Поиск
Закройте это окно поиска.

16 наиболее распространенных типов сварочных дефектов: причины и способы устранения

Изучите распространенные дефекты сварки, их причины и советы по предотвращению, которые помогут обеспечить целостность и прочность свариваемых металлов. Идеально подходит для профессионалов и любителей.
ХИТОП / Блог / <a href="https://hitopindustrial.com/ru/виды-дефектов-сварки/" title="16 наиболее распространенных типов сварочных дефектов: причины и способы устранения">16 наиболее распространенных типов сварочных дефектов: причины и способы устранения

Сварка, как мы знаем, — это метод, в котором используются различные методы соединения двух частично или полностью сломанных металлических деталей. Это обычная практика во всем мире. Однако в некоторых случаях процедура может оставить металл с определенными дефектами. В этом случае нет необходимости выбрасывать материал. Эти проблемы можно решить или избежать, чтобы сохранить целостность металла. 

В этой статье будут рассмотрены наиболее часто встречающиеся дефекты сварки. Мы выделим основные причины, а также способы их предотвращения. 

Что такое дефекты сварки?

Дефекты сварки определяются как неровности или несоответствия сварных деталей. Иногда эти недостатки могут быть серьезными и привести к выходу продукта из строя. Причиной проблемы может стать неправильный метод сварки или человеческая ошибка. 

Дефекты сварного шва могут иметь различную форму и размер. Кроме того, степень дефекта может варьироваться в зависимости от процесса сварки и напряжения, приложенного во время проведения процедуры. 

В зависимости от локализации дефекты подразделяют на внешние и внутренние. 

Внешние дефекты сварки: это видимые неровности на внешней поверхности основного металла. Они могут быть крошечными или большими по размеру. 

Внутренние дефекты сварки: Как следует из названия, они происходят внутри или в глубине основного металла. Хотя они невидимы невооруженным глазом, нельзя умалять их существование или важность в разрушении функциональности продукта. 

Виды сварочных дефектов

Трещины

Виды сварочных дефектов, трещин

Трещины при сварке – безусловно, самый нежелательный дефект. Они заметны в виде разрыва на поверхности, в металле шва или в зоне максимального воздействия. Более подробно, сильная жара или холод создают напряжение на вершине трещины и, следовательно, разрушение. 

Сварочные трещины могут иметь различную форму, например:

  • Ветвление
  • Кратер
  • Излучающий
  • Продольный
  • поперечный

Тип образовавшейся трещины зависит от температуры, применяемой во время сварки. Они бывают двух типов:

Горячие трещины

Это явление также известно как растрескивание при затвердевании. Оно возникает, когда жидкого металла сварного шва недостаточно для заполнения зазоров. Это приводит к образованию усадки по мере затвердевания металла шва после процедуры. Иногда трещина становится заметна сразу после процедуры, а в других случаях она видна во время работы сварных швов.

Их можно разделить на следующие категории:

  1. Трещины затвердевания (SC): Трещины, образующиеся в свариваемом металле. 
  2. Ликвационные трещины (ЛК): Трещины образуются в зонах термического влияния. 

Факторами, ответственными за образование горячих трещин, являются:

  • Высокая сила воздействия на сварочную ванну
  • Наличие примесей
  • Блокировка подачи сварочной жидкости
  • Высокое термическое воздействие (температура выше 1200 градусов Цельсия)

Средствами борьбы с горячими трещинами являются:

  • Уменьшите нагрев
  • Снижение нагрузки на металл
  • Выберите правильный материал
  • Выберите правильную процедуру сварки. Также заранее проверьте параметры.

Холодные трещины

Трещина, возникшая при температуре 200 градусов Цельсия или ниже, является холодной трещиной. Это видно через несколько часов или несколько дней сварки. Поэтому его еще называют замедленным растрескиванием. Все ферритные и мартенситные стали склонны к образованию холодных трещин. Они могут включать в себя углеродистая сталь, низколегированная сталь и высоколегированная сталь. 

Холодные трещины могут быть разных типов:

  • Трещины на пальцах: они начинаются на краю сварного шва, где происходит изменение размера, и именно здесь собирается напряжение.
  • Корневые трещины. Трещины у корня возникают из-за того, что напряжение собирается в остром углу углового соединения.

Факторы, ответственные за холодные трещины

  • Низкая пластичность сварного шва.
  • Диффузионный водород в сварном шве
  • Остаточный стресс

К средствам борьбы с холодными трещинами относятся

  • Всегда нагревайте основной металл перед началом процедуры. Это снижает скорость охлаждения сварного шва и предотвращает его хрупкость. Это также избавляет от водорода в сварном шве.
  • Прекратите любые нарушения сварного шва, чтобы предотвратить накопление напряжений.
  • Выбирайте сварочные материалы с низким содержанием водорода, чтобы уменьшить количество подвижного водорода в сварном шве.

Пористость

Виды сварочных дефектов, пористость

Пористость возникает, когда в сварочной ванне образуются отверстия из-за неспособности пузырьков воздуха выйти наружу. Чаще всего они возникают при использовании защитного газа, например, при сварке TIG и контактной сварке. Использование слишком большого, слишком малого количества или отсутствие защитного газа может привести к загрязнению металла и, в конечном итоге, к его ослаблению. 

В то же время, когда задерживаются большие количества пузырьков газа, крайние формы пористости могут проявляться в виде пузырьков или ямок. Смешение крошечных молекул газа со свариваемым металлом сделает соединение нечистым. 

Различные типы пористости

  • Поверхностная пористость
    Тип дефекта сварки в виде пористости, напоминающий швейцарский сыр. Поры видны на верхней поверхности шарика. Они либо распределены равномерно, либо разбросаны по всей бусине.
  • Подповерхностная пористость

Пористость такого типа может находиться под поверхностью шарика, и ее трудно обнаружить. В некоторых редких случаях это может проявляться в виде небольшого пузырька. Единственный способ узнать о них – рентген или шлифовка.

  • Червоточина

Это удлиненные поры, похожие на червячка, отсюда и название. О наличии червоточины можно узнать только после удаления шлака из валика. 

  • Кратерирование

Это небольшое углубление на конце бусины. Другими словами, образование кратеров — это совокупное воздействие силы тяжести и сжатия расплавленного металла по мере его затвердевания.

Причины пористости

  • Неправильный выбор электрода.
  • Нечистая сварочная поверхность, например, окалина, ржавчина, масло, смазка и т. д. на поверхности.
  • Поврежденный баллон с защитным газом
  • Мало или нет защитного газа
  • Чрезвычайно низкий или слишком высокий сварочный ток
  • Быстрая скорость передвижения

Средства

  • Всегда держите поверхность сварного шва чистой.
  • Установите скорость потока газа, чтобы обеспечить достаточную защиту.
  • Перед началом сварочного процесса разогрейте металлы.
  • Осмотрите баллон с защитным газом на наличие влаги.
  • Точная настройка сварочного тока и скорости перемещения.

Подрез

Виды дефектов сварки, подрезы

Подрез может проявиться по многим причинам. Первый предполагает использование сильного тока, в результате чего края соединения плавятся и впадают в сварной шов. Другой причиной такого рода дефектов является недостаточное нанесение присадочного металла в сварной шов. 

Это приводит к уменьшению поперечного сечения, создавая зазубрины или канавки вдоль сварного шва. Виден подрез возле носка сварного шва. В многопроходных сварных швах это можно увидеть на поверхности сварки. Мало того, канавка подвержена задержке воды и грязи, что усиливает коррозию в уже поврежденном участке.

Причины подреза

  • Неправильное использование угла приводит к чрезмерному тепловому воздействию на свободные края.
  • Высокая скорость сварки
  • Основной металл и присадочный материал имеют разные термические свойства. 
  • Неправильный размер электрода
  • Неправильный защитный газ

Средства

  • Поддерживайте стабильность дуги на протяжении всей сварки.
  • Уменьшите силу тока, если заметите неравномерность сварки.
  • Используйте совместимый основной металл и присадочный материал.
  • Используйте электрод, который подает энергию в равной степени, так как он будет наносить материал равномерно.
  • Выберите правильную газовую смесь для достижения оптимального качества и производительности сварки.

Перекрывать

Виды дефектов сварки, нахлеста

Как следует из названия, дефект возникает в результате того, что присадочный материал перекрывает металл, не соединяясь с ним. Вокруг стыка можно увидеть, как лишний металл выглядывает и образует менее острый угол. Зачастую это происходит при использовании неправильной техники сварки.  

Причины совпадения

  • Превышение текущего использования
  • Низкая скорость осаждения, что приводит к накоплению. 
  • Неправильный угол и создайте коронообразную структуру. 
  • Большой электрод.
  • Неправильное выравнивание края
  • Загрязнение основного металла 

Средства

  • Используйте соответствующую силу тока. Блестящий металл означает, что ток слишком велик.
  • Убедитесь, что скорость достаточна для перемещения сварочного материала и не слишком высокая и не слишком низкая.
  • Используйте электроды меньшего размера
  • Предварительно подготовьте металл. Убедитесь, что основной металл правильно выровнен. 
  • Всегда очищайте металл перед сваркой.  

Неполное проникновение

Проникновение можно определить как глубину, на которой расплавленный металл (присадочный металл и основной металл) смешивается, создавая прочное и единое соединение. Неполное проникновение происходит, когда корневой зазор слишком узок и заполняется не полностью. Это создает пространство, которое не заполнено сварочным материалом. Поэтому мы называем это неполным проникновением.

Причины дефекта проходки

  • Превышение пространства между металлом для сварки.
  • Высокая скорость сварного шва предотвращает скопление достаточного количества металла в соединении.
  • Низкая настройка тока недостаточна для достижения достаточной глубины плавления.
  • Неправильный сустав
  • Электрод был установлен в неправильном месте.
  • Использование более толстого электрода 

Средства 

  • Обеспечьте правильное выравнивание суставов 
  • Поддерживайте скорость движения дуги, достаточную для перемещения свариваемого металла.
  • Выберите умеренную скорость сварки.
  • Используйте правильный дизайн суставов
  • Поддерживайте правильное положение электрода
  • Диаметр электрода подберите необходимый для сварки.

Брызги

Виды дефектов сварки, брызги

Этот неприглядный дефект возникает, когда жидкий присадочный материал разбрызгивается или разлетается во время сварки. Они видны вокруг сварного шва в виде маленьких крошечных капель. Чаще всего они возникают при дуговой сварке, газовой сварке или прихваточная сварка. В редких случаях это может произойти при сварке MIG. 

Становится тревожно, когда эти крошечные шарики собираются в сопле. Если они отделятся отсюда, они смогут 

повредить сварной шов. Даже сварщики могут получить травмы, если в процессе образуются острые брызги. Они могут привести к ожогам или серьезным травмам обслуживающего персонала.

Причины брызг

  • Металлическая поверхность загрязнена.
  • Рабочий угол электрода жесткий.
  • Настройки высокой силы тока и низкого напряжения
  • Использование влажного электрода
  • Использование большей дуги

Средства

  • Включите очистку металла в предварительную подготовку к сварке.
  • Уменьшите длину дуги и увеличьте угол электрода.
  • Отрегулируйте сварочный ток переменного и постоянного тока, соблюдая правильное выравнивание.
  • Не используйте влажный электрод

Искажение

Виды сварочных дефектов, искажений

Он имеет место в качестве основного металла; сварной шов расширяется и сжимается во время нагрева и охлаждения. По сути, это означает, что сварная деталь не может сохранять свою геометрию, что приводит к короблению, усадке и угловому движению.  

Основной причиной искажений является чрезмерное нагревание. Температура играет ключевую роль во время и после процесса сварки, поскольку она изменяет размер и расположение пластины. Помните, что чаще всего они наблюдаются на более тонких сварных пластинах.

Причины искажений

  • Подача заявки на неправильный заказ на сварку
  • Использование слишком большого количества проходов сварки с электродами меньшего диаметра.
  • Высокие остаточные напряжения в свариваемом металле. 
  • Низкая скорость перемещения дуги
  • Не использовать измерительное устройство
  • Процесс сварки занимает слишком много времени.

Средства

  • Используйте правильные заказы на сварку
  • Оптимизируйте свой дизайн для нужного количества проходов 
  • Используйте только необходимое количество сварочного металла. Это уменьшит сжатие после процесса сварки.
  • Используйте оптимальную скорость движения дуги. 
  • Возьмите измерительный прибор для точных размеров.
  • Завершите процесс сварки за меньшее время, чтобы предотвратить расширение металла.

Примечание: Скорость движения дуги от 10 до 20 дюймов в минуту считается идеальной для вращающихся заготовок. Однако оборудование для орбитальной сварки требует скорости сварки от 4 до 10 дюймов в минуту.

Прожечь

Виды сварочных дефектов, прожогов

Нежелательное отверстие появляется в результате плавления основного металла. Это происходит, когда сварной шов достигает корня шва, поэтому, возможно, его также называют дефектом проплавления. Обычно этот дефект сварного шва виден вблизи сварного шва или на нем. Более тонкие материалы и детали также подвержены дефектам сварки насквозь. 

Прожог может снизить прочность соединения, сделать его слабым и более склонным к растрескиванию и деформации. Эстетика также находится в беспорядке, и из-за этого может столкнуться с неприятием. 

Причины прожога

  • Высокие настройки сварщика в случае толстых металлических заготовок.
  • Огромный зазор между металлическими деталями.
  • Чрезмерно медленное движение горелки
  • Используйте неправильные размеры металла
  • Избегание достаточного зажима металла и опускания

Средства

  • Не используйте высокий ток для сварки. 
  • Не иметь зазоров между металлами.
  • Используйте скорость движения, достаточную для выполнения процедуры сварки. Избегайте высокой скорости плавления.
  • Используйте правильные размеры проводов
  • Убедитесь, что у вас достаточно металлического прижима и зажима.

Примечание: Меняйте скорость сварки при изменении техники сварки. Скорость от 14 до 19 дюймов в минуту идеально подходит для сварки MIG, а скорость от 4 до 10 дюймов в минуту идеальна для оборудования для орбитальной сварки. 

Ламеллярный разрыв

Виды сварочных дефектов, разрыв пластинок

Это тип трещины, которая возникает глубоко внутри сварной металлической детали, именно там, где встречаются слои. Их можно отличить от остальных дефектов, поскольку они имеют террасный вид. В основном они являются результатом термического сжатия стальной пластины. Вы также можете найти их в местах, пострадавших от жары. 

К такого рода дефектам при сварке приводят как низкая пластичность пластины, так и высокие термические напряжения. 

Причины разрыва пластинок

  • Металл сварного шва скапливается в месте наибольшего соединения.
  • Неправильный выбор материала и ориентация металла.

Средства

  • Проведение сварочных работ ближе к концу изготовления металла.
  • Выберите правильный материал и ориентацию сварки.

Включение шлака

Виды сварочных дефектов, включения шлака

При попадании неметаллических веществ в металл сварного шва или на поверхность шва возникает дефект. Это шлаковые включения. Слово шлак обозначает посторонние частицы. В зависимости от метода сварки это отходы, получаемые при контактной сварке, дуговой сварке с порошковой проволокой, защите металла, дуговой сварке под флюсом и т. д. 

Они более распространены в методах сварки под флюсом, таких как дуговая сварка порошковой проволокой и сварка штучным способом. Их можно отличить по стеклянному виду с точечными отверстиями или тонкими линиями, которые иногда видны невооруженным глазом, а в других случаях для их обнаружения требуется ультразвук или рентген. 

Причины шлаковых включений

  • Использован неправильный материал
  • Использование низкой сварочной силы тока
  • Недостаточно места для расплавленного металла сварного шва.
  • Быстрое охлаждение 
  • Основной металл не был очищен перед началом сварки.
  • Высокая скорость сварки

Средства

  • Используйте совместимые материалы
  • Увеличьте плотность тока, чтобы предотвратить преждевременное затвердевание шлака.
  • Измените конструкцию соединения, чтобы обеспечить достаточно места для расплавленного металла сварного шва.
  • Уменьшите быстрое охлаждение
  • Проволочной щеткой очистите поверхность перед нанесением следующего слоя сварного шва.
  • Поддерживайте скорость сварки

Неполное слияние

Виды сварочных дефектов, неполное проваривание

Это дефект сварки, при котором присадочный материал не идеально сочетается с основным металлом. Это может произойти, когда:

  • Неполное проваривание в корне шва препятствует полному соединению металла шва с основным металлом.
  • Наплавленный металл не полностью сливается с основным металлом на боковинах.
  • Проблемы межпроходного сваривания возникают при многопроходной сварке между соседними слоями металла шва.

Причины неполного сращения

  • Использование слабого тепла для плавления
  • Диаметр электрода не соответствует толщине материала.
  • Неправильный угол электрода
  • Использование высокой скорости движения
  • Сварочная ванна слишком велика для движения дуги.
  • Грязная металлическая поверхность

Средства

  • Регулировка температуры до оптимального уровня для сварки
  • Выбор электрода по толщине материала
  • Убедитесь, что угол подходит для сварки конкретного металла.
  • Уменьшите скорость дуги 
  • Используйте подходящую сварочную ванну в соответствии с движением дуги.

Механическое повреждение

Впадины образуются на поверхности основного металла из-за повреждений при правке, обработке, подготовке и сварке. Это механические повреждения.

Причины механических повреждений

  • Чрезмерное усилие, приложенное при скалывании металла.
  • Неправильное обращение с электродом.
  • Использование измельчителя неэффективно
  • Невозможность контакта дуги с основным металлом.

Средства

  • Правильно пользуйтесь сварочным аппаратом
  • После сварки не допускайте падения другого компонента на вновь сваренный металл.
  • Наносите удары молотком с умеренной скоростью.
  • Включите дугу перед началом сварки

Примечание: Правильного обращения с заготовками и сварочным оборудованием достаточно, чтобы предотвратить механические повреждения.  

Избыточное армирование

Избыточное армирование

Армирование сварного шва — это дополнительный материал, часто используемый для усиления сварного соединения. Использование большего количества материала, чем необходимо, приводит к избыточным дефектам армирования. Из-за этого поверхность выглядит неровной и потертой. 

Причины избыточного армирования

  • Чрезмерное использование флюса или слишком быстрое или неравномерное перемещение подачи проволоки.
  • Больше тепла и тока, чем необходимо
  • Непостоянное напряжение, которое в основном низкое
  • Оставление пространства между свариваемыми металлическими деталями.

Средства

  • Убедитесь, что резак работает на оптимальной скорости.
  • Правильно установите температуру. Следите за тем, чтобы не перегреть металл.
  • Отрегулируйте напряжение так, чтобы оно оставалось на заданном уровне и не было слишком низким.
  • Оставляйте как можно меньше места при выравнивании деталей. 

Бакенбарды

Это небольшие сегменты электродной проволоки, выступающие через сварной шов. Их можно увидеть на той стороне, где начинается сустав. Они возникают, когда электродная проволока выходит за переднюю часть сварочной ванны.

Хотя они несут ответственность за снижение эстетической ценности металла, они также влияют на механические свойства металла. 

Причины появления бакенбардов

  • Применение высокой скорости подачи
  • Чрезмерная скорость движения

Средства

  • Уменьшите скорость подачи электродной проволоки.
  • Поддерживайте оптимальную скорость движения и не двигайтесь слишком быстро.

Горячая слеза

Это дефект, который появляется, когда в наплавленном металле начинают образовываться трещины. Она берет свое начало от соседнего края и приводит к расширению трещины по мере затвердевания.

Другое название этого явления — растрескивание при затвердевании, поскольку разрыв происходит до замерзания металла. 

Причины горячей слезы

  • Неправильная толщина электрода
  • Используемый сварочный ток не соответствует требованиям.
  • Неправильный выбор сварочных материалов.

Средства

  • Выберите правильный электрод, соответствующий основному металлу.
  • Используйте правильный сварочный ток.
  • Выбирайте правильный материал для сварки.

Кратер

Непосредственно перед завершением сварки и после процесса сварки в сварных соединениях появляются трещины. Это происходит из-за недостаточного заполнения кратера до разрыва дуги. Это приводит к более быстрому охлаждению внешних кромок. 

Сварной шов не имеет необходимого объема для предотвращения усадки и, следовательно, кратера. 

появляется трещина.  

Причины кратера

  • Неправильное заполнение картера
  • Неправильный метод сварки
  • Неправильный угол горелки

Средства 

  • Заполните кратер правильно
  • Выберите подходящую технологию сварки.
  • Используйте угол горелки, который помогает снизить напряжение металла.
  • Используйте небольшой электрод

Как идентифицировать различные дефекты сварки?

Существует множество способов оценки дефектов сварного шва, в том числе: 

Визуальный осмотр: Первый метод предполагает устранение видимых недостатков. С помощью этого метода вы можете наблюдать за трещинами, подрезами, перекрытиями и пористостью поверхности.

