ЕГЗ-2.2.1. Проведення щозмінні огляди і технічне обслуговування устаткування, що експлуатується, та апаратури для запобігання, виявлення і усунення неполадок в роботі обслуговуваного устаткування і апаратури
Утворення внутрішніх дефектів при зварювані пов'язано з металургійними,термічними та гідродинамічними явищами,які проходять при формуванні зварного шва.
До внутрішніх дефектів віднояться:
Непровар: Неправильний режим зварювання. Швидкість заповнення розплавленим металом оброблених кромок деталей, що зварюються (при завищеній швидкості зварювання кромки, що зварюються, не встигають розплавитися).Зсув електрода у бік однієї з кромок, що зварюються, коли розплавлений метал натікає на другу нерозплавлену кромку, прикриваючи непровар. Низька кваліфікація зварника. Надмірно великий зварювальний струм, при якому розплавлений метал електрода попадає на непроварений основний метал. Блукання чи відхилення дуги під впливом магнітних полів (особливо на постійному струмі).Коливання зварювального струму і напруги дуги в процесі зварювання. Погане зачищення крайок, що зварюються, від окалини, іржі й інших забруднень. Надмірно велика сила струму.
Пори - це порожнини в металі шва, заповнені газами. Вони мають сферичну або трубчасту форму( у вуглецевих сталях). Пористість може бути рівномірною у вигляді ланцюжків скупчень або окремих скупчень. Пори знижують статичну міцність та виносливість зварного з’єднання (небезпека руйнування конструкції зростає, якщо пори розташовані поблизу поверхні).
Причини виникнення пор такі:
рівномірна пористість виникає при постійно діючих факторах - забрудненні кромок, що зварюються (іржа, олія, волога), непостійній товщині покриття електродів, вологих електродах;
одиночні пори утворяться за рахунок дії випадкових факторів - коливання напруги в мережі, місцевого дефекту в покритті електрода, випадкового подовження дуги;
ланцюжки пор утворяться, коли газоподібні продукти проникають у метал по осі шва по всій його довжині – підварювання кореня шва зроблене неякісними електродами, підсмоктування повітря через зазор між кромками, зварювання іржавого металу;
скупчення пор виникають при місцевих забрудненнях чи при відхиленнях від установленого режиму зварювання, при зварюванні на початку шва, випадкових змінах довжини дуги чи її обриву, при зварюванні електродами з порушеним покриттям;
газові пори утворюються у випадку застосування вологих електродів, великої швидкості зварювання і довгої дуги, забруднених крайок оброблення, недостатнього захисту шва при зварюванні в захисних газах;
ймовірність виникнення пор знизиться, якщо зварювання проводити на прямій полярності постійного струму, при уникненні або зменшенні інтенсивності перемішування металу у зварній ванні, при відсутності неметалевих включень, при зменшенні числа газів і їх вмісту в металі.
Тріщини: Тріщина - де дефект зварного шва, макроскопічне і мікроскопічне руйнування, порожнина, яка утворилася з дуже малим початковим розкриттям. Гарячі тріщини можуть виникнути як в основному, так і в металі зони термічного впливу. Вони бувають поздовжніми, поперечними, поздовжніми з поперечними розгалуженнями, можуть виходити на поверхню або залишатися схованими.
Появі тріщин у металі шва можуть сприяти пори і неметалеві включення. Процес руйнування починається з утворення зародкової тріщини, тому наявність у металі тріщин є чинником, що призводить до руйнування. