Что такое проверка качества сварки? - 10 распространенных дефектов сварки

Проверка качества сварки

Для обеспечения удовлетворительных характеристик сварной конструкции качество сварных швов должно определяться соответствующими процедурами испытаний. Поэтому они проходят контрольные испытания в таких же или более суровых условиях, чем те, с которыми сталкиваются сварные конструкции в полевых условиях.

Эта страница содержит советы по визуальному осмотру. На следующих страницах описаны методы контроля GMAW и физические испытания сварных швов.

Эти тесты выявляют слабые или дефектные участки, которые можно исправить до того, как материал будет выпущен для использования в полевых условиях. Испытания также определяют надлежащую схему сварки артиллерийского оборудования и предотвращают травмы и неудобства для персонала.

NDT относится к неразрушающему контролю. Это подход к испытаниям, который включает в себя оценку сварного шва без его повреждения. Это экономит время и деньги, включая использование удаленного визуального контроля (RVI), рентгеновских лучей, ультразвукового контроля и контроля проникновения жидкости.

В большинстве сварных швов качество проверяется на основе функции, для которой они предназначены. Если вы закрепляете деталь на станке, если станок работает исправно, то сварной шов часто считается правильным. Есть несколько способов определить правильность сварки:

• Распространение: Сварной материал равномерно распределяется между двумя соединяемыми материалами.
• Отходы: Сварной шов свободен от отходов, таких как шлак. Шлак после охлаждения должен отслаиваться от изделия. Он должен легко удаляться. При сварке MIG любые остатки защитного газа также должны быть удалены без особых проблем. TIG, будучи самым чистым процессом, также должен быть безотходным. В TIG, если вы видите отходы, это обычно означает, что свариваемый материал не был тщательно очищен.
• Пористость: Поверхность сварного шва не должна иметь неровностей или пористых отверстий (называемых пористостью). Дырки способствуют слабости. Если вы видите отверстия, это обычно указывает на то, что основной металл был загрязнен или имел оксидное покрытие. Если вы используете MIG или TIG, пористость указывает на то, что при сварке требуется больше защитного газа. Пористость в алюминиевых сварных швах является ключевым показателем недостаточного использования газа.
• Герметичность: Если соединение неплотное, это указывает на проблемы со сваркой. При кислородно-ацетиленовой сварке, если используется автогенная сварка, где нет присадочного материала, сварной шов должен быть герметичным. То же самое для автогенной сварки TIG. Зазор не так критичен в других типах сварных швов, поскольку любой зазор заполняется присадочным материалом. Тем не менее пробелы в целом указывают на потенциальную проблему качества.
• Защита от утечек: Если вы ремонтируете элемент, содержащий жидкость, утечка — это верный (и очевидный) способ увидеть, что есть проблема. То же самое для чего-то, что будет содержать газ. Один из методов проверки — использование мыльных пузырей для выявления проблем (это легко сделать с помощью пульверизатора).
• Сила: Большинство сварных швов должны демонстрировать требуемую прочность. Один из способов обеспечить надлежащую прочность – начать с присадочного металла и электрода с номиналом выше, чем ваши требования к прочности.

Другие проверки с использованием визуальных методов включают в себя проверку перед (притупление, зазор, угол скоса, прилегание стыка), во время (расход электрода, течение металла, звук дуги и свет) и после сварки (подрезы, непровар корня, точечные отверстия, чрезмерная сварка). брызги, размеры шва).

Визуальный осмотр (VT)

Визуальный контроль - это процесс проверки качества сварного шва неразрушающим контролем (НК), при котором сварной шов исследуется визуально для определения дефектов поверхности. Это наиболее распространенный метод проверки качества сварки.

Преимущества неразрушающего контроля качества сварных швов:

• Недорогой (обычно только трудозатраты)
• Недорогое оборудование
• Не требует питания
• Быстрое выявление дефектов и последующих затрат на ремонт из-за проблем, которые не были выявлены на раннем этапе.

Недостатки:

• Необходимо обучение инспекторов
• Требуется хорошее зрение или зрение скорректировано до 20/40
• Может пропустить внутренние дефекты
• Отчет должен быть записан инспектором.
• Возможен человеческий фактор

Этапы визуального контроля качества сварки

Практикуйте и разрабатывайте процедуры последовательного применения подхода

<ол тип="1">

Проверьте материалы перед сваркой

Проверка качества сварки при сварке

Осмотр после завершения сварки

Отметьте проблемы и отремонтируйте сварной шов.

Визуальный осмотр во время сварки

• Проверьте электроды на предмет размера, типа и условий хранения (электроды с низким содержанием водорода хранятся в стабилизирующей печи).
• Следите за тем, чтобы корневой проход не подвергался взлому.
• Проверяйте каждый проход сварки. Ищите подрез и требуемый контур. Обеспечьте надлежащую очистку сварного шва между каждым проходом.
• Проверьте наличие кратеров, которые необходимо заполнить.
• Проверьте последовательность сварки и размер. Датчики используются для проверки размера.

Осмотр после сварки

• Проверьте сварку на соответствие нормам и стандартам.
• Уточняйте размер по шаблонам и распечаткам.
• Проверьте отделку и контур
• Проверить соответствие стандартам
• Ищите совпадения
• Проверить поднутрение
• Определить допустимый уровень разбрызгивания

10 распространенных дефектов сварки, о которых следует знать

Что такое дефекты сварки?

Дефекты сварки можно определить как неровности, образовавшиеся в данном металле сварного шва из-за неправильного процесса сварки или неправильной схемы сварки и т. д. Дефект может отличаться от желаемой формы, размера и предполагаемого качества сварного шва.

Дефекты сварки могут возникать как снаружи, так и внутри металла шва. Некоторые дефекты могут быть разрешены, если они находятся в допустимых пределах, но другие дефекты, такие как трещины, никогда не допускаются.

Инженерия всегда признавала наличие несовершенств и работу с допусками. Терпимость — это термин, определяющий степень приемлемости перед несовершенством. Таким образом, любой допуск должен быть определен только для определенного применения, процесса и используемого материала.

Недостатки известны как любые различия относительно проекта конструкции. Они неизбежны в технике, но не все из них следует рассматривать как неприемлемые.

Что такое несплошность сварного шва?

Прерывистость — это нарушение типичной физической структуры материала, резко изменяющее его свойства. Таким образом, простое изменение свойств не характеризует разрыв. Однако дефектами сварки следует считать только несплошности, превышающие предел допуска.

Таким образом, сварной шов с определенной трещиной может считаться одобренным или не одобренным для различных применений.

Типы дефектов сварки

Теперь, когда вы знаете, как выявлять дефекты сварки, мы научимся определять, с каким дефектом сварки мы имеем дело. Каждый из них имеет свои особенности и требует особого подхода к ремонту.

• Отсутствие слияния или неполное слияние
• Подрезать
• Шлаковые включения
• Брызги
• Трещины
• Пористость
• Перекрытие
• Искривление
• Прожечь

1. Отсутствие проникновения или неполное проникновение

Неполное проплавление происходит, когда корень сварного валика не достигает корня шва, чтобы сварить противоположную поверхность детали. Чтобы исправить эту неоднородность, вы можете увеличить силу тока, уменьшить скорость сварки или изменить геометрию соединения.

Причины:

• Между металлом, который вы свариваете, было слишком много места.
• Вы перемещаете буртик слишком быстро, что не позволяет достаточному количеству металла попасть в соединение.
• Вы используете слишком низкую силу тока, в результате чего ток недостаточно силен для плавления металла.
• Большой диаметр электрода.
• Несоответствие.
• Неправильное соединение.

Средства:

• Используйте правильную геометрию соединения.
• Используйте электрод подходящего размера.
• Уменьшить скорость перемещения дуги.
• Выберите правильный сварочный ток.
• Проверьте правильность выравнивания.

2. Отсутствие слияния или неполное слияние

Неполное слияние происходит с локальным отсутствием слияния либо на краю соединения, либо на поверхности ранее осажденной нити. Чтобы исправить эту неоднородность, вы можете увеличить силу тока, уменьшить скорость сварки, изменить геометрию соединения или использовать некоторые хитрости, чтобы избежать магнитного дутья.

Причины:

• Низкое тепловложение.
• Загрязнение поверхности.
• Неверный угол наклона электрода.
• Диаметр электрода не соответствует толщине свариваемого материала.
• Скорость перемещения слишком высока.
• Сварочная ванна слишком велика и опережает дугу.

Средства:

• Используйте достаточно высокий сварочный ток с соответствующим напряжением дуги.
• Перед началом сварки очистите металл.
• Избегайте заливки сварочной дуги расплавленным расплавом.
• Используйте правильный диаметр и угол наклона электрода.
• Снизить уровень отложений.

3. Подрезать

Это происходит с углублением, как насечка, у основания канатика. Чтобы исправить этот разрыв, вы можете уменьшить силу тока или скорость сварки.

Этот дефект сварки представляет собой образование канавки на стыке сварного шва, что уменьшает толщину поперечного сечения основного металла. Результатом является ослабление сварного шва и заготовки.

Причины:

• Слишком большой сварочный ток.
• Слишком высокая скорость сварки.
• Использование неправильного угла, из-за которого больше тепла будет направляться на свободные края.
• Электрод слишком большой.
• Неправильное использование газовой защиты.
• Неправильный присадочный металл.
• Плохая техника сварки.

Средства:

• Используйте правильный угол наклона электрода.
• Уменьшите длину дуги.
• Уменьшите скорость перемещения электрода, но она не должна быть слишком медленной.
• Выберите защитный газ с правильным составом для типа материала, который вы будете сваривать.
• Используйте правильный угол наклона электрода, чтобы больше тепла было направлено на более толстые компоненты.
• Использование надлежащего тока, уменьшение его при приближении к более тонким областям и свободным краям.
• Выберите правильную технику сварки, которая не требует чрезмерного переплетения.
• Используйте многопроходную технику

4. Включение шлака

Это происходит при удержании твердых материалов, металлических или нет, в металле сварного шва. Причины – недостаточная очистка поверхности сварного шва между проходами. Это также может произойти при однопроходных сварных швах, когда шлак скапливается в корне и на концах шва.

Шлаковые включения являются одним из дефектов сварки, обычно хорошо заметных в сварном шве. Шлак представляет собой стеклообразный материал, который возникает как побочный продукт электродуговой сварки, дуговой сварки с флюсовой проволокой и дуговой сварки под флюсом. Это может произойти, когда флюс, который является твердым защитным материалом, используемым при сварке, плавится в сварном шве или на поверхности зоны сварки.

Причины:

• Неправильная очистка.
• Скорость сварки слишком высока.
• Не очищать сварочный проход перед началом нового.
• Неверный угол сварки.
• Сварочная ванна остывает слишком быстро.
• Слишком низкий сварочный ток.

Средства:

• Увеличить плотность тока.
• Уменьшите быстрое охлаждение.
• Отрегулируйте угол наклона электрода.
• Удалите шлак с предыдущего валика.
• Отрегулируйте скорость сварки.

5. Брызги

Разбрызгивание происходит при выбросе расплавленных частиц из валика сварного шва. Чтобы исправить этот разрыв, можно уменьшить ток и контролировать нестабильность переноса металла.

Брызги возникают, когда мелкие частицы сварного шва прилипают к окружающей поверхности. Это особенно распространено при дуговой сварке металлическим газом. Как бы вы ни старались, полностью избавиться от него не получится. Однако есть несколько способов свести его к минимуму.

Причины:

• Слишком высокая рабочая сила тока.
• Установлено слишком низкое напряжение.
• Рабочий угол электрода слишком крутой.
• Поверхность загрязнена.
• Дуга слишком длинная.
• Неправильная полярность.
• Нестабильная подача проволоки.

Средства:

• Очистите поверхности перед сваркой.
• Уменьшите длину дуги.
• Отрегулируйте сварочный ток.
• Увеличьте угол наклона электрода.
• Соблюдайте правильную полярность.
• Убедитесь, что у вас нет проблем с кормлением.

6. Трещина сварки

Среди несплошностей металлургического происхождения можно назвать трещины, которые могут появиться в зоне воздействия сварного шва (зона оплавления или зона термического влияния) из-за нескольких факторов, таких как усадка затвердевающего металла и рост зерен, а также могут быть классифицированы как холодные трещины, трещины затвердевания и трещины повторного нагрева.

Наиболее серьезным типом дефекта сварки является трещина в сварном шве, и он не допускается почти всеми стандартами в отрасли. Он может появиться на поверхности, в металле сварного шва или в зоне воздействия сильного тепла.

Существуют различные типы трещин в зависимости от температуры, при которой они возникают:

• Горячие трещины: Это может происходить в процессе сварки или в процессе кристаллизации сварного соединения. Температура в этот момент может подняться более чем на 10 000°C.
• Холодные трещины: Эти трещины появляются после завершения сварки и снижения температуры металла. Они могут образоваться через несколько часов или даже дней после сварки. В основном это происходит при сварке стали. Причиной этого дефекта обычно являются деформации структуры стали.
• Трещины кратера: Это происходит в конце процесса сварки до того, как оператор закончит проход сварного соединения. Обычно они образуются ближе к концу сварного шва. Когда сварочная ванна остывает и затвердевает, она должна иметь достаточный объем, чтобы преодолеть усадку металла шва. В противном случае образуется кратерная трещина.