Неразрушающая оценка: Это осуществляется с помощью процедуры капиллярного тестирования жидкости или красителя (PT). В этом методе на испытуемый металл наносится проникающая жидкость. Последний использует капиллярные силы, чтобы узнать о трещинах или порах, чтобы вы могли увидеть их невооруженным глазом. 

С помощью этого метода выявляются такие дефекты, как пористость, трещины, подрезы и непровары поверхности. 

Разрушающий контроль и анализ: при этом методе сварной шов проверяется следующими методами:

  • Тестирование макротравления: Из места сварки отбирается образец, а затем его травят слабой кислотой.
  • Испытание на разрыв углового сварного шва: исследуются односторонние угловые сварные соединения. Тайский тип механических испытаний отлично подходит для выявления основной причины. Самое приятное в этом тесте то, что он позволяет оценить дефекты всего основного металла, а не только образца.
  • Испытание на поперечное растяжение: образец для этого испытания извлекается в поперечном сечении. Его также можно провести по испытываемому металлу, например, трубе или пластине. С помощью этого испытания техник может проверить прочность на растяжение, испытательное напряжение, предел текучести, удлинение и затвердевание металла. 
  • Испытание на продольное растяжение: Как вы уже догадались, образец здесь удален от продольной оси основного металла. Иногда для испытаний извлекают как металл сварного шва, так и основной металл. 

Как сделать хорошую сварку при изготовлении пресс-форм?

Независимо от того, ремонтируете ли вы детали или восстанавливаете их, формы требуют сварка. Хотя это устраняет необходимость изготовления новых деталей, это также помогает снизить стоимость изготовление пресс-форм. Одним из способов качественной сварки в формах является использование метода микросварки. Он использует электрический ток для производства тепла в дуговом промежутке. В месте добавления присадочного стержня образуется расплавленная ванна. Всем процессом занимается техник, который следит за оборудованием и проводом. 

Еще один хороший метод, который можно использовать, — лазерная сварка. Благодаря этому методу сварщики могут получить доступ к труднодоступным местам. Луч света падает на зону сварки, нагревая ее. При этом расплавляется присадочный стержень и соседние точки, которые необходимо соединить. Этот метод также оказался более эффективным, поскольку он не изменяет формы, а также является быстрым и точным. 

Прощальные мысли

Сварка является ответственным процессом в различных отраслях промышленности. Будь то автомобильная промышленность, авиация или другие, сварка им очень помогает. Это помогает создавать как прочные, так и легкие материалы и обеспечивает безупречную работу этих секторов.

Чтобы это работало для всех, убедитесь, что используются правильные сварочные инструменты, методы и параметры применяются. Это приведет к меньшему количеству ошибок и более быстрой, простой и эффективной процедуре. Также вы можете подумать о сотрудничестве с HiTop Проектирование промышленных пресс-форм и Профессионалы ЧПУ. Они могут помочь вам создать точные детали из чистых и эстетически привлекательных деталей.

Часто задаваемые вопросы

Что такое испытание на растяжение при сварке и какова его основная цель?

Испытание на растяжение — это метод проверки прочности и пластичности металлического материала. Тест помогает измерить силу, необходимую для разрушения металла.

Как сила тока вызывает перекрытие при сварке?  

Превышение тока приводит к скоплению присадочного материала в зоне сварного шва. Возникает из-за переплавления материала, который вытекает и неправильно затвердевает.

Каков правильный угол электрода при сварке?

Когда вы свариваете в горизонтальном положении, угол электрода должен составлять от 5 до 10 градусов. Однако, если сварка находится в вертикальном положении, снова держите ее под углом от 5 до 10 градусов.

Какое значение имеет угол при сварке?

С помощью правильного угла и градусов можно обеспечить аккуратный сварной валик. Эта оценка также помогает при подготовке трубок и трубопроводов. 

Оглавление

Связанное сообщение

Russian

Свяжитесь с нами сегодня, получите ответ завтра

У вас есть два способа предоставить файл(ы)

Примечание. Ваша информация/файл(ы) будут храниться строго конфиденциально.

Привет, я Воробей Сян, главный операционный директор компании HiTop, я и моя команда будем рады встретиться с вами и узнать все о вашем бизнесе, требованиях и ожиданиях.