в виде трещин, подрезов, пор, свищей, прожогов, наплывов, непроваров в нижней части швов. Многие из этих дефектов, как правило, недопустимы и подлежат исправлению. При осмотре выявляем также дефекты формы швов, распределение чешуек и общий характер распределения металла в усилении шва.

Визуальный метод контроля при сдаче готовой конструкции.

       Визуально — измерительный контроль (ВИК) сварных швов — это внешний осмотр достаточно крупных сварных конструкций, как невооруженным глазом, так и при помощи различных технических приспособлений для выявления более мелких дефектов, не поддающихся первоначальной визуализации, а также с использованием преобразователей визуальной информации в телеметрическую. ВИК относится к органолептическим (проводится органами чувств) методам контроля и осуществляется в видимом спектре излучений. Визуальное обследование в поисках теоретических дефектов производят с внешней стороны сварного шва, где при их обнаружении можно выполнить минимальные измерения с помощью оптических приборов и инструментов, заключить акт визуального осмотра.

Специалисты-контролеры при проведении визуального контроля сварных соединений металлов используют несколько видов инструментов.

Для наблюдения и выявления дефектов:

· Обзорные, телескопические, напольные лупы;

· линзы;

· микроскопы;

· эндоскопы и др.

Контроль любого сварочного соединения начинает проводиться еще при непосредственном создании сварного шва. Визуальный контроль является частью работы сварщика, и он периодически проводит внешний осмотр (на непровар, подрез и верность катета) несколько раз до полного окончания всего объема работы. Так же это старейший метод контроля итоговой работы и суть его существенно не поменялась, но методика реализации за последние годы усовершенствовалась.