Причины:

• Использование водорода при сварке черных металлов.
• Остаточное напряжение, вызванное усадкой при затвердевании.
• Загрязнение основного металла.
• Высокая скорость сварки, но низкий ток.
• Нет предварительного нагрева перед началом сварки.
• Плохой дизайн соединения.
• Высокое содержание серы и углерода в металле.

Средства:

• Разогрейте металл по мере необходимости.
• Обеспечить надлежащее охлаждение зоны сварки.
• Используйте правильный дизайн соединения.
• Удаление загрязнений.
• Используйте подходящий металл.
• Убедитесь, что сварка имеет достаточную площадь сечения.
• Используйте правильную скорость сварки и силу тока.
• Чтобы предотвратить появление трещин в кратере, убедитесь, что кратер правильно заполнен.

7. Пористость

Это происходит с образованием пузырьков газа, удерживаемых в зоне расплава. Это может происходить внутри, а также на поверхности. Для исправления этой неоднородности можно скорректировать расход защитного газа и использовать газы лучшего качества (с большей чистотой по составу).

Пористость возникает в результате загрязнения металла шва. Захваченные газы создают заполненный пузырьками сварной шов, который становится слабым и со временем может разрушиться.

Причины:

• Неподходящий раскислитель электрода.
• Использование более длинной дуги.
• Наличие влаги.
• Неправильный газовый щит.
• Неправильная обработка поверхности.
• Использование слишком большого расхода газа.
• Загрязненная поверхность.
• Наличие ржавчины, краски, смазки или масла.

Средства:

• Очистите материалы перед началом сварки.
• Используйте сухие электроды и материалы.
• Используйте правильное расстояние по дуге.
• Проверьте расходомер газа и убедитесь, что он оптимизирован в соответствии с требованиями с правильными настройками давления и расхода.
• Уменьшите скорость перемещения дуги, что позволит выйти газам.
• Используйте правильные электроды.
• Используйте правильную технику сварки.

8. Перекрытие

Нахлест возникает, когда поверхность сварного шва выходит далеко за носок сварного шва. В основном это вызвано использованием слишком больших электродов или плохой техникой сварки.

Причины:

• Неправильная техника сварки.
• Этот дефект может возникнуть при использовании больших электродов.
• Высокий сварочный ток

Средства:

• Использование правильной техники сварки.
• Используйте маленький электрод.
• Меньший сварочный ток.

9. Деформация

Коробление — это нежелательное изменение формы и положения металлических деталей. Это происходит при неправильном использовании тепла и вызвано сужением/расширением свариваемых деталей.

Причина:

• Неверный угол горелки.
• Использование большого электрода:
• Неправильная техника сварки

Средства:

• Использование правильного угла наклона горелки может снизить нагрузку на металл.
• Использование небольшого электрода также может уменьшить кратер.
• Используйте правильную технику.

10. Прожечь

Если металл шва проникает в основные детали, говорят о прожоге. Это обычная несплошность при сварке тонких деталей. Это происходит, когда корневое отверстие слишком велико или используется слишком большое напряжение.

Как узнать, является ли это разрывом сварного шва или дефектом сварки

Неоднородность сварного шва легко распознать, поскольку она выглядит как прерывание нормального потока. Он также известен как дефект сварного шва и может быть обнаружен в металле сварного шва или в основном металле. Неоднородность металла шва возникает из-за неправильной схемы сварки или техники сварки. Оно может отличаться от формы и толщины сварного шва и, в конечном счете, от качества.

Как правило, разрывов следует избегать и устранять, но они незначительно менее серьезны, чем дефект сварки. Тем не менее, если вы обнаружите разрыв сварного шва, вам необходимо его исправить.

При этом группа несплошностей сварного шва может стать дефектом сварного шва, если они превышают пределы, указанные в вашем проекте. Это зависит от вашей страны, материала и типа окружающей среды, в которой вы находитесь.

В конечном счете, наиболее эффективным способом проверки сварочных работ, особенно в ограниченном пространстве, является использование сварочной камеры. Вот несколько видео-примеров того, как это работает.

Выявление дефектов сварки до того, как станет слишком поздно

Невозможно переоценить важность своевременного выявления дефектов сварки. Даже малейший дефект может привести к катастрофе. От заботы о технике сварки до сварочного тока и контроля, сварка — это сложное ремесло, требующее предельного внимания.

Инвестиции в правильные инструменты сделают работу легкой и безопасной. Для компаний в нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности крайне важно понять, как определить наиболее распространенные дефекты сварки, чтобы они могли действовать.