Дефекты сварных швов: классификация, контроль качества и способы устранения

Плазменная, газовая, электродуговая, термомеханическая — на сегодняшний день существует большое количество типов сварки. Все они помогают заказчику и исполнителю подобрать наиболее подходящее решение для того или иного типа задачи. Однако, выбрать вариант исполнения сварного соединения недостаточно — после ее осуществления обязательно нужно проверить изделие на дефекты швов. Изделие с дефектным соединением не подлежит эксплуатации.

Классификация дефектов сварных швов

  • дефекты могут быть допустимыми и недопустимыми;
  • они делятся по месту расположения: наружные, сквозные, внутренние.

Мы рассмотрим второй вариант классификации, параллельно отмечая, что из нарушений может быть оставлено, а какие огрехи обязательно нужно исправить.

Дефекты сварных швов: классификация, контроль качества и способы устранения

Наружные дефекты

К ним относятся:
1. Наплывы
2. Подрезы
3. Трещины
4. Кратеры

Дефекты данного типа заметны визуально, для их обнаружения не требуется применение специального оборудования.

Наплывы — дефект, при котором расплавленный металл застывает в виде бугорков — неаккуратное наслоение. Избыток металла сварного шва относится к допустимым дефектам на неответственных конструкциях. На ответственных — зачищается с применением шлифовального оборудования.

Подрезами называют дефекты в виде углубления на протяжении шва. Подрезы могут стать причиной преждевременного разрушения конструкции и чаще всего возникают из-за неточностей при ведении электрода или высокой скорости его выделения. Также могут возникнуть при плохой смачиваемости металла и неопытности сварщика. Относятся к типу недопустимых.

Трещины делятся на два вида — горячие и холодные. Горячие трещины появляются в процессе охлаждения соединения. Вызваны избыточным растягивающим напряжением. Холодные трещины появляются после остывания металла на основной или околошовной зоне. Могут проявиться через несколько часов или дней после работ.

Оба вида трещин видны визуально или обнаруживаются с помощью лупы. Относятся к типу недопустимых, так могут привести к разрушению шва.

Кратер — дефект, который образуется на конце шва и появляется из-за резкого обрыва сварочной дуги. Кратер имеет вид канавки или вмятины. Также подобный тип углубления на сварном шве может появиться в результате усадки металла. Решается проблема дополнительным подвариванием.

Внутренние дефекты

1. Непровар

2. Пористость

3. Включения шлака

Как правило, не заметно визуально, а потому их обнаружение требует дополнительных методов проверки.

Непровар образуется в том случае, когда металл не полностью проникает внутрь соединения. Шов из-за этого получается непрочным. Подобный дефект при исполнении шва чаще всего допускают начинающие сварщики. Причина —слабый ток, либо быстрая подача электродов. Дефект недопустим.

Пористость — термин, используемый для обозначения газовых пор, которые обнаруживаются в сварном шве после его затвердевания. Данная проблема решается путем корректировки работ: если имеет место равномерно распределенная по шву газовая пора, то с большой вероятностью при сварке были проблемы с кристаллизацией — процесс проходил слишком быстро. Вторая по популярности причина возникновения дефекта — загрязнение поверхности, неочищенный металл. Дефект относится к недопустимым.

Включения шлака — процесс, когда в сварной шов попадают посторонние вещества. Например, флюс — если осуществляется флюсовая сварка — или оксидовые соединения. Дефект недопустим.

Сквозные дефекты

Прожоги. Сквозные дыры на шве, которые появляются при неправильной технике сварки, нарушении технологического процесса и отклонении от технологической документации — как правило, такие нарушения заключаются в высокой скорости тока, медленном движении электрода. Такой брак не допустим. Дефект устраняется в два этапа: зачистка шва — подваривание места прожига.

Дефекты сварных швов: классификация, контроль качества и способы устранения

Как контролировать качество сварки

Контроль качества сварки также имеет большое количество вариантов — как и разнообразие дефектов. Поэтому мы обозначим самые востребованные и часто применяемые:

1. Визуальный осмотр

Изделие осматривается, швы измеряются. Используются лупы, микроскопы, линейки. Вариант относится к одному из самых малозатратных — и это его преимущество. Минус — метод позволяет определить только внешние дефекты — наплывы, трещины или подрезы. Проверить изделие на наличие внутреннего брака при таком осмотре не удастся.

2. Радиационная дефектоскопия

Используются рентген или гамма-лучи. Метод позволяет определить внутренние нарушения в структуре шва. Идеален для работы с металлом до 6 мм.

3. Ультразвуковой контроль

Проверка на дефекты осуществляется с помощью специальных программ, посредством ультразвука. В случае обнаружения нарушений в структуре шва — поры, трещины, непровара — изменяется интервал колебания волны.

Также методы можно разделить на разрушающий контроль — когда идет воздействие на сварной шов, например, осуществляется высверливание отверстий, и неразрушающий.

Дефекты сварных швов: классификация, контроль качества и способы устранения