От качества сварочного соединения зависит надежность производимых изделий и металлоконструкций Изображение от fxquadro на Freepik
Сварка – одна из часто применяемых технологий, при помощи которой происходит соединение металлических элементов конструкций, производство различных видов продукции. В частности, сварочное соединение используется при выпуске различных видов трубного металлопроката. Кроме того, такая технология применяется при производстве всевозможных машин и механизмов – перегрузочного оборудования, гидробаков, транспортных средств и многого другого.
Практически всегда качество и надежность сварочного шва имеют решающее значение для эксплуатационных характеристик производимого с применением сварки изделия. Однако на различных стадиях процесса могут возникать разные дефекты, которые снижают эти параметры или вовсе могут привести к образованию производственного брака.
Ниже мы рассмотрим, какие бывают дефекты сварочного шва, по какой причине они возникают, как их выявляют.
Требования к качеству получаемых при сварке соединений прописаны в соответствующих отраслевых стандартах, например, в ГОСТ 5264. Все отклонения от зафиксированных в документе норм являются дефектами. Возникающие при сварке изъяны могут иметь различные характеристики, в соответствии с которыми их делят на три большие группы:
Наружные и сквозные дефекты наиболее заметны, для их выявления обычно достаточно простого визуального обследования сварочного шва. Для выявления внутренних изъянов швов может применяться специальное техническое оснащение используемое сотрудниками службы контроля качества или операторами сварочных станков.
Характерными примерами наружных дефектов сварочного шва можно считать непостоянную его ширину, различные углубления, выпуклости или наплывы, трещины, брызги металла и другие аналогичные изъяны. Эти недостатки отлично видны, за что и получили свое название. То же самое относится к сквозным дефектам, которые проходят через всю толщину шва. Под ними обычно понимают пористую структуру сварочного соединения, прожоги или сквозные трещины.
В отличие от наружных внутренние дефекты не выявляются при визуальном осмотре. Так, частым примером таких скрытых изъянов сварки являются скрытые трещины, которые, хотя и не видны снаружи, могут спровоцировать усиление напряжения металла и стать причиной разрушения соединения.
Кроме того, нарушение технологии при сварке может привести к появлению непроваров, заполненных газом пустот внутри шва, внутренних включений посторонних материалов – оксидных или шлаковых. Все эти изъяны существенно снижают характеристики сварочного шва, поэтому при выявлении их надлежит устранять.
Дефекты сварочного соединения могут возникать вследствие самых различных причин. Большинство из них имеет отношение к несоблюдению требований техпроцесса сварки или к нарушению условий выполнения сварочных работ:
Как правило, все это происходит по причине недостаточной квалификации сварщика. Кроме того, возникновение брака при сварке случается из-за невозможности создать на месте необходимые условия для нормального протекания процесса.
Действующие стандарты и технические регламенты содержат рекомендации, следование которым позволяет избежать возникновения дефектов при выполнении разных видов сварки. Основным из требований является применение исправного оборудования – для этого перед началом работ проверяется его работоспособность, а в положенный срок производится поверка.
Многие дефекты сварки могут быть устранены путем механической обработки соединения Изображение от fxquadro на Freepik
В зависимости от производимой продукции и специфики эксплуатации конструкции, изготовленной с применением сварки, устанавливается критичность тех или иных дефектов. В соответствии с этим параметром конструкция может быть признана пригодной для эксплуатации с выявленным дефектом, либо изъян должен быть предварительно исправлен. Также изделие может быть признано негодным для использования по причине необратимых нарушений требований качества.
На принятие таких решений существенное влияние оказывает специфика использования продукции, предполагаемые нагрузки, особенности напряжений металла и прочие факторы. В частности, один и тот же изъян может быть признан незначительным для одних условий и критичным для других. Например, недостаточная прочность сварного шва может не иметь значения при установке конструкции в помещении, в то время как на улице та же конструкция может быть разрушена сильным ветром.
Производители продукции и технологи разделяют дефекты сварочных швов на критические, значительные и малозначительные. В соответствии с этим делением производится выбор технических средств для их выявления – если для обнаружения допустимых изъянов применение дорогостоящего оборудования экономически нецелесообразно, то в случае с критическими дефектами оно вполне себя оправдывает.
Любые сварные соединения подлежат обязательному контролю, чтобы гарантировать заказчику продукции соответствие прочностных качеств изделия заявленным требованиям.
Большинство встречающихся дефектов сварки способствует снижению плотности материала, из которого состоит шов. Вследствие этого соединение может обладать меньшей устойчивостью к нагрузке. Выявление таких изъянов осуществляется различными способами:
Перечисленные методы контроля качества сварочного шва относятся к группе неразрушающих. Нередко в производстве используется не одна, а две и более разновидностей обследования, что дает больше гарантий выявления брака.
