Шта узрокује грешке у заваривању и како се носити са њима

 

 

Као суштински део савремене производње, квалитет заваривања директно утиче на укупне перформансе и безбедност производа. Међутим, због различитих фактора током процеса заваривања често се јављају различити дефекти заваривања. Ови дефекти не само да смањују снагу, издржљивост и изглед заварених спојева, већ могу довести и до озбиљних безбедносних инцидената. Стога је разумевање узрока грешака у заваривању и њиховог отклањања од великог значаја за побољшање квалитета заваривања и обезбеђивање перформанси производа.

 

▲ Дефекти заваривања

 

 

И Класификација дефеката заваривања

 

Дефекти заваривања се могу категорисати у две врсте на основу њиховог положаја у завару: спољашњи и унутрашњи дефекти. Спољашњи дефекти, такође познати као дефекти изгледа, налазе се на површини завара и могу се уочити голим оком или под малим увећањем, као што су подрезивање, прскање завара, удубљења, деформације заваривања, површинска порозност и површинске пукотине. Унутрашњи дефекти се налазе унутар шава и могу се открити само путем деструктивног испитивања или специјализованих метода испитивања без разарања, као што су недостатак фузије, непотпуна пенетрација, унутрашња порозност, инклузије шљаке и пукотине.

 

 

ИИ Узроци дефеката заваривања

 

1. Спољашњи недостаци

 

(1) Подрезивање

Подрезивање се односи на удубљења или жлебове који су остали на ивицама шава након што је основни метал истопљен луком или пламеном, а не испуњен металом завара. Главни узроци укључују прекомерну струју заваривања, предугачак лук, неправилан угао или померање електроде (жице за заваривање) и нетачну брзину заваривања.

 

▲ Подрезивање

 

(2) Прскање завара

Прскање завара се односи на растопљени метал шава који тече на основни метал или корен шава са недовољном топлотом током процеса заваривања и формира грудве метала које се не спајају са основним материјалом након хлађења. Узроци укључују лош квалитет електрода, прекомерну струју заваривања, предугачак лук, малу брзину заваривања и неправилан угао и кретање електроде.

 

▲ Заваривање

 

(3) Конкавности и деформације заваривања

Конкавности су обично узроковане неуспехом да се електрода (жица за заваривање) задржи у кратком временском периоду приликом прекида лука, што доводи до кратера лука. Деформације заваривања могу бити узроковане неадекватном припремом, лошим учвршћењима или неадекватним оперативним вештинама.

 

▲ Конкавности и деформације заваривања

 

(4) Порозност површине

Порозност површине настаје када гас не успе у потпуности да изађе из базена заваривања током заваривања, формирајући рупе на површини метала шава. Главни узроци су неусаглашеност материјала и предмета за заваривање са захтевима процеса, мала струја заваривања, пребрза брзина заваривања, предугачак лук и неадекватна заштита подручја заваривања.

 

2. Унутрашњи недостаци

 

(1) Недостатак фузије и непотпуна пенетрација

Недостатак фузије се односи на области у којима се метал шава не спаја са основним металом или између слојева завара. Непотпуна пенетрација се односи на неуспех да се у потпуности споји корен споја током заваривања. Ови дефекти су узроковани недовољном струјом заваривања, пребрзом брзином заваривања, лошим дизајном жлебова, неправилним углом електроде и неадекватном техником заваривања.

 

▲ Недостатак фузије и непотпуна пенетрација

 

(2) Инклузије шљаке

Укључци шљаке односе се на преосталу шљаку која је остала у завару након заваривања. Узроци укључују ниску струју заваривања, пребрзу брзину заваривања, нечисте површине радног комада, непотпуно уклањање шљаке при вишеслојном заваривању и лош квалитет електрода.

 

▲ Инклузије шљаке

 

(3) Пукотине

Пукотине су један од најопаснијих недостатака у завареним спојевима, а узроци су сложени и разноврсни. Они укључују лошу технику заваривања, неправилне спецификације заваривања, велика унутрашња напрезања у шаву, високу осетљивост материјала на пукотине и лош квалитет материјала за пуњење. Поред тога, различите врсте пукотина, као што су вруће пукотине, хладне пукотине и пукотине од поновног загревања, узроковане су различитим факторима.

 

▲ Пукотине

 

 

ИИИ Лекови за дефекте заваривања

 

1. Спољни кварови

 

(1) Подрезивање

Мања и плитка подрезивања могу се механички изравнати како би се створио гладак прелаз. Озбиљно и дубоко подрезивање треба поправити заваривањем. Превентивне мере укључују одабир одговарајућих параметара процеса заваривања, контролу дужине лука и савладавање неопходних техника кретања електрода.

 

(2) Прскање завара

Прскање са завара може се уклонити механичким брушењем, а завар треба поновити да би се повратила глаткоћа. Превентивне мере укључују одабир одговарајуће струје заваривања и угла електроде и одржавање константне брзине заваривања.

 

(3) Конкавности и деформације заваривања

Удубљења и деформације заваривања могу се исправити брушењем, механичким исправљањем или топлотном обрадом. Превентивне мере укључују правилну припрему пре заваривања, коришћење квалификованих инструмената и предузимање корака за отклањање заосталих деформација.

 

(4) Порозност површине

Порозност површине може се уклонити брушењем и поновним заваривањем како би се попуниле празнине. Превентивне мере обухватају чишћење материјала за заваривање и обрадака, одабир одговарајуће струје и брзине заваривања и побољшање заштите подручја заваривања.

 

 

2. Лекови за унутрашње недостатке

 

(1) Недостатак фузије и непотпуна пенетрација

Недостатак фузије и непотпуни дефекти пенетрације обично захтевају заваривање поправке или изрезивање и поновно заваривање. За отворене конструкције, директна поправка завара може се извршити на непотпуном подручју продирања. За критичне заварене делове где директна поправка није изводљива, метал шава у дефектној области треба у потпуности уклонити пре поновног заваривања.

 

(2) Инклузије шљаке

Укључци шљаке морају бити уклоњени ископавањем дефектног подручја пре поновног заваривања. Превентивне мере укључују побољшање чишћења површине, одабир одговарајуће струје и брзине заваривања и обезбеђивање темељног уклањања шљаке између слојева завара.

 

(3) Пукотине

Поправке пукотина су сложеније и захтевају специфичне мере на основу врсте и локације пукотине. За вруће пукотине и пукотине од поновног загревања, дефектну област треба издубити, а завар поново урадити, уз побољшану контролу температуре и мере за смањење напона током заваривања. Хладне пукотине могу захтевати загревање, корекцију притиска или друге методе за поправку и превенцију.

 

 

ИВ Студије случаја специфичних дефеката заваривања

 

1. Подрезивање недостатака

• Феномен:Удубљења или жлебови који се појављују дуж врхова или корена заваривања током заваривања, ниже од површине основног материјала.
• Узрок:Прекомерна струја заваривања, предугачак лук, неправилан угао електроде (жице за заваривање), пребрза брзина заваривања итд.
• Утицај:Смањује снагу завареног споја, ствара концентрацију напрезања и смањује животни век замора.

 

2. Дефекти прскања завара

• Феномен:Металне грудвице формиране растопљеним металом који тече изван вара на нестопљени основни материјал.
• Узрок:Прекомерна струја заваривања, сувише мала брзина заваривања, неправилан угао електроде (жице за заваривање) итд.
• Утицај:Утиче на изглед, ствара тачке концентрације напона и омета ефикасан проток медијума у ​​цевоводима.

 

3. Дефекти порозности

• Феномен:Џепови за гас који се формирају унутар или на површини метала шава када гас не изађе током заваривања.
• Узрок:Влага у материјалима за заваривање, нечисти заштитни гас, пребрза брзина заваривања, предугачак лук итд.
• Утицај:Смањује компактност завара, смањује ефективни радни попречни пресек шава и утиче на механичка својства завара.

 

4. Дефекти укључивања шљаке

• Феномен:Неметалне инклузије у металу шава.
• Узрок:Мала струја заваривања, пребрза брзина заваривања, нечисти жлеб, непотпуно уклањање шљаке између слојева у вишеслојном заваривању итд.
• Утицај:Утиче на механичка својства и компактност завара, што може довести до пуцања завара.

 

5. Недостатак фузије и недостаци непотпуне пенетрације

• Феномен:Недостатак фузије се односи на непотпуно спајање између метала шава и основног материјала или између слојева завара. Непотпуна пенетрација се односи на непотпуно спајање у корену споја током заваривања.
• Узрок:Мала струја заваривања, пребрза брзина заваривања, лош дизајн жлебова, неправилан угао електроде (жице за заваривање) итд.
• Утицај: Сзначајно смањује механичка својства шава, чинећи га једним од најопаснијих недостатака у заваривању.

 

6. Дефекти пукотина

• Феномен:Нови интерфејси формирани уништавањем атомских сила везивања у локализованим областима завареног споја.
• Узрок:Заостали напон од заваривања, лош квалитет материјала основног материјала или материјала за пуњење, неправилан избор параметара процеса заваривања итд.
• Утицај:Оштри врхови пукотина стварају значајне концентрације напрезања, озбиљно утичући на конструкције подвргнуте наизменичним и ударним оптерећењима, што може довести до квара конструкције.

 

 

В Закључак

 

Узроци кварова у заваривању су различити, а лекови морају бити прилагођени специфичним ситуацијама. Током стварних процеса заваривања, стриктно поштовање спецификација поступка заваривања, побољшана контрола квалитета и благовремено откривање и отклањање недостатака заваривања су од суштинског значаја за обезбеђивање квалитета заварених спојева и укупних перформанси производа. Поред тога, са сталним развојем и унапређењем технологије заваривања, појављују се нове методе и материјали заваривања, који пружају снажну подршку за даље побољшање квалитета и ефикасности заваривања.