Окалина при сварке


Как варить через прокатную окалину

Подробности
Подробности
Опубликовано 30.03.2019 13:13
Просмотров: 2554

У вас есть несколько вариантов, когда дело доходит до прокатной окалины на стальных деталях. Вы можете приобрести холоднокатаную сталь, у которой из-за особенностей производственного процесса на поверхности нет прокатной окалины. Этот материал, однако, является более дорогим и может быть недоступен в зависимости от толщины или размеров, которые вам необходимы.

Либо вы можете приобрести горячекатаный прокат в состоянии дробеструйной обработки (то есть со снятой шкалой прокатного стана), вы можете самостоятельно произвести дробеструйную очистку листа или вы можете вручную удалить прокатную окалину в сварных зонах путем шлифования во время изготовления. Все эти опции добавляют стоимость.

Один из последних вариантов - это самостоятельно выполнить сварочные работы на прокатной окалине, сэкономив время и деньги на предварительную очистку и первоначальные затраты на материал.

Выбирая эту опцию, вы должны знать о лучших методах решения проблем сварки в масштабе прокатного стана, таких как выбор правильного процесса сварки, присадочного металла и защитного газа для работы. Выбранные параметры и техника также влияют на ваш успех.

 

Что такое прокатная окалина?

Прежде чем мы поговорим о сварке, важно точно знать, что такое прокатная окалина. Термин горячекатаный прокат происходит от производственного процесса. Когда стальная пластина изготовлена, она становится более пластичной и ее легче катить при высоких температурах, что делает процесс более эффективным. Когда горячий материал сталкивается с кислородом, на поверхности образуется слой оксида - прокатная окалина.

Во время сварки прокатная окалина препятствует течению ванны жидкой сварки, часто вызывая нежелательный внешний вид или контур сварного шва. Прокатная окалина также может препятствовать проникновению в основной материал и вызывать отсутствие плавления и сварных включений. Чем больше толщина или жесткость окалины, тем больше проблем при сварке материала.

Вы можете избежать или минимизировать эти проблемы, уменьшив скорость движения, но компромисс - это более низкая производительность и часто рост проблем, связанных с плохим проникновением.

Некоторые сварочные процессы, присадочные металлы и защитные газы лучше, чем другие, подходят для преодоления трудностей, связанных с сварочной окалиной, и в то же время обеспечивают высокую скорость перемещения и высокую производительность.

 

Использование процессов сварки в защитных газах

Если вы выполняете сварку в производственном цехе или в производственной среде, то сварочные процессы в среде защитного газа являются хорошим выбором.

Когда вы выполняете сварку в масштабах прокатной окалины с помощью процесса газовой защиты, варианты попадают в хороший, лучший и самый лучший сценарий. Это, соответственно, газовая дуговая сварка (GMAW) сплошной проволокой, GMAW с металлической проволокой и дуговая сварка с флюсом (FCAW) с помощью газовой проволоки.

Многие сварочные операции предпочитают выполнять сварку в масштабе прокатного стана на горячекатаной стали, потому что это наиболее экономичный вариант. Выбор правильного процесса сварки, присадочного металла и защитного газа может помочь вам преодолеть трудности, связанные с масштабом сварочной окалины.

Сплошной провод. Наиболее распространенными сплошными проволоками, используемыми для сварки через окалину, являются AWS ER70S-3 и ER70S-6. Основное различие между ними - химия. В проволоку ER70S-6 добавлены раскислители, которые помогают разрушать окалину во время сварки. Провод ER70S-6 также обычно обеспечивает лучший внешний вид бортов и более высокую скорость перемещения, сохраняя при этом приемлемое качество. Когда сталь имеет незначительное образование накипи на поверхности и / или высокие скорости движения не требуются, вы можете использовать сплошную проволоку без особых проблем. Имейте в виду, что при сварке в мельнице со сплошной проволокой дуга подвержена несоответствиям, что приводит к образованию брызг, которые требуют очистки после сварки.

Проволока с металлическим сердечником. Проволока с металлическим сердечником является хорошим вариантом, когда материал имеет большую окалину или когда повышение производительности является приоритетом. Проволока с металлическим сердечником трубчатая и заполнена металлическими порошками, сплавами и стабилизаторами дуги, каждый из которых предлагает определенные преимущества для конкретных применений. В эти проволоки добавлено больше раскислителей, которые повышают свариваемость в масштабе окалины. Кроме того, проволоки с металлической сердцевиной, как правило, обеспечивают более стабильную передачу распыления и повышенную текучесть сварочной ванны. Эти функции обеспечивают быструю скорость перемещения, генерируют небольшое разбрызгивание и улучшают вашу способность преодолевать зазоры по сравнению со сплошными проводами. Наиболее распространенной проволокой с металлическим сердечником для сварки низкоуглеродистой стали с помощью прокатного окалина является E70C-6M.

Порошковая проволока. Процесс FCAW хорошо подходит для сварки в толстых окалинах из-за высокого уровня раскислителей в проволоке и шлаковой системе, которую он производит. Проволоки FCAW, чаще всего используемые для сварки окалины, - это E71T-1 для сварки во всех положениях и E70T-1 для сварки только в плоском и горизонтальном положениях. Стоит отметить, что проволоки для плоской и горизонтальной сварки, как правило, превосходят проволоки с любым положением по своей способности сваривать через окалину.

В то время как порошковая проволока лучше подходит для сварки через окалину, удаление шлака увеличивает время очистки между сварочными проходами, а также после сварки. Кроме того, порошковые проволоки (и металлические проволоки) стоят дороже, чем сплошные, поэтому важно взвесить затраты на присадочный металл и предлагаемую экономию труда и производительности.

В сварочных работах из мягкой стали обычно используют защитный газ, содержащий 100% диоксида углерода (СО2) или газовую смесь аргон/СО2. Каждый из них предлагает преимущества для сварки в масштабах стана в зависимости от решаемых проблем. Используйте смесь с более высоким содержанием аргона, если вы испытываете затруднения при смачивании сварных швов, укладке или борьбе с брызгами. Если ваши сварные швы, как правило, страдают от недостатка плавления, недостаточного проникновения или сварных включений, используйте газовую смесь с более высокими уровнями CO2 для достижения такого дополнительного проникновения.

 

Само-защищаемая сварка на окалине

Процесс экранирования не так выполним в сварочных приложениях, которые требуют большей гибкости и мобильности, например, выполняемых на открытом воздухе. В этих ситуациях у вас есть два варианта: использование само-экранированной сварки порошковой проволокой (FCAW-S) или электродуговой сварки (SMAW).

FCAW-S. Эти провода, как правило, имеют меньшую производительность, чем провода с защитой от газа FCAW, но их можно использовать, когда перетаскивание газовых баллонов к месту работы нецелесообразно или если ветреные условия создают проблемы с сохранением покрытия защитным газом. Само-экранированные порошковые проволоки также имеют большое количество раскислителей, а также шлаковую систему, что делает их хорошо подходящими для сварочной окалины. Обычные само-экранированные порошковые провода для работы включают E71T-8, E71T-11, E70T-6 и E70T-4.

SMAW. Вы можете использовать SMAW или ручную сварку для сварки через окалину, потому что электроды имеют раскислители и шлаковую систему. Некоторые стержневые электроды спроектированы так, чтобы обеспечить лучший успех при сварке чрезвычайно толстой окалины или очень грязного основного материала. Когда вы свариваете окалину среднего размера, хорошим выбором будет любой стержневой электрод. Обычными классами стержневых электродов AWS являются E6010, E6011, E6013, E7018 и E7024.

 

Соображения по дуговой сварке под флюсом (SAW)

Процесс SAW, в котором не используется защитный газ, может хорошо подходить для сварки в масштабе мельницы в зависимости от используемого флюса.

SAW - это процесс с подачей проволоки, такой как GMAW, который используется при производстве, особенно на крупных деталях. Проволока подается через горелку, которая обычно перемещается вдоль сварного соединения посредством механизации. В отличие от других процессов сварки, SAW использует гранулированный флюс для защиты дуги от атмосферы. Дуга погружена - во флюс и не видна при нормальной работе. Поскольку дуга плавит проволоку, флюс и материал основы для формирования сварочной ванны, расплавленный флюс выполняет важные функции, такие как раскисление, легирование, формование и создание защитной атмосферы для наплавленного сварного шва.

Масштаб окалины может затруднить проникновение в основной материал и увеличить риск отсутствия плавления и сварных включений. Чем больше толщина или жесткость окалины, тем больше проблем при сварке материала.

SAW флюсы являются нейтральными или активными. Нейтральные потоки не сильно меняют химический состав наплавленного сварного шва и могут давать приемлемые результаты при сварке в масштабе, превышающем размеры стана. Они более известны за обеспечение повышенной ударной вязкости по сравнению с активными флюсами. Активные флюсы, для сравнения, отлично справляются со сваркой в ​​мельнице, обеспечивая хороший внешний вид валиков и смачивание даже при высоких скоростях движения.

Недостатком активных флюсов является то, что их механические свойства (в частности, ударная вязкость) часто не так хороши, как у нейтральных флюсов. Поскольку активные флюсы увеличивают содержание сплава в сварном шве и влияют на химический состав наплавки, количество проходов шва, которые могут быть выполнены, ограничено. По мере увеличения количества проходов образуется все более насыщенный химический состав, что может вызвать проблемы. Активные флюсы лучше всего подходят для сварочных работ, включающих от одного до двух проходов.


Читайте также

  • < Назад
  • Вперёд >
Добавить комментарий

Очистка сварных швов и металла от прокатной окалины

 

   После выполнения сварного шва, его необходимо зачистить. Очистка сварного шва улучшает внешний вид металлоконструкций, позволяет избежать проблем, связанных с коррозией металла в зоне сварного шва.

   Коррозия – это процесс физико-химического разрушения металла под воздействием внешней среды.

   Сварные швы и соединения часто работают в агрессивных средах - атмосферная влажность, морская вода, растворы щелочей и кислот – они способны вызвать разрушающую коррозию.

   По характеру процесса различают химическую и электрохимическую коррозию.

   Химическая коррозия – разрушение  металла под воздействием окружающей среды без присутствия электрического тока. Окисление железа и его сплавов происходит на воздухе, в дистиллированной воде.

   Электрохимическая - разрушение металла в электролитах (растворах солей, кислот, щелочей – проводниках эл. тока) и сопровождается появлением электрического тока.

   Во время ремонта корпусов речных/морских судов, установлено, что наружная поверхность судов, подводной части корпуса имеет участки корродированного металла. Проанализировав причины коррозии, выяснилось, что окалина, не удаленная с поверхности металла корпуса - это катод (обладает более высоким потенциалом).  Участки корпуса судов, где нет окалины - это анод и поэтому металл подвергается не просто химической, но и электрохимической коррозии (т.е. разрушению). Для защиты металлических изделий и сварных швов от воздействия коррозии, сварные швы  обрабатывают/очищают и окрашивают специальными грунтовыми красками или покрытиями.

   Обработка сварного шва условно делится на три группы. Первая - это очистка сварного шва от шлаков, окалины, цветов побежалости. Вторая, это грубая зачистка, т.е. удаление усиления сварного шва. В-третьих, это доводка поверхности и ее подготовка к окончательной обработке – покраске или нанесению защитных поверхностей.

   Очистка сварного шва возможна путем шлифовки сварного шва щеткой из нержавеющей стали, шлифмашинкой, но этот способ не эффективен, да и не возможен в тех случаях, когда доступ к сварному шву ограничен.

   В труднодоступных местах оптимальным вариантом будет обработка сварного шва гидро песко стуйным методом с применением оборудования высокого давления (АВД ЛМ/Лименс/Limens). Очистка сварного шва происходит водой с песком, которые подаются под высоким давлением.

Окисление металла при сварке - Энциклопедия по машиностроению XXL

В этом случае средняя (рабочая) зона пламени утрачивает восстановительные свойства и становится окислительной. Такое пламя называют окислительным. Ядро окислительного пламени приобретает конусообразную форму и бледную окраску, сокращается его длина, очертания становятся менее резкими. Все пламя становится синевато-фиолетовым, горит с шумом. Длина средней зоны и факела уменьшается. Температура окислительного пламени обычно выше, чем нормального, но избыток кислорода приводит к окислению металла при сварке, шов получается пористым и хрупким. Применять окислительное пламя можно при сварке цветных металлов и их сплавов, имеющих большую теплопроводность, а также при пайке тугоплавкими припоями.  [c.72]
Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны може" окисляться из-за наличия в зоне сварки кислорода, содержащегося в газовой среде и шлаках, а также оксидов (окалина, ржавчина), находящихся на кромках деталей и поверхности электродно проволоки. При нагреве влага, имеющаяся в ржавчине, испаряется, молекулы воды диссоциируют, а образующийся кислород окисляет металл.  [c.26]

ОКИСЛЕНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ  [c.154]

Источниками окисления металла при сварке преимущественно являются газы и шлаки. В меньшей степени окисление расплавленного металла возможно поверхностными окислами (окалина, ржавчина).  [c.155]

Окисление металла при сварке 154 Окисление металла газами 155 Окисление металла шлаками 156 Окисление металла окислами 156 Ограниченно сваривающиеся стали 186  [c.638]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В ЗОНЕ ПЛАВЛЕНИЯ С КИСЛОРОДОМ (ОКИСЛЕНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ)  [c.57]

Источниками окисления металла при сварке преимущественно являются газы и шлаки, в меньшей степени — поверхностные окислы (окалина, ржавчина).  [c.11]

Окисление металла при сварке. В основном металл сварочного шва окисляется газами пламени горелки или кислородом воздуха из окружающей среды. Кроме того, окисление расплавленного металла может происходить и за счет окислов (ржавчина, окалина), находящихся на поверхности кромок свариваемого металла или присадочной проволоки.  [c.18]

Борьба с окислением металлов при сварке является одной из основных задач сварочной металлургии.  [c.260]

Процессы окисления металлов при сварке неизбежны и борьба за снижение содержания кислорода в металле шва является основной задачей сварочной металлургии.  [c.317]

Водяные затворы, являясь вполне надежными в работе при условии их правильной эксплуатации, обладают следующими недостатками происходит увлажнение газа, что снижает температуру пламени и увеличивает возможность окисления металла при сварке требуется постоянный контроль за уровнем воды и имеется угроза замерзания воды при работе на открытом воздухе в зимнее время.  [c.48]

Источниками окисления металла при сварке являются  [c.206]

Рассчитаем соотношение кислорода и водорода в таком, пламени, чтобы исключить значительное окисление металла при сварке.  [c.228]

Как происходит окисление металла при сварке поверхностными окислами й окислами шлаков, растворимыми в металле  [c.284]

Источники кислорода в металле шва при сварке под флюсом. Один из наиболее важных металлургических процессов при сварке под флюсом — окисление металла в зоне плавления. Источниками окисления металла при сварке могут быть окислы на поверхности свариваемого металла или проволоки окислы, находящиеся во флюсе-шлаке и растворяющиеся в металле химически активные шлаки, отдающие кислород металлу посредством обменных окислительно-восстановительных реакций влага, находящаяся во флюсе-шлаке и на поверхности свариваемого металла.  [c.41]


Окисление металла при сварке. Металл окисляется преимущественно газами пламени горелки или при проникновении кислорода воздуха из окружающей среды. Некоторое значение может иметь и окисление расплавляемого металла окислами (окалина, ржавчина), находящимися на поверхности свариваемого металла или присадочной проволоки.  [c.86]

Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны может окисляться за счет кислорода, содержащегося в зоне сварки в газовой среде и шлаках.  [c.63]

Окисляемость металла при сварке определяется химическими свойствами свариваемого материала. Чем химически активнее металл, тем больше его склонность к окислению н тем выше должно быть качество защиты при сварке. К наиболее активным металлам, легко окисляющимся при сварке, относятся титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам. При их сварке необходимо защищать от взаимодействия с воздухом не только расплавленный металл, но и прилегающий к сварочной ванне основной металл и остывающий шов с наружной стороны. Наилучшее качество защиты обеспечивают высокий вакуум и инертный газ высокой чистоты.  [c.40]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке .  [c.6]

Медь следует варить быстро, без перегрева. Рекомендуется горячая проковка сварного шва. Перегрев ведет к окислению и хрупкости наплавленного металла. При сварке вредны примесь в газах паров воды и излишек горючего газа, так как при этом медь и все ее сплавы поглощают водород и дают поры.  [c.203]

Сжатой дугой сваривают встык за один проход без разделки кромок и без присадки листы толщиной до 9,5 мм и в отдельных случаях - до 13 мм. В этих случаях сжатая дуга особенно эффективна. Сжатой дугой можно сваривать практически в любом пространственном положении. При сварке листов толщиной до 25 мм требуется V- или /-образная разделка кромок. Глубина и угол разделки значительно меньше, чем при сварке открытой дугой в аргоне. Количество присадочного металла при сварке сжатой дугой снижается примерно в три раза. Для предохранения металла шва от окисления обратную сторону шва рекомендуется защищать инертным газом. Для этого применяют подкладные планки с канавками.  [c.230]


Технологическая свариваемость металлов зависит от ряда факторов химической активности металлов, степени легирования, содержания примесей и структуры. Химически активные металлы обладают повышенной склонностью к окислению, поэтому при их сварке должна быть обеспечена высококачественная защита. К наиболее активным металлам относятся титан, цирконий, ниобий, тантал и молибден. При их сварке необходимо защищать от взаимодействия с воздухом не только расплавленный металл, но и прилегающий к сварочной ванне основной металл и остывающий шов с наружной и обратной стороны. Наименьшее окисление достигается при сварке в высоком вакууме (при остаточном давлении не выше 10 Па) и высокочистом инертном газе.  [c.54]

Наибольшее распространение получила сварка вольфрамовым электродом на воздухе. Сварку осуществляют на обычных установках для автоматической сварки в среде инертных газов неплавящимся электродом. На горелке закрепляют специальную насадку (рис. 12.7), размеры которой назначаются такими, чтобы защитить от воздуха требуемую изотерму на основном металле. Для предотвращения окисления металла сварного соединения защищают изотермы в 250. .. 300 °С. Размеры изотермы обычно определяют расчетным путем по формулам распространения теплоты в металлах при сварке. Длина и ширина насадки должны соответствовать размерам изотермы.  [c.471]

Характеристики плавления электродов. Основными характеристиками процесса плавления электрода является скорость плавления и относительные потери электродного металла при сварке из-за разбрызгивания, испарения и окисления. В диапазоне обычных режимов дуговой сварки скорость плавления электрода можно принять пропорциональной силе тока и ввести коэффициенты расхода электродов и наплавки, представляющие отнесенные к единице силы тока скорости (производительности) процессов плавления электрода и наплавления металла. Поэтому для характеристики процесса плавления электрода применяются коэффициенты плавления (расплавления), наплавки и потерь.  [c.59]

За последние годы А. В. Рябченков, А. И. Максимов и Б. И. Бекетов [42] провели широкие исследования по оценке жаростойкости ферритных сталей. Ими установлено, что хромистые стали по-разному окисляются при высоких температурах воздушной среды в зависимости от содержания в них углерода. Влияние углерода на жаростойкость этих сталей в основном отрицательно из-за его выгорания в поверхностном слое металла при сварке. Стали с содержанием углерода 0,0061—0,213% при испытаниях при температуре 1100°С за время 50 ч подвергаются локальному окислению. Скорость окисления имеет максимум при содержании углерода 0,15%. В стали, содержащей 0,21% углерода, после выдержки при 1100°С около 15— 20% аустенита.  [c.116]

Окисление металла при сварке существенно зависиг от параметров режима тока, папряження на дуге, скорости сварки, вылета электрода. При увеличении тока, напряжения иа дуге и скорости 0л слеи 1е металла сгкэча.ча уменьшается, а затем остается постоянным или несколько повышается.  [c.80]

Воздух в котельных и сварочных отделениях бывает злгряз-нен пылью и вредными газами от окисления металлов при сварке. Поэтому рабочие места, в особенности рабочие места сварщиков, оборудуются вытяжными зонтами, колпаками, отсосами, а помещение цеха — общей вытяжной или приточно-вытяжной вентиляцией.  [c.272]

Высокие температуры, используемые при сварке плавлением, с одной стороны, понижают термодинамическую устойчивость оксидов, как это было показано в п. 9.2, но, с другой стороны, скорость их образования резко увеличивается и за очень небольшое время сварочного цикла металлы поглощают значительное количество кислорода. Поглощенный кислород может находиться в металле или в растворенном состоянии в виде оксидов (обычно низшей степени окисления), или субоксидов (TieO, TisO, Ti20), а также может создавать неметаллические включения эндогенного типа, образовавшиеся при раскислении металла более активными элементами. И то, и другое резко снижает качество сварных соединений, особенно пластичность металла шва. Исследования этого вопроса показали, что основная масса кислорода в металле обычно находится в неметаллических включениях [20]. Источниками кислорода в металле при сварке служат окислительно-восстановительные реакции между металлом и атмосферой сварочной дуги, металлом и шлаками, образующимися в результате плавления флюсов или при разложении и плавлении компонентов электродного покрытия, а также при взаимодействии с наполнителями порошковой проволоки.  [c.317]

При комнатной температуре поверхность титана растворяет кислород, образуется его твердый раствор в а-титане. Возникает слой насыщенного раствора, который предохраняет титан от дальнейшего окисления. Этот слой называют альфированным. При нагреве титан вступает в химическое соединение с кислородом, образуя ряд окислов от TigO до Ti02- По мере окисления изменяется окраска оксидной пленки от золотисто-желтой до темно-фиолетовой, переходящей в белую. По этим цветам в околошовной зоне можно судить о качестве защиты металла при сварке. С азотом титан, взаимодействуя активно при температуре более 500 °С, образует нитриды, повышающие прочность, но резко снижающие пластичность металла. Растворимость водорода в жидком титане больше, чем в стали, но с понижением температуры она резко падает, водород выделяется из раствора. При затвердевании металла это может вызвать пористость и замедленное разрушение сварных швов после сварки. Все титановые сплавы не склонны к образованию горячих трещин, но склонны к сильному укрупнению зерна в металле шва и околошовной зоны, что ухудшает свойства металла,  [c.199]


С помощью ми оплазменной сварки изготавливают изделия типа сильфонов, тонкостенных трубопроводов, деталей приборов из легированных сталей, алюминиевых, титановых сплавов, некоторых тугоплавких металлов. При сварке титановых сплавов и тугоплавких металлов необходима дополнительная защита металла от окисления. Источники питания для микроплазменной сварки позволяют вести процесс в обычном и импульсном режимах.  [c.468]

Известно, что для уменьшения окисления какого-нибудь элемента из сварочной ванны иногда в состав флюса вводят окислы этого элемента. Так, например, при сварке обычных углеродистых сталей под марганцевым флюсом марганец не только окисляется, но, наоборот, восстанавливается железом из флюса. Выли предприняты попытки снизить окисление хрома при сварке нержавеющих сталей путем использования флюса, содержащего окись хрома (в пересчете на хром флюс содержал до 3,4% Сг). Переход хрома в металл шва несколько увеличился для проволоки от 84 до 92% для основного металла он остался без изменения — около 95%, но полностью устранить окисление хрома не удалось. Дальнейшее увеличение содержания окиси хрома во флюсе может быть и оказалось бы полезным, но оно не может быть допущено вследствие увеличения тугоплавкости флюса и ухудшения его технологических свойств. При ручной сварке открытой дугой степень окисления хрома зависит от двух основных факторов — наличия SiOa и ТЮа в покрытии и от длины дуги.  [c.66]

Как уже отмечалось, при сварке электродами с основным покрытием наблюдается снижение содержания кремния в металле шва. При сварке под флюсом до недавнего времени этого не удавалось добиться. При сварке под бескислородными флюсами, содержащими незначительные количества SiOa в виде загрязнений, вопреки ожиданиям, кремний восстанавливается и переходит в шов. Исследования, проведенные нами совместно с Л. В. Чеко-тило, позволили решить задачу окисления кремния при сварке под флюсом.  [c.68]

Фторидные окислительные флюсы, как и безокислительные, имеют фторидную основу (не менее 50%), но содержат наряду с устойчивыми окислами и такие неустойчивые кислородные соединения, как окислы марганца, бора. Наличие окислов переменной валентности, в том числе и окислов титана, сообщает флюсам рассматриваемой группы способность окислять нежелательную для чистоаустенитных швов примесь — кремний. Кроме того, такие флюсы позволяют легировать шов марганцем и бором [22]. Автор не является сторонником легирования металла шва через флюс. Введение окислов марганца и бора во флюс продиктовано необходимостью окисления кремния при сварке высоконикелевых сталей и сплавов 125]. Легирование шва марганцем — попутное явление. Вместе с тем, наличие марганца или бора во флюсе желательно во избежание их окисления при сварке сталей и сплавов, легированных этими элементами. С точки зрения формирования окислительные фторидные флюсы несколько уступают безокис-лительным, но превосходят фторидные бескислородные флюсы. Данные о составе типичных флюсов этого типа (АНФ-17, АНФ-22) приведены в табл. 92.  [c.318]

Нагрев в печах с воздушной атмосферой применяется, главным образом, при низкотемпературной пайке, когда не происходит интенсивное окисление металла. При высокотемпературной пайке нагрев изделия, как правило, осуществляется в контейнерах, герметизован-ных сваркой, песчаным затвором и др. В большинстве случаев они продуваются инертным газом, однако известно применение вакууми-рованных контейнеров. Ввиду относительной простоты и доступности метода пайка в контейнерах получила широкое распространение в промышленности.  [c.450]

Сварка чугуна. Сварка чугуна применяется, как правило, для исправления готовых отливок (зава1рка ракови , трещин и т. п.) и при ремонтных работах. Перед сваркой производится У-образ1ная разделка кромок и зачистка места сварки. В качестве присадоч1ного1 материала применяют литые чугунные стержни длиной от 400 до 700 мм, диаметром от 6 до 15 мм. Для борьбы с окислением расплавленного металла при сварке чугуна применяются специальные порошки — флюсы, состоящие в основном из буры.  [c.341]

Рутиловое покрытие (условное обозначение Р) содержит значительное количество титановых соединений (рутил, титановый концентрат, ильменит), создающих шлаковую защиту, а газовая защита обеспечивается целлюлозой, мрамором, мелом, декстрином. Раскисление и легирование производится ферромарганцем. Электроды с рутиловым покрытием обладают хорошими сварочно-технологическими свойствами — дуга горит стабильно на переменном и постоянном токе любой полярности, хорошо формируется шов с плавным переходом к основному металлу, легко отделяется шлаковая корка, потери металла на разбрызгивание небольшие. Металл шва мало склонен к образованию пор при сварке ржавого, влажного и окисленного металла, при колебаниях длины дуги. Технологические свойства электродов зависят также от толщины покрытия. Но технологическим свойствам и содержанию железного порощка в покрытии электроды разделяют на три группы для сварки в любом положении для сварки в любом, но преимущественно в нижнем для сварки в нижнем и наклонном положениях. Основное назначение электродов первой группы — сварка металлов средней толщины (3—12 мм) в монтажных и заводских условиях, где преобладают короткие и криволинейные швы, расположенные э различ  [c.54]


Обзор дефектов и контроль качества сварных соединений

Дефекты и контроль качества сварных соединений

Общие сведения и организация контроля

По ГОСТ 15467-79 качество продукции есть совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетво­рять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Качество сварных изделий зависит от соответствия материала тех­ническим условиям, состояния оборудования и оснастки, правиль­ности и уровня отработки технологической документации, соблюдения технологической дисциплины, а также квалификации работающих. Обеспечить высокие технические и эксплуатацион­ные свойства изделий можно только при условии точного выпол­нения технологических процессов и их стабильности. Особую роль здесь играют различные способы объективного контроля как про­изводственных процессов, так и готовых изделий. При правильной организации технологического процесса контроль должен быть его неотъемлемой частью. Обнаружение дефектов служит сигналом не только к отбраковке продукции, но и оперативной корректировке технологии.

Сварные конструкции контролируют на всех этапах их изготов­ления. Кроме того, систематически проверяют приспособления и оборудование. При предварительном контроле подвергаются про­верке основные и вспомогательные материалы, устанавливается их соответствие чертежу и техническим условиям.

После заготовительных работ детали подвергают чаще всего наружному осмотру, т.е. проверяют внешний вид детали, качество поверхности, наличие заусенцев, трещин, забоин и т.п., а также измеряют универсальными и специальными инструментами, шаб­лонами, с помощью контрольных приспособлений. Особенно тща­тельно контролируют участки, подвергающиеся сварке. Профиль кромок, подготовленных под сварку плавлением, проверяют спе­циальными шаблонами, а качество подготовки поверхности - с помощью оптических приборов или специальными микрометрами.

Во время сборки и прихватки проверяют расположение деталей друг относительно друга, величину зазоров, расположение и размер прихваток, отсутствие трещин, прожогов и других дефектов в местах прихваток и т.д. Качество сборки и прихватки определяют главным образом наружным осмотром и обмером.

Наиболее ответственным моментом является текущий контроль выполнения сварки. Организация контроля сварочных работ может производиться в двух направлениях: контролируют сами процессы сварки либо полученные изделия.

Контроль процессов позволяет предотвратить появление систе­матических дефектов и особенно эффективен при автоматизиро­ванной сварке (автоматическая и механизированная дуговая, электрошлаковая и др.). Существуют следующие способы контроля сварочных процессов.

Контроль по образцам технологических проб. В этом случае периодически изготовляют образцы соединений из материала той же марки и толщины, что и свариваемое изделие, и подвергают их всесторонней проверке: внешнему осмотру, испытаниям на проч­ность соединений, просвечиванию рентгеновскими лучами, метал­лографическому исследованию и т.д. К недостаткам такого способа контроля следует отнести некоторое различие между образцом и изделием, а также возможность изменения сварочных условий с момента изготовления одного образца до момента изготовления следующего.

Контроль с использованием обобщающих параметров, имеющих прямую связь с качеством сварки, например использование дила­тометрического эффекта в условиях точечной контактной сварки. Однако в большинстве случаев сварки плавлением трудно или не всегда удается выявить наличие обобщающего параметра, позволя­ющего достаточно надежно контролировать качество соединений.

Контроль параметров режима сварки. Так как в большинстве случаев определенных обобщающих параметров для процессов сварки плавлением нет, то на практике контролируют параметры, непосредственно определяющие режим сварки. При дуговой сварке такими параметрами в первую очередь являются сила тока, дуговое напряжение, скорость сварки, скорость подачи проволоки и др. Недостаток такого подхода заключается в необходимости контро­лирования многих параметров, каждый из которых в отдельности не может характеризовать непосредственно уровень качества полу­чаемых соединений.

Контроль изделий производят пооперационно или после окон­чания изготовления. Последним способом обычно контролируют несложные изделия. Качество выполнения сварки на изделии оце­нивают по наличию наружных или внутренних дефектов. Развитие физики открыло большие возможности для создания высокоэффек­тивных методов дефектоскопии с высокой разрешающей способ­ностью, позволяющих проверять без разрушения качество сварных соединений в ответственных конструкциях.

В зависимости от того, нарушается или не нарушается це­лостность сварного соединения при контроле, различают неразрушающие и разрушающие методы контроля.

Дефекты сварных соединений и причины их возникновения

В процессе образования сварных соединений в металле шва и зоне термического влияния могут возникать различные отклонения от установленных норм и технических требований, приводящие к ухудшению работоспособности сварных конструкций, снижению их эксплуатационной надежности, ухудшению внешнего вида из­делия. Такие отклонения называют дефектами. Дефекты сварных соединений различают по причинам возникновения и месту их расположения (наружные и внутренние). В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы. К первой   группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения (горячие и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шва и зоны термического влияния).

Ко второй группе дефектов, которые называют дефектами фор­мирования швов, относят дефекты, происхождение которых связано в основном с нарушением режима сварки, неправильной подготов­кой и сборкой элементов конструкции под сварку, неисправностью оборудования, недостаточной квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся несоответствия швов расчетным размерам, непровары, подрезы, прожоги, наплывы, незаваренные кратеры и др. Виды дефектов приведены на рис. 1. Дефектами формы и размеров сварных швов являются их неполномерность, неравномерные ши­рина и высота, бугристость, седловины, перетяжки и т.п.

Рисунок 1 - Виды дефектов сварных швов:

а - ослабление шва. б - неравномерность ширины, в - наплыв, г - подрез, с - непровар, с - трещины и поры, ж - внутренние трещины и поры, з - внутренний непровар, и - шлаковые включения

Эти дефекты снижают прочность и ухудшают внешний вид шва. При­чины их возникновения при механизированных способах сварки - колебания напряжения в сети, проскальзывание проволоки в пода­ющих роликах, неравномерная скорость сварки из-за люфтов в механизме перемещения сварочного автомата, неправильный угол наклона электрода, протекание жидкого металла в зазоры, их неравномерность по длине стыка и т.п. Дефекты формы и размеров швов косвенно указывают на возможность образования внутренних дефектов в шве.

Наплывы образуются в результате натекания жидкого металла на поверхность холодного основного металла без сплавления с ним. Они могут быть местными - в виде отдельных застывших капель, а также иметь значительную протяженность вдоль шва. Чаще всего наплывы образуются при выполнении горизонтальных сварных швов на вертикальной плоскости. Причины образования наплы­вов - большой сварочный ток, слишком длинная дуга, неправиль­ный наклон электрода, большой угол наклона изделия при сварке на спуск. При выполнении кольцевых швов наплывы образуют­ся при недостаточном или излишнем смещении электрода с зенита. В местах наплывов часто могут выявляться непровары, трещины и др.

Подрезы представляют собой продолговатые углубления (канав­ки), образовавшиеся в основном металле вдоль края шва. Они возникают в результате большого сварочного тока и длинной дуги. Основной причиной подрезов при выполнении угловых швов яв­ляется смещение электрода в сторону вертикальной стенки. Это вызывает значительный разогрев металла вертикальной стенки и его стекание при оплавлении на горизонтальную стенку. Подрезы приводят к ослаблению сечения сварного соединения и концент­рации в нем напряжений, что может явиться причиной разрушения.

Прожоги - это сквозные отверстия в шве, образованные в результате вытекания части металла ванны. Причинами их образо­вания могут быть большой зазор между свариваемыми кромками, недостаточное притупление кромок, чрезмерный сварочный ток, недостаточная скорость сварки. Наиболее часто прожоги образуют­ся при сварке тонкого металла и выполнении первого прохода многослойного шва. Прожоги могут также образовываться в резуль­тате недостаточно плотного поджатая сварочной подкладки или флюсовой подушки.

Непроваром называют местное несплавление кромок основного металла или несплавление между собой отдельных валиков при многослойной сварке. Непровары уменьшают сечение шва и вызы­вают концентрацию напряжений в соединении, что может резко снизить прочность конструкции. Причины образования непроваров - плохая зачистка металла от окалины, ржавчины и загрязне­ний, малый зазор при сборке, большое притупление, малый угол скоса кромок, недостаточный сварочный ток, большая скорость сварки, смещение электрода от центра стыка. Непровары выше допустимой величины подлежат удалению и последующей заварке.

Трещины, также как и непровары, являются наиболее опасными дефектами сварных швов. Они могут возникать как в самом шве, так и в околошовной зоне и располагаться вдоль или поперек шва. По своим размерам трещины могут быть макро- и микроскопиче­скими. На образование трещин влияет повышенное содержание углерода, а также примеси серы и фосфора.

Шлаковые включения, представляющие собой вкрапления шла­ка в шве, образуются в результате плохой зачистки кромок деталей и поверхности сварочной проволоки от оксидов и загрязнений. Они возникают при сварке длинной дугой, недостаточном сварочном токе и чрезмерно большой скорости сварки, а при многослойной сварке — недостаточной зачистке шлаков с предыдущих слоев. Шлаковые включения ослабляют сечение шва и его прочность.

Газовые поры появляются в сварных швах при недостаточной полноте удаления газов при кристаллизации металла шва. Причины пор — повышенное содержание углерода при сварке сталей, загряз­нения на кромках, использование влажных флюсов, защитных газов, высокая скорость сварки, неправильный выбор присадочной проволоки. Поры могут располагаться в шве отдельными группами, в виде цепочек или единичных пустот. Иногда они выходят на поверхность шва в виде воронкообразных углублений, образуя так называемые свищи. Поры также ослабляют сечение шва и его прочность, сквозные поры приводят к нарушению герметичности соединений.

Микроструктура шва и зоны термического влияния в значитель­ной степени определяет свойства сварных соединений и характе­ризует их качество.

К дефектам микроструктуры относят следующие: повышенное содержание оксидов и различных неметаллических включений, микропоры и   микротрещины, крупнозернистость, перегрев, пе­режог металла и др. Перегрев характеризуется чрезмерным укрупнением зерна и огрублением структуры металла. Более опасен пережог - наличие в структуре металла зерен с окисленными границами. Такой металл имеет повышенную хрупкость и не поддаетсяисправлению. Причиной пережога является плохая защита сварочной ванны при сварке, а также сварка на чрезмерно большой силе тока.

Методы неразрушающего контроля сварных соединений

К неразрушающим методам контроля качества сварных сое­динений относят внешний осмотр, контроль на непроницаемость (или герметичность) конструкций, контроль для обнаружения де­фектов, выходящих на поверхность, контроль скрытых и внутренних дефектов.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов - наиболее простые и широко распространенные способы контроля их качества. Они являются первыми контрольными операциями по приемке готового сварного узла или изделия. Этим видам контроля подвергают все сварные швы независимо от того, как они будут испытаны в дальнейшем.

Внешним осмотром сварных швов выявляют наружные дефек­ты: непровары, наплывы, подрезы, наружные трещины и поры, смещение свариваемых кромок деталей и т.п. Визуальный осмотр производят как невооруженным глазом, так и с применением лупы с увеличением до 10 раз.

Обмеры сварных швов позволяют судить о качестве сварного соединения: недостаточное сечение шва уменьшает его прочность, слишком большое — увеличивает внутренние напряжения и дефор­мации. Размеры сечения готового шва проверяют по его параметрам в зависимости от типа соединения. У стыкового шва проверяют его ширину, высоту, размер выпуклости со стороны корня шва, в угловом - измеряют катет. Замеренные параметры должны соот­ветствовать ТУ или ГОСТам. Размеры сварных швов контролируют обычно измерительными инструментами или специальными шаб­лонами.

Внешний осмотр и обмеры сварных швов не дают возможности окончательно судить о качестве сварки. Они устанавливают только внешние дефекты шва и позволяют определить их сомнительные участки, которые могут быть проверены более точными способами.

Контроль непроницаемости сварных швов и соединений. Сварные швы и соединения ряда изделий и сооружений должны отвечать требованиям непроницаемости (герметичности) для различных жидкостей и газов. Учитывая это, во многих сварных конструкциях (емкости, трубопроводы, химическая аппаратура и" т.д.) сварные швы подвергают контролю на непроницаемость. Этот вид контроля производится после окончания монтажа или изготовления конст­рукции. Дефекты, выявленные внешним осмотром, устраняются до начала испытаний. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давле­нием), вакуумированием или газоэлектрическими течеискателями.

Контроль керосином основан на физическом явлении капиллярности, которое заключается в способности керосина подниматься по капиллярным ходам - сквозным порам и трещинам. В процессе испытания сварные швы покрываются водным раство­ром мела с той стороны, которая более доступна для осмотра и выявления дефектов. После высушивания окрашенной поверхности с обратной стороны шов обильно смачивают керосином. Неплот­ности швов выявляют по наличию на меловом покрытии следов проникшего керосина. Появление отдельных пятен указывает на поры и свищи, полос - сквозных трещин и непроваров в шве. Благодаря высокой проникающей способности керосина обнару­живаются дефекты с поперечным размером 0,1 мм и менее.

Контроль аммиаком основан на изменении окраски некоторых индикаторов (раствор фенолфталеина, азотнокислой ртути) под воздействием щелочей. В качестве контролирующего реагента применяется газ аммиак. При испытании на одну сторону шва укладывают бумажную ленту, смоченную 5%-ным раствором индикатора, а с другой стороны шов обрабатывают смесью аммиака с воздухом. Аммиак, проникая через неплотности сварного шва, окрашивает индикатор в местах залегания дефектов.

Контроль воздушным давлением (сжатым воз­духом или другими газами) подвергают сосуды и трубопроводы, работающие под давлением, а также резервуары, цистерны и т.п. Это испытание проводят с целью проверки общей герметичности сварного изделия. Малогабаритные изделия полностью погружают в ванну с водой, после чего в него подают сжатый воздух под давлением, на 10 - 20% превышающим рабочее. Крупногабаритные конструкции после подачи внутреннего давления по сварным швам покрывают пенным индикатором (обычно раствор мыла). О нали­чии неплотностей в швах судят по появлению пузырьков воздуха. При испытании сжатым воздухом (газами) следует соблюдать пра­вила безопасности.

Контроль гидравлическим давлением при­меняют при проверке прочности и плотности различных сосудов, котлов, паро-, водо- и газопроводов и других сварных конструкций, работающих под избыточным давлением. Перед испытанием свар­ное изделие полностью герметизируют водонепроницаемыми за­глушками. Сварные швы с наружной поверхности тщательно просушивают обдувом воздухом. Затем изделие заполняют водой под избыточным давлением, в 1,5 - 2 раза превышающим рабочее, и выдерживают в течение заданного времени. Дефектные места определяют по проявлению течи, капель или увлажнению поверх­ности швов.

Вакуумному контролю подвергают сварные швы, которые невозможно испытать керосином, воздухом или водой и доступ к которым возможен только с одной стороны. Его широко применяют при проверке сварных швов днищ резерву­аров, газгольдеров и других листовых конструкций. Сущ­ность метода заключается в создании вакуума на одной стороне контролируемого участка сварного шва и реги­страции на этой же стороне шва проникновения воздуха через имеющиеся неплотно­сти. Контроль ведется с по­мощью переносной вакуум-камеры, которую устанавли­вают на наиболее доступную сторону сварного соедине­ния , предварительно смо­ченную мыльным раствором (рис. 2).

Рисунок 2 - Вакуумный контроль шва: 1 – вакуумметр, 2 - резиновое уплотнение, 3 - мыльный раствор, 4 - камера.

В зависимости от формы контролируемого изделия и типа соединения могут приме­няться плоские, угловые и сферические вакуум-камеры. Для созда­ния вакуума в них применяют специальные вакуум-насосы.

Люминесцентный контроль и контроль методом красок, называемый также капиллярной дефек­тоскопией, проводят с помощью специальных жидкостей, которые наносят на контролируемую поверхность изделия. Эти жидкости, обладающие большой смачивающей способностью, проникают в мельчайшие поверхностные дефекты - трещины, поры, непровары. Люминесцентный контроль основан на свойстве некоторых веществ светиться под действием ультрафиолетового облучения. Перед контролем поверхности шва и околошовной зоны очищают от шлака и загрязнений, на них наносят слой проникающей жид­кости, которая затем удаляется, а изделие просушивается. Для обнаружения дефектов поверхность облучают ультрафиолетовым излучением - в местах дефектов следы жидкости обнаруживаются по свечению.

Контроль методом красок заключается в том, что на очищенную поверхность сварного соединения наносится смачи­вающая жидкость, которая под действием капиллярных сил прони­кает в полость дефектов. После ее удаления на поверхность шва наносится белая краска. Выступающие следы жидкости обозначают места расположения дефектов.

Контроль газоэлектрическими течеискателям и применяют для испытания ответственных сварных конструкций, так как такие течеискатели достаточно сложны и дорогостоящи. В качестве газа-индикатора в них используется гелий. Обладая высокой проникающей способностью, он способен про­ходить через мельчайшие несплошности в металле и регистрируется течеискателем. В процессе контроля сварной шов обдувают или внутренний объем изделия заполняют смесью газа-индикатора с воздухом. Проникающий через неплотности газ улавливается щу­пом и анализируется в течеискателе.

Для обнаружения скрытых внутренних дефектов применяют следующие методы контроля.

Магнитные методы контроля основаны на об­наружении полей магнитного рассеяния, образующихся в местах дефектов при намагничивании контролируемых изделий. Изделие намагничивают, замыкая им сердечник электромагнита или поме­щая внутрь соленоида. Требуемый магнитный поток можно создать и пропусканием тока по виткам (3 - 6 витков) сварочного провода, наматываемого на контролируемую деталь. В зависимости от спо­соба обнаружения потоков рассеяния различают следующие методы магнитного контроля: метод магнитного порошка, индукционный и магнитографический. При методе магнитного порошка на повер­хность намагниченного соединения наносят магнитный порошок (окалина, железные опилки) в сухом виде (сухой способ) или суспензию магнитного порошка в жидкости (керосин, мыльный раствор, вода - мокрый способ). Над местом расположения дефек­та создадутся скопления порошка в виде правильно ориентирован­ного магнитного спектра. Для облегчения подвижности порошка изделие слегка обстукивают. С помощью магнитного порошка выявляют трещины, невидимые невооруженным глазом, внутрен­ние трещины на глубине не более 15 мм, расслоение металла, а также крупные поры, раковины и шлаковые включения на глубине не более 3 - 5 мм. При индукционном методе маг­нитный поток в изделии наводят электромагнитом переменного то­ка. Дефекты обнаруживают с по­мощью искателя, в катушке кото­рого под воздействием поля рассе­яния индуцируется ЭДС, вызы­вающая оптический или звуковой сигнал на индикаторе. При магнитографическом мето­де (рис. 3) поле рассеяния фик­сируется на эластичной магнитной ленте, плотно прижатой к поверх­ности соединения. Запись воспроизводится на магнитографическом дефектоскопе. В результате срав­нения контролируемого соединения с эталоном делается вывод о качестве соединения.

Рисунок 3 - Магнитная запись дефек­тов на ленту: 1 - подвижный электромагнит, 2 - де­фект шва, 3 - магнитная лента.

Радиационные методы контроля являются на­дежным и широко распространенными методами контроля, осно­ванными на способности рентгеновского и гамма-излучения про­никать через металл. Выявление дефектов при радиационных ме­тодах основано на разном поглощении рентгеновского или гамма-излучения участками металла с дефектами и без них. Сварные соединения просвечивают специальными аппаратами. С одной стороны шва на некотором расстоянии от него помещают источник излучения, с противоположной стороны плотно прижимают кассету с чувствительной фотопленкой (рис. 4). При просвечивании лучи проходят через сварное соединение и облучают пленку. В местах, где имеются поры, шлаковые включения, непровары, крупные трещины, на пленке образуются темные пятна. Вид и размеры дефектов определяют сравнением пленки с эталонными снимками. Источниками рентгеновского излучения служат специальные аппа­раты (РУП-150-1, РУП-120-5-1 и др.).


Рисунок 4 - Схема радиационного просвечивания швов: а - рентгеновское, б - гамма-излучением:   1 - источник излу­чения, 2 - изделие, 3 - чувствительная пленка

Рентгенопросвечиванием целесообразно выявлять дефекты в деталях толщиной до 60 мм. Наряду с рентгенографированием (экспозицией на пленку) приме­няют и рентгеноскопию, т.е. получение сигнала о дефектах при просвечивании металла на экран с флуоресцирующим покрытием. Имеющиеся дефекты в этом случае рассматривают на экране. Такой способ можно сочетать с телеви­зионными устройствами и конт­роль вести на расстоянии.

При просвечивании сварных соединений гамма-излучением источником излучения служат ра­диоактивные изотопы: кобальт-60, тулий-170, иридий-192 и др. Ам­пула с радиоактивным изотопом помещается в свинцовый контей­нер. Технология выполнения просвечивания подобна рентгеновско­му просвечиванию. Гамма-излучение отличается от рентгеновского большей жесткостью и меньшей длиной волны, поэтому оно может проникать в металл на большую глубину. Оно позволяет просвечи­вать металл толщиной до 300 мм. Недостатками просвечивания гамма-излучением по сравнению с рентгеновским являются мень­шая чувствительность при просвечивании тонкого металла (менее 50 мм), невозможность регулирования интенсивности излучения, большая опасность гамма-излучения при неосторожном обращении с гамма-аппаратами.

Ультразвуковой контроль основан на способно­сти ультразвуковых волн проникать в металл на большую глубину и отражаться от находящихся в нем дефектных участков. В процессе контроля пучок ультразвуковых колебаний от вибрирующей пла­стинки-щупа (пьезокристалла) вводится в контролируемый шов. При встрече с дефектным участком ультразвуковая волна отража­ется от него и улавливается другой пластинкой-щупом, которая преобразует ультразвуковые колебания в электрический сигнал (рис. 5).

Рисунок 5 - Ультразвуковой контроль швов: 1 - генератор УЗК, 2 - щуп, 3 - усилитель, 4 - экран.

Эти колебания после их усиления подаются на экран электронно-лучевой трубки дефектоскопа, которые свидетельству­ют о наличии дефектов. По характеру импульсов судят о протяжен­ности дефектов и глубине их залегания. Ультразвуковой контроль можно проводить при одностороннем доступе к сварному шву без снятия усиления и предварительной обработки поверхности шва.

Ультразвуковой контроль имеет следующие преимущества: высокая чувствительность (1 - 2%), позволяющая обнаруживать, измерять и определять местонахождение дефектов площадью 1 - 2 мм2; большая проникающая способность ультразвуковых волн, позволяющая контролировать детали большой толщины; возможность контроля сварных соединений с односторонним под­ходом; высокая производительность и отсутствие громоздкого обо­рудования. Существенным недостатком ультразвукового контроля является сложность установления вида дефекта. Этот метод приме­няют и как основной вид контроля, и как предварительный с последующим просвечиванием сварных соединений рентгеновским или гамма-излучением.

Методы контроля с разрушением сварных соединений

К этим методам контроля качества сварных соединений отно­сятся механические испытания, металлографические исследования, специальные испытания с целью получения характеристик сварных соединений. Эти испытания проводят на сварных образцах, выре­заемых из изделия или из специально сваренных контрольных соединений - технологических проб, выполненных в соответствии с требованиями и технологией на сварку изделия в условиях, соответствующих сварке изделия.

Целью испытаний является: оценка прочности и надежности сварных соединений и конструкций; оценка качества основного и присадочного металла; оценка правильности выбранной техноло­гии; оценка квалификации сварщиков.

Свойства сварного соединения сопоставляют со свойствами основного металла. Результаты считаются неудовлетворительными, если они не соответствуют заданному уровню.

Механические испытания проводятся по ГОСТ 6996-66, предус­матривающему следующие виды испытаний сварных соединений и металла шва: испытание сварного соединения в целом и металла разных его участков (наплавленного металла, зоны термического влияния, основного металла) на статическое растяжение, статисти­ческий изгиб, ударный изгиб, стойкость против старения, измере­ние твердости.

Контрольные образцы для механических испытаний выполняют определенных размеров и формы.

Испытаниями на статическое .растяжение определяют проч­ность сварных соединений. Испытаниями на статический изгиб определяют пластичность соединения по величине угла изгиба до образования первой трещины в растянутой зоне. Испытания на статический изгиб проводят на образцах с продольными и попереч­ными швами со снятым усилением шва заподлицо с основным металлом. Испытаниями на ударный изгиб, а также разрыв опре­деляют ударную вязкость сварного соединения. По результатам определения твердости судят о структурных изменениях и степени подкалки металла при охлаждении после сварки.

Основной задачей металлографических исследований являются установление структуры металла и качества сварного соединения, выявление наличия и характера дефектов. Металлографические исследования включают в себя макро- и микроструктурный методы анализа металлов.

При макроструктурном методе изучают макрошли­фы и изломы металла невооруженным глазом или с помощью лупы. Макроисследование позволяет определить характер и расположение видимых дефектов в разных зонах сварных соединений.

При микроструктурном анализе исследуется струк­тура металла при увеличении в 50 - 2000 раз с помощью оптических микроскопов. Микроисследование позволяет установить качество металла, в том числе обнаружить пережог металла, наличие оксидов, засоренность металла шва неметаллическими включениями, вели­чину зерен металла, изменение состава его, микроскопические трещины, поры и некоторые другие дефекты структуры. Методикаизготовления шлифов для металлографических исследований за­ключается в вырезке образцов из сварных соединений, шлифовке, полировке и травлении поверхности металла специальными травителями. Металлографические исследования дополняются измере­нием твердости и при необходимости химическим анализом металла сварных соединений. Специальные испытания проводят с целью получения характеристик сварных соединений, учитывающих усло­вия эксплуатации сварных конструкций: определение коррозион­ной стойкости для конструкций, работающих в различных агрес­сивных средах; усталостной прочности при циклических нагружениях; ползучести при эксплуатации в условиях повышенных температур и др.

Применяют также и методы контроля с разрушением изделия. В ходе таких испытаний устанавливают способность конструкций выдерживать заданные расчетные нагрузки и определяют разруша­ющие нагружения, т.е. фактический запас прочности. При испыта­ниях изделий с разрушением схема нагружения их должна соответ­ствовать условиям работы изделия при эксплуатации. Число изде­лий, подвергающихся испытаниям с разрушением, устанавливается техническими условиями и зависит от степени их ответственности, системы организации производства и технологической отработан­ности конструкции.

Другие статьи:

Попала окалина в глаз: алгоритм действий.

Расскажем о том, что делать с попавшей в глаз окалиной: как её можно попытаться достать, чего точно делать не нужно, чем вы можете ускорить процесс заживления.

Чем опасно металлическое инородное тело

Если в глаз попала стружка от болгарки, значит, орган зрения подвергается сразу трём негативным воздействиям:

  1. Механической травме: отлетая на скорости, инородное тело нарушает целостность одного или нескольких слоёв глаза.

  2. Термическому ожогу: попавшая в глаз стружка нагрета, что дополнительно повреждает структуры глаза.

  3. Химической реакции металла и внутриглазной жидкости: когда в глаз попадает окалина от болгарки, и она находится в солевом растворе слёзной жидкости, через время вокруг неё появляется ржавчина, дополнительно ухудшающая зрение.

Алгоритм первой помощи

Первый вопрос, это не как вытащить окалину из глаза, а как минимизировать термический ожог. Это можно сделать, промывая глаз прохладной водой из шприца, чистой спринцовки или пипетки. Вода должна быть кипяченой или бутилированной, можно использовать также стерильный раствор натрия хлорида.

При промывании важно не создавать на глаз повышенного давления жидкости, а направлять жидкость слабой струей — из внешнего угла глаза по направлению к носу. Это нужно, чтобы, если окалина зафиксировалась в глазных структурах, вы не сдвинули её с помощью воды.

Промывание прохладной жидкостью не только охлаждает глаз и уменьшает глубину ожога. Оно также является помощью в том, как вытащить окалину из глаза, если она не зафиксировалась в тканях.

Что нужно делать, если даже после промывания глаза вы всё равно видите стружку? Открыв глаз и смотря в зеркало, выполните следующие действия:

  • немного поморгайте (без усилий) и оцените, смещается ли инородное тело;
  • если оно изменяет своё положение, его можно попытаться удалить;
  • если окалина не перемешается по поверхности глаза, нужно обращаться к врачу-офтальмологу.

Поговорим о том, как вытащить металлическую стружку из глаза, если она смещается при моргании:

  1. возьмите небольшой марлевый отрез, чистый носовой платок или ватную палочку;
  2. платок или марлю сложите треугольником, чтобы получился довольно жесткий угол;
  3. не смачивайте ни салфетку, ни ватную палочку;
  4. встаньте перед зеркалом;
  5. широко раскройте глаз;
  6. постарайтесь аккуратно поддеть стружку краем платка, салфетки или ватной палочки;
  7. извлеките инородное тело из глаза;
  8. если не получилось, повторите всё сначала, проверив вначале подвижность стружки.

Нефиксированную окалину можно попробовать извлечь магнитом. Но после этого тоже необходим осмотр офтальмолога.

А как вытащить стружку из глаза, если она плотно фиксирована? Для этого нужно только обращаться к офтальмологу. Не рекомендуется использовать магнит или острые предметы в домашних условиях. Так вы можете повредить глубокие структуры глаза, и они будут заживать с рубцеванием или формированием бельма, что приведёт к утрате зрения.

Как ехать в больницу с окалиной в глазу?

На самом деле, это не очень просто. Если вы не будете соблюдать правила, то можете навредить себе ещё больше.

Итак, если есть фиксированная окалина в глазу, что делать дома:

  1. Закрыть пострадавший глаз, но не зажмуривать его.

  2. Наложить на глаз сверху марлевую повязку или чистую ткань.

  3. Зафиксировать повязку пластырем — аккуратно, чтоб полоски пластыря не давили на глаз.

  4. Ехать в больницу, где есть отделение глазной травмы. В дневное время можно обратиться в поликлинику по месту жительства или в частную офтальмологическую клинику, если там проводят операции. Идти к ведущему частный приём окулисту, который занимается коррекцией зрения, не стоит.

Если металлическое инородное тело не просто фиксировано к поверхности глаза, но и вызвало повреждение века (то есть это проникающее ранение), алгоритм будет отличаться:

  1. ни в коем случае не старайтесь достать инородное тело;
  2. накройте глаз вначале марлей или чистой тканью, а сверху поместите плотный предмет типа крышки от дезодоранта;
  3. заклейте глаз по крышке;
  4. вызовите «Скорую помощь»;
  5. заклейте второй, здоровый глаз марлевой повязкой (это нужно, чтобы больной глаз не двигался вместе со здоровым и не был поврежден ещё больше).

Чего нельзя делать с окалиной и металлической стружкой

Мы выяснили, что делать, если попала стружка в глаз. Теперь перечислим, чего делать нельзя:

Что делать после извлечения окалины из глаза

После того, как инородное тело было извлечено самостоятельно, сходите к офтальмологу — можно даже к тому, который принимает в частном кабинете. Он осмотрит глаз под увеличением (с помощью щелевой лампы), убедится, что целостность глубоких структур не пострадала. После этого он распишет лечение. До этого применять какие-либо капли или гели не рекомендовано: нельзя допустить, чтобы они попали в склеру или водянистую влагу.

После того, как врач убедится, что роговица пострадала минимально, а другие структуры остались интактными, он распишет лечение. Обычно оно включает антибиотики — в виде капель или таблеток.

Также для ускорения заживления может применяться препарат Корнерегель. Это гель, содержащий аналог витамина пантотеновой кислоты, который необходим для формирования и регенерации оболочек глаза.

Таким образом, мы рассмотрели, что делать при металлической стружке в глазу: первую помощь, запрещённые действия, порядок обращения в больницу.

Ссылки:

1
Корнерегель Рег. уд. П N015841/01 от 30.09.2009

Имеются противопоказания. Необходимо проконсультироваться со специалистом

RUS-OPH-CRN-OCU-11-2018-1394

Много шлака при сварке электродами

Многие сварщики, особенно начинающие, задаются вопросом: почему, когда варишь электродами много шлака. В основном, появление шлаков является результатом высокой скорости затвердевания раскаленного сварочного шва, также может указывать на низкий профессионализм сварщика или на низкое качество электродов. Давайте в этой статье подробно разберем каждую из причин более подробно.

Первая причина – высокая скорость затвердения и остывания металла. Если для сварки вы подбираете качественные электроды, которые образуют в сварочной ванне много шлака, расплавленный металл может больше находиться в жидком состоянии, благодаря чему шлаки и другие ненужные составляющие всплывут на поверхность. Также если вы для сварки используете качественные электроды, наплавленный металл будет более высокого качества и менее засорен шлаками и им подобными включениями.

Часто вероятность образования шлаков можно определить по марке сварочных электродов. Если вы применяете электроды с тонкой обмазкой, будьте внимательны, потому как вероятность формирования шлаков в сварочном шве очень высока. Если варите хорошими электродами с большим содержанием шлака – ваша работа будет проходить быстрее и более успешно.

Шлаковые включения можно поделить на микроспопические и макроскопические. Макроскопические включения имеют форму сферы, а также продолговатые вытянутые хвосты. Они могут образовываться в сварочном шве из-за плохой очистки кромок свариваемого металла. Микроскопические шлаковые включения появляются при образовании химических соединений во время плавления металла. Они проявляют себя в момент, когда металл начинает кристаллизоваться.

Следующая причина – низкий профессионализм сварщика. Если у вас совсем немного опыта, а перед вами стоит задача сварить ответственную конструкцию, то лучше пригласите профессионала. Это избавит вас от мучений с плохими сварочными швами, а также даст гарантию долгой службы конструкции. Чтобы получить опыт, начинайте варить простые вещи. Если будете браться за любую мелкую работу, связанную со сваркой, сможете быстро освоиться в этом деле, и совсем скоро будете выполнять ответственные и сложные швы.

В заключение можно сказать, что при хорошем старании можно научиться варить так, чтобы избегать попадания шлака в сварочный шов. Для того, чтобы сварочный шов был ровным, а присутствие шлака в нем было сведено к нулю, применяйте качественные электроды. Чаще всего для сварки применяются электроды АНО, которые дают возможность начинающим сварщикам набраться опыта и делают сварочный процесс более удобным и простым. С помощью этого вида электродов вы можете даже не будучи профессионалом сварочного дела, варить качественные швы и прочные конструкции.


Тестовые задания по теме:"Дефекты сварных швов"

ТЕСТ

по  МДК 04.01 «Дефекты и способы испытания сварных швов»

ПМ.04 «Дефектация сварных швов и контроль качества сварных соединений»

по профессии 150709.02  Сварщик (электросварочные и газосварочные

работы).

Составил:   мастер производственного обучения

Седельниково 2013

ТЕСТ  по междисциплинарному курсу  МДК 04.01

«Дефекты и способы испытания сварных швов».

1.        Ржавчина, окалина, масло, краска, влага являются причиной образования дефектов, которые называют:

поры;        3) включения; трещины;        4) несплавления.

2.        Трещины, непровары, несплавления относят к группе дефектов, которую называют:

объемные;        3) случайные; трещиноподобные;  4) аварийные.

3.        Самые опасные дефекты в сварных швах:

поры;        3) трещины; включения;        4) наплывы.

4.        Самые опасные концентраторы напряжений в сварных швах:

поры;        3) наплывы; включения;        4) трещины.

5.        При удалении дефектных мест длина удаляемого участка должна равняться длине дефектного участка плюс с каждой стороны:

1-2 мм;        3)10-20 мм; 5-10 мм;        4) 20-40 мм.

6.        Число исправлений одного и того же дефектного участка зависит от категории ответственности конструкции и не должно превышать:

двух;        3) четырех; трех;        4) семи. 

7.Зачистка шва предполагает удаление:

а)        неровности;

б)        шлаковой корки;

в)        брызг застывшего металла.

8.Что должно подвергаться зачистке после сварки?

а)        Только сварной шов.

б)        Только околошовная зона.

в)        Сварной шов и околошовная зона.

9.Брызги металла удаляются с поверхности сварного шва и околошовной зоны при помощи:

а)        зубила и молотка;

  б)        шлифовального круга, закрепленного в шлифовальной машине;

  в)        круглой шлифовальной металлической щеткой, закрепленной в шлифовальной машине.

10.Ширина околошовной зоны, подвергаемой зачистке, составляет не менее:

а)        40 мм;

б)        20 мм;

в)        80 мм.

11.Шлаковую корку со сварного шва можно удалить:

а)        молотком и зубилом;

б)        молотком-шлакоотделителем;

в) шлифовальным кругом, закрепленным на пневмомашине.

  12.        Контроль, который предусматривает проверку: квалификации сварщиков, качества сварочных материалов, состояния сварочного оборудования и аппаратуры, сборочно-сварочных приспособлений:

предварительный;  3) приемочный; пооперационный;         4) срочный.

  13.        Контроль, который включает проверку качества подготовки и сборки деталей под сварку, соблюдения режимов сварки, порядка выполнения многослойных швов и т. д.:

предварительный;  3) приемочный; пооперационный;        4) срочный.

  14.        Контроль, производимый после завершения всех предусмотренных технологическим процессом операций, результаты которого фиксируют в сдаточной документации на изделие:

предварительный;  3) приемочный; пооперационный;        4) срочный.

  15.        Приемочный контроль, при котором проверяют все сварные соединения:

сплошной;        3) обязательный; выборочный;        4) оперативный.

  16.        Приемочный контроль, при котором проверяют часть сварных соединений:

сплошной;        3) необходимый; выборочный;        4) срочный.

  17.Документ, в котором указываются завод-изготовитель основного металла, марка и химический состав металла, номер плавки, профиль и размер материала, масса металла и номер партии, результаты всех испытаний, стандарт на данную марку материала:

аттестат;        3) диплом; калькуляция;        4) сертификат. 

  18.        Операции, выполняемые для проверки правильности соблюдения технологии данного производства и качества его продукции:

контрольные;        3) регистрирующие; технологические;        4) выпускающие.

  19.Контроль, при котором выявляют дефекты, обнаруживаемые невооруженным глазом, а также с помощью лупы 10-кратного увеличения:

физический;        3) оперативный; визуальный;        4) объективный.

  20.Испытания, при которых определяют прочность, твердость, пластичность металла:

1)аналитические;        3)технологические;

2)физические;        4) механические.

Эталон ответа.

 

вопрос

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ответ

1

2

3

4

3

2

а, б,в

в

а, б,в

б

вопрос

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

ответ

б

1

2

3

1

2

4

1

2

4

  Критерии оценок тестирования:

Оценка «отлично»: 18-20 правильных ответов или 90-100% из 20 предложенных вопросов.

Оценка «хорошо»: 15-17 правильных ответов или 75-85% из 20 предложенных вопросов.

Оценка «удовлетворительно»: 10-14 правильных ответов или 50-70% из 20 предложенных вопросов.

Список использованной литературы

Галушкина производства сварных конструкций: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2012; Овчинников ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010; Маслов работы6 Учеб. для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2009; Овчинников, техника и технология сварки и резки металлов: учебник – М.: КНОРУС, 2010; Куликов труда при производстве сварочных работ: учеб. пособие для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2006; Виноградов дуговая сварка: учебник для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2010. 

ТЕСТ

 

по  МДК 04.01 «Дефекты и способы испытания сварных швов»

 

ПМ.04 «Дефектация сварных швов и контроль качества сварных соединений»

 

по профессии 150709.02  Сварщик (электросварочные и газосварочные

 

работы).

 

Составил:   мастер производственного обучения

 

Седельниково 2013

 

ТЕСТ  по междисциплинарному курсу  МДК 04.01

 

«Дефекты и способы испытания сварных швов».

 

1.        Ржавчина, окалина, масло, краска, влага являются причиной образования дефектов, которые называют:

 

поры;        3) включения; трещины;        4) несплавления.

2.        Трещины, непровары, несплавления относят к группе дефектов, которую называют:

 

объемные;        3) случайные; трещиноподобные;  4) аварийные.

3.        Самые опасные дефекты в сварных швах:

 

поры;        3) трещины; включения;        4) наплывы.

4.        Самые опасные концентраторы напряжений в сварных швах:

 

поры;        3) наплывы; включения;        4) трещины.

5.        При удалении дефектных мест длина удаляемого участка должна равняться длине дефектного участка плюс с каждой стороны:

 

1-2 мм;        3)10-20 мм; 5-10 мм;        4) 20-40 мм.

6.        Число исправлений одного и того же дефектного участка зависит от категории ответственности конструкции и не должно превышать:

 

двух;        3) четырех; трех;        4) семи.

7.Зачистка шва предполагает удаление:

 

а)        неровности;

 

б)        шлаковой корки;

 

в)        брызг застывшего металла.

 

 

 

8.Что должно подвергаться зачистке после сварки?

 

а)        Только сварной шов.

 

б)        Только околошовная зона.

 

в)        Сварной шов и околошовная зона.

 

9.Брызги металла удаляются с поверхности сварного шва и околошовной зоны при помощи:

 

а)        зубила и молотка;

 

  б)        шлифовального круга, закрепленного в шлифовальной машине;

 

  в)        круглой шлифовальной металлической щеткой, закрепленной в шлифовальной машине.

 

10.Ширина околошовной зоны, подвергаемой зачистке, составляет не менее:

 

а)        40 мм;

 

б)        20 мм;

 

в)        80 мм.

 

11.Шлаковую корку со сварного шва можно удалить:

 

а)        молотком и зубилом;

 

б)        молотком-шлакоотделителем;

 

в) шлифовальным кругом, закрепленным на пневмомашине.

 

  12.        Контроль, который предусматривает проверку: квалификации сварщиков, качества сварочных материалов, состояния сварочного оборудования и аппаратуры, сборочно-сварочных приспособлений:

 

предварительный;  3) приемочный; пооперационный;         4) срочный.

  13.        Контроль, который включает проверку качества подготовки и сборки деталей под сварку, соблюдения режимов сварки, порядка выполнения многослойных швов и т. д.:

 

 

 предварительный;  3) приемочный; пооперационный;        4) срочный.

  14.        Контроль, производимый после завершения всех предусмотренных технологическим процессом операций, результаты которого фиксируют в сдаточной документации на изделие:

 

предварительный;  3) приемочный; пооперационный;        4) срочный.

  15.        Приемочный контроль, при котором проверяют все сварные соединения:

 

сплошной;        3) обязательный; выборочный;        4) оперативный.

  16.        Приемочный контроль, при котором проверяют часть сварных соединений:

 

сплошной;        3) необходимый; выборочный;        4) срочный.

  17.Документ, в котором указываются завод-изготовитель основного металла, марка и химический состав металла, номер плавки, профиль и размер материала, масса металла и номер партии, результаты всех испытаний, стандарт на данную марку материала:

 

аттестат;        3) диплом; калькуляция;        4) сертификат.

  18.        Операции, выполняемые для проверки правильности соблюдения технологии данного производства и качества его продукции:

 

контрольные;        3) регистрирующие; технологические;        4) выпускающие.

  19.Контроль, при котором выявляют дефекты, обнаруживаемые невооруженным глазом, а также с помощью лупы 10-кратного увеличения:

 

физический;        3) оперативный; визуальный;        4) объективный.

  20.Испытания, при которых определяют прочность, твердость, пластичность металла:

 

1)аналитические;        3)технологические;

 

2)физические;        4) механические.

 

Эталон ответа.

 

 

вопрос

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ответ

1

2

3

4

3

2

а, б,в

в

а, б,в

б

вопрос

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

ответ

б

1

2

3

1

2

4

1

2

4

 

 

  Критерии оценок тестирования:

 

Оценка «отлично»: 18-20 правильных ответов или 90-100% из 20 предложенных вопросов.

 

Оценка «хорошо»: 15-17 правильных ответов или 75-85% из 20 предложенных вопросов.

 

Оценка «удовлетворительно»: 10-14 правильных ответов или 50-70% из 20 предложенных вопросов.

 

Список использованной литературы

 

Галушкина производства сварных конструкций: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2012; Овчинников ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов: учебник для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2010; Маслов работы6 Учеб. для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2009; Овчинников, техника и технология сварки и резки металлов: учебник – М.: КНОРУС, 2010; Куликов труда при производстве сварочных работ: учеб. пособие для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2006; Виноградов дуговая сварка: учебник для нач. проф. образования – М.: Издательский центр «Академия», 2010.

Сварочный шлак - что это такое и когда происходит шлаковое включение?

Сварочный шлак является побочным продуктом некоторых процессов дуговой сварки. Стержневые электроды часто имеют флюс, который плавится при сварке. Это создает защитный газ и шлак, которые защищают сварочную ванну и дугу. Шлак должен быть сбит после окончания сварки.

Когда образуется сварочный шлак?

Когда зажигается дуга, выделяется тепло, которое плавит как присадочный металл, так и шлак.Связующее собирается в расплавленной сварочной ванне. Флюсовое покрытие одновременно плавится, образуя шлак и защитный газ, защищающий горячую сварочную ванну от непогоды и загрязнений. Шлак затвердевает при охлаждении. После того, как сварка закончена, ее следует расщепить. Затвердевший шов должен быть удален после завершения сварки или когда требуется еще один сварочный проход.

Шлак требуется в некоторых сварочных процессах, потому что он защищает горячее сварное соединение от окисления в окружающей среде.

С химической точки зрения сварочный шлак является неметаллическим побочным продуктом. Поскольку он неметаллический, его необходимо удалить, особенно если требуется еще один проход сварки. В противном случае это может значительно ослабить нанесенный шовный слой.

Застывший шлак содержит не только флюс (раскислители, поглотители и легирующие элементы для зоны сварки) . , но и атмосферные газы и примеси, которые были поглощены флюсом при плавке.Сочетание шлака и слоя защитного газа обеспечивает эффективную защиту от коррозии!

Как образуются шлаковые включения?

Шлак представляет собой остаток, который образуется из слоя флюса на расходуемом электроде. Он состоит в основном из продуктов раскисления, которые являются результатом химической реакции между поверхностным оксидом, воздухом и флюсом.

Шлак может попасть в сварной шов, если два соседних слоя сварного шва перекрываются с недостаточным перекрытием, создавая пустоту.После нанесения еще одного слоя захваченный шлак может не подняться на поверхность. Шлак также может застревать в полостях из-за многократных проходов шва с подрезом поверхности шва, а также образовываться из-за неравномерного профиля поверхности предыдущего слоя шва. На этот тип дефекта сварки влияет несколько факторов, включая ограничения доступа, положение сварки и конфигурацию соединения.

Вызывает ли сварочный шлак какие-либо проблемы?

Хотя сварочный шлак служит многим полезным целям, он также может вызывать определенные проблемы в различных обстоятельствах.Одним из таких недостатков, способных отрицательно сказаться на качестве и надежности сварного соединения, являются сварочные шлаковые включения.

Если расплавленный шлак не поднимается на поверхность сварочной ванны во время охлаждения, могут образоваться шлаковые включения. Наиболее распространенными причинами включения сварочного шлака являются неправильное обращение с флюсом, плохое качество флюса и неправильная техника сварки. Хотя шлаковые включения чаще всего возникают при дуговой сварке под флюсом, сварке электродами с флюсовой сердцевиной и электродами с покрытием, они также могут проникать во время сварки МИГ.

Включения сварочного шлака могут привести к коррозии сварного соединения. Это может со временем ослабить сварной шов. В результате шлаковых включений могут образовываться трещины, которые могут стать местами, обеспечивающими дополнительную коррозионную поверхность. Шлак обычно виден в виде слоя, идущего по поверхности сварного соединения. Он может быть непрерывным или прерывистым.

Как влияет покрытие флюсом на сварочный шлак?

Основной целью слоя флюса является образование расплавленного шлака, который может свободно течь по расплавленной сварочной ванне и равномерно покрывать ее.Это необходимо для того, чтобы расплавленная сварочная ванна была защищена от окисления атмосферными газами и загрязнениями.

Слой шлака влияет и на другие свойства стержневого электрода. В результате скорость замерзания и поверхностное натяжение являются важными свойствами шлака, которые необходимо учитывать для обеспечения стабильно хорошего качества сварки.

Свойство поверхностного натяжения особенно необходимо для более сложных положений сварки.Шлаки с более высокой вязкостью предпочтительны для сварки в горизонтальном или вертикальном положении. Образовавшийся шлаковый слой менее склонен к улавливанию и создает более ровный профиль, сварной шов. После того, как он затвердеет, его также будет легче удалить.

При вертикальной сварке шлак должен иметь более низкую вязкость для улучшения текучести. Он также должен иметь более высокое поверхностное натяжение, чтобы поддерживать сварочную ванну и предотвращать ее стекание. Он должен иметь высокую скорость замерзания, чтобы он мог быстро улавливать сварочную ванну и предотвращать ее утечку из зоны термического влияния.

Состав флюсового покрытия также может влиять на риск включения шлака. Состав флюса оказывает непосредственное влияние на легкость удаления шлака, а также на профиль сварного соединения. Сварочная ванна с низким содержанием кислорода может иметь более высокое поверхностное натяжение. В результате он не сможет достаточно смочить исходный материал.

Поэтому следует использовать окислительный флюс, содержащий, например, оксид железа. Это поможет создать сварочную ванну с низким поверхностным натяжением.Профиль сварного шва также будет более вогнутым и улучшит способность сварочной ванны должным образом смачивать основной металл.

Высокосиликатный флюс образует стекловидный шлак, который может отделяться быстрее. Флюсовые покрытия с большим содержанием известняка образуют шлак, который трудно удалить.

Как удалить заготовку из сварного шва?

Перед выполнением следующего сварочного прохода убедитесь, что весь шлак удален с поверхности.Этого можно добиться дроблением, шлифовкой или простой проволочной щеткой. Инструменты для очистки, используемые для этой цели, должны использоваться только на тех материалах, на которых они изначально использовались. Самый простой способ удалить шлак – воспользоваться шлаковым молотком. Один конец заострен, а другой имеет ровный край.

Другой способ – использовать угловую шлифовальную машину. Хотя это не очень хороший метод удаления шлака, иногда он может быть более эффективным, чем ручная отрыжка. Например, если вы свариваете стык трубы обсадным методом ММА с корневым стержнем Е6010 , из-за быстрого замерзания шлака.Используйте угловую шлифовальную машину для очистки корневого слоя и выравнивания сварного шва в последующих проходах.

.

сварка ММА | Фигель

При сварке ММА электрическая дуга создается между липким плавящимся электродом (подробнее об электродах в отдельной статье ) и заготовкой. В результате горения дуги расплавляются электрод и кромки соединяемого материала. После плавления соединяемые с электродным материалом материалы смешиваются друг с другом, а после затвердевания создается неразрывное соединение. Электрод изготовлен из того же материала, что и соединяемый материал.Может иметь щелочное, рутиловое или целлюлозное покрытие, создающее защитную атмосферу вокруг дуги при сварке и шлак вокруг затвердевшего материала.

Ручная дуговая сварка металлическим электродом (ММА) — старейший и наиболее универсальный метод дуговой сварки.

Электрическая дуга горит между концом металлического электрода с покрытием и заготовкой. Капли расплавленного металла электрода, уносимые дугой в расплавленную сварочную ванну, защищены от атмосферы газами, выделяющимися при разложении электродного покрытия.Плавящееся покрытие образует на поверхности ванны шлак, предохраняющий застывающий металл шва от воздействия атмосферы. После прокладки одного стежка шлак необходимо удалить. Выпускаются сотни различных видов электродов, часто содержащих легирующие добавки, способствующие повышению долговечности, прочности и пластичности соединений.

Метод ММА в основном используется для сварки стальных конструкций, в судостроении и в большинстве обрабатывающих производств. Хотя он относительно медленный — из-за необходимости замены электродов и удаления шлака — он все же самый гибкий и отлично подходит для труднодоступных мест.

Преимущества метода:

  • Высококачественные сварные швы.
  • Возможность сварки различных типов и марок металлов и сплавов, таких как легированные стали, нелегированные стали и чугун.
  • Возможность сварки в любом положении, в сложных условиях, например, в полевых условиях, на высоте или под водой.
  • Возможность сварки швов различной толщины (тонких даже от 1,5 мм).

Недостатки метода:

  • Высокая чувствительность к влаге.
  • Принудительное удаление шлака и замена электрода, что существенно влияет на качество сварки.
  • Сварка на низкой скорости.
  • Относительно большое количество выделяемых газов.
  • Низкая производительность сварки.

Как правильно выполнить сварное соединение?

  1. Прикоснитесь к краям свариваемых деталей. При необходимости и возможности можно использовать зажимные клещи, чтобы предотвратить перемещение элементов.
  2. Выберите соответствующий диаметр электрода.
    На выбор диаметра влияет:
    - сварочный ток
    - форма наплавленного валика
    - проплавление (его глубина)
    - позиции сварки
    Выбор диаметра электрода зависит от:
    - толщины свариваемого материала
    - место сварки
    - разъемы типа
  3. Адаптируйте силу тока к выбранному диаметру. В случае электродной сварки учитываются:
    - переменный ток
    - постоянный ток (с отрицательной или положительной полярностью)

Хотите узнать больше об оборудовании и материалах, необходимых для сварки ММА?
Может быть, вы хотите, чтобы мы подобрали для вас комплексное решение?
Свяжитесь с нами, используя форму ниже.

.

Электроды сварочные и их виды. Как их правильно выбрать?

Сварочные аппараты - это устройства, присутствующие на многих рабочих местах и ​​в производственных цехах. Они используются профессионалами, работающими на строительных площадках, а также ремонтными бригадами. Сварочный аппарат MMA или MIG/MAG также является практически обязательным элементом оснащения мастерской каждого уважающего себя любителя DIY. Сварка металлических компонентов, в конце концов, является наиболее эффективным методом их соединения, а сварочное оборудование может работать с самым разным сырьем.Хотя некоторые сварщики полагаются на газовое оборудование, электродные сварочные аппараты на сегодняшний день являются самыми популярными в повседневном использовании. В зависимости от устройства их можно сваривать различными методами: MMA, MIG, MAG и TIG.

На рынке можно найти даже универсальные модели сварочных аппаратов, которые могут работать во всех заданных режимах. В зависимости от того, какой метод работы мы выберем, нам понадобятся разные электроды. Правильный их подбор поможет в эффективной работе и получении нужного сварного шва.Представляем самые важные виды сварочных электродов, которые должен знать каждый, даже начинающий сварщик.

Какова функция сварочных электродов?

Самые популярные и самые доступные типы сварочных аппаратов, использующих электрическую дугу. Именно он обеспечивает тепло, необходимое для нагрева и сплавления металлов или других материалов, которые мы хотим соединить сварным швом. Непременным элементом при производстве такой дуги является электрод. Именно она замыкает цепь тока, без которой сварщик не смог бы выполнить соединение.Необходимое для сварки напряжение, которое также вызывает значительное повышение температуры, возникает как раз между электродом и поверхностью, которую мы намереваемся расплавить.

В некоторых методах сварки плавящийся электрод является основным материалом, из которого формируется связующее вещество, соединяющее свариваемые детали. Однако для каждого типа сварочного аппарата выбирают несколько разные электроды, что влияет на форму шва и его качество. Выбор также должен зависеть от типа свариваемой поверхности.

Стержневые электроды

Сварка ММА

на сегодняшний день является наиболее часто используемой. Они используются в устройствах, которые объединяют материалы методом ММА. Этот метод особенно популярен среди энтузиастов-любителей, так как не требует специальных баллонов с защитным газом. Эту функцию выполняют покрытые электроды. Они состоят из металлического сердечника, окруженного специальным покрытием. Именно эта крышка создает газовый щит, в котором светится сварочная дуга.Элементы соединяются после контакта электрода со свариваемой поверхностью.

Электрод плавится и укорачивается по ходу работы. С другой стороны, от покрытия остается слой шлака, который покрывает место соединения свариваемых элементов. Благодаря таким свойствам метод ММА очень универсален, позволяет проводить сварку в различных условиях. В то же время, однако, работа не очень быстрая и эффективная. Тем не менее, на рынке существует несколько типов покрытых электродов с различными свойствами и областями применения.

Рутиловые электроды

Это самые универсальные электроды, с которыми без проблем справится каждый сварщик. Они легко плавятся, создавая гладкий стык. Их можно сваривать практически в любом положении, они подходят для соединения мелких элементов. Также легко удалить оставленный ими шлак. Минусы? Сварные швы, выполненные рутиловыми электродами, легко ломаются и считаются довольно хрупкими.

Целлюлозные электроды

Электроды с целлюлозным покрытием

чаще всего используются в суровых условиях.Они могут соединять металлы во всех положениях, в том числе и вертикально – сверху вниз. Их охотно используют, особенно при работе на открытом воздухе, поскольку они не чувствительны к перепадам погоды или температуры, а стык не требует очень тщательной подготовки. Электроды из целлюлозы допускают глубокое проникновение в свариваемый элемент, но при этом сварной шов, выполненный с их участием, не будет особенно прочным.

Основные электроды

Их также иногда называют электродами с низким содержанием водорода.Это особенно отличает их от рутиловых электродов. Щелочная оболочка содержит плавиковый шпат, а также карбонаты магния и кальция. Соответственно, такие электроды должны быть высушены перед использованием. Тогда мы получим соединение, которое будет устойчивым к растрескиванию и гораздо менее хрупким. Лучше всего использовать их для сварки толстых и жестких элементов. Однако со сваркой сверху вниз они не справляются.

Кислотные электроды

В такой отсрочке можно найти оксиды железа и раскислители. Кислотные электроды позволяют получать ровные и гладкие швы, но они не очень прочны.Их можно использовать для работы в нескольких положениях, в первую очередь так называемом боковом и нижнем. Обычно они не требуют сушки.

Или, может быть, вы ищете аксессуары для металлообработки? Тогда читайте следующую статью: Как правильно выбрать отрезной диск по металлу?

Расходуемые электроды без покрытия

При сварке мигоматом потребуются немного другие электроды. Сварочный аппарат этого типа совмещает элементы в защите инертных газов, подаваемых из специального баллона.Такая работа немного сложнее и менее интуитивна, чем сварка MMA, но позволяет выполнять качественные сварные швы и очень эффективно работать.

Поэтому стержневые электроды без покрытия

используются для сварки MIG и MAG. Их роль выполняет сварочная проволока. Как и стержневые электроды, он плавится по ходу работы. Сварщик Migomat может работать во всех положениях, он может работать с элементами разной толщины. Тип и толщина сварочной проволоки должны подбираться для конкретного материала.Обычно выбирают проволоку диаметром от 0,6 до 2 миллиметров. Чем толще свариваемые элементы, тем больше должен быть диаметр проволоки. Наибольшей популярностью пользуются провода толщиной 0,8 и 1 миллиметр.

Источник фото: https://sklep.powermat.pl/pl/migomat-inwertorowy-220a-mig-mag-tig-mma-pm-img-220l-pro.html

Неплавящиеся электроды

Электроды в сварочных аппаратах TIG также работают в газовой защите, питаемой от специального баллона. Их называют неплавящимися электродами, потому что они не укорачиваются при сварке.Однако они позволяют получить связующие высочайшего качества, максимально точную работу и соединение даже мелких элементов.

Мягкие электроды сделаны из вольфрама, переходного металла, присутствующего в земной коре. Этот материал имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, так что даже горячие условия электрической дуги не повреждают электрод. Помимо изготовленных из 100-процентного вольфрама, некоторые имеют дополнительные компоненты, но их объем не превышает 2-х процентов состава электрода.

Электроды из чистого вольфрама

лучше всего подходят для сварки алюминия и магния. Те, что с добавлением лантана, смогут справиться с низко- и высоколегированными сталями, а также медными, алюминиевыми и никелевыми сплавами. Электроды с добавлением церия и тория также подходят для сварочных аппаратов TIG. Оба характеризуются высокой стабильностью дуги и прочностью соединения.

См. также следующую статью: Безопасная сварка. Каким стандартам должны соответствовать сварочные маски?

Назад к списку товаров

.

Сварка MMA - Inter-Castor

Сварка ММА - метод ММА (111)

20 июля 2017 г.

Дуговая сварка покрытым электродом под названием методом ММА (111) (Ручная дуговая сварка) является наиболее универсальным методом дуговой сварки.

В этом методе используется электрод с покрытием , который состоит из металлического сердечника, покрытого сжатой оболочкой.Процесс сварки выглядит следующим образом: между концом электрода и заготовкой возникает электрическая дуга. Под воздействием высокой температуры, создаваемой электрической дугой, электрод плавится и стыкуется со свариваемым металлом, образуя после остывания сварной шов. При плавлении электродное покрытие выделяет газы, защищающие расплавленный металл от атмосферы, а затем затвердевает и образует на поверхности шлак, предохраняющий застывающий металл шва от воздействия окружающей среды. После затвердевания шлак следует удалить механическим способом.

Особенности метода сварки ММА

Преимущества:
- возможность сваривать различные виды и марки металлов и сплавов: нелегированные и легированные стали, чугун, никель, медь и ее сплавы,
- возможность сваривать в любом положении, в полевых условиях (при слабом ветре ), на высоте и даже под водой,
- качественные швы, хорошие механические свойства,
- возможность сварки тонких элементов (практически от 1,5 мм) и толстых (швы толщиной более 4 мм рекомендуется выполнять многократно слоев),
- простое в обращении, простое в эксплуатации портативное и относительно дешевое сварочное оборудование
Недостатки:
- низкая эффективность сварки (ок.1-5 кг металла шва/час), особенно хлопотный при сварке толстых элементов, металл шва представляет собой материал, образующийся исключительно за счет плавления связующего в процессе сварки, т.е. дополнительный материал, необходимый для выполнения сварных соединений,
- низкая скорость сварки (ок. 0,1-0,4 м/мин.),
- необходимость удаления шлака и замены электродов, что еще больше снижает эффективность процесса,
- качество сварных швов сильно зависит от навыков сварщика,
- высокая чувствительность к влаге - особенно основных электродов,
- относительно высокая стоимость сварочных материалов (электродов) по сравнению с другими способами,
- большое количество газов и сварочных дымов.

W Inter-Casto - используем следующие методы электросварки :
- электрод с покрытием MMA (111),
- электрод металлический в среде инертного газа MIG (131),
- электрод металлический в среде MAG с активным газом ( 135)
- с порошковой проволокой в ​​защите активных газов МАГ (136),
- с вольфрамовым электродом: ТИГ (141).

Имеем квалифицированную технологию сварки листов из никелевого сплава Inconel 600 методами MIG (131) и MMA (111) по стандарту PN-EN ISO 15614-1 «Спецификация и квалификация технологии сварки. Испытания технологии сварки - Часть 1: Сварка дуговая и газовая сварка стали и дуговая сварка никеля и никелевых сплавов».

Нужна помощь специалиста?

Мы прилагаем все усилия, чтобы наши клиенты были полностью удовлетворены как заказами, так и информацией, которую они могут получить, направляя нам свои вопросы. Мы в вашем распоряжении с понедельника по пятницу с 7:00 до 15:00.

Контакт

.

Как сварить покрытым электродом? Метод ММА для начинающих

Вы начали свое приключение со сварки, а теперь ищете технику, подходящую для ваших нужд? Стоит обратить внимание на метод ММА, предполагающий использование электрода с покрытием. Узнайте, что представляет собой это решение и как правильно сваривать электродом, чтобы получать удовлетворительные результаты и систематически повышать свою квалификацию.

Кратко о ММА

Метод ММА, безусловно, является одним из старейших и наиболее универсальных методов дуговой сварки с использованием электрода с покрытием.Процесс сварки этой техникой основан на создании электрической дуги между кончиком электрода и свариваемым материалом. Электрод плавится, и капли образуют связующее вещество при охлаждении.

Схема метода обнадеживает. Проверьте, как правильно приварить электрод, чтобы получить желаемый и стойкий эффект.

Пошаговая сварка электродом

Сварка электродом не должна быть сложной. Однако, прежде чем приступить к выполнению этой задачи на практике, проверьте шаг за шагом, что вы должны сделать, чтобы добиться удовлетворительного результата.Однако прежде чем мы начнем, стоит вспомнить, что такое электрод с покрытием, используемый в методе ММА.

Электрод с покрытием представляет собой не что иное, как металлический стержень, покрытый спрессованной оболочкой. При сварке этой техникой электрод укорачивается.

Если вы хотите правильно и, прежде всего, безопасно выполнять сварку электродом, не забудьте правильно подготовить рабочее место. В первую очередь вам понадобится подходящий сварочный аппарат и кабель с соответствующим электрододержателем.Нельзя забывать о кабеле со специальным зажимом, который поможет вам соединить свариваемые материалы с источником питания. Если вы готовы, следуйте инструкции:

1. Обязательно проверьте техническое состояние устройств, которые собираетесь использовать. Любые сомнения должны заставить вас отказаться от их использования. Обратите внимание на крышку электрода – она ни в коем случае не должна быть повреждена;

2. Сварка начинается, когда электрод попадает в сварочную канавку, для продолжения работы необходимо вынуть электрод, следя за тем, чтобы дуга не была слишком длинной, и снова подойти к ней.Наблюдайте за полученной сварочной ванной. Помните, что ваше движение должно быть устойчивым;

3. Обратите внимание на сварочную рукоятку - она ​​должна быть наклонена вперед, а также перемещать электрод в направлении сварки;

4. Во время сварки помните о сварочной дуге – длина дуги должна быть как можно короче;

5. Если используемый электрод изношен, удалите шлак со сварного шва и тщательно очистите его. Как сварить другим электродом? Ответ прост! Такой же!

Процесс сварки MMA будет завершен, если аккуратно отвести электрод вдоль стыка, а затем отодвинуть его резким движением.

.

Смотрите также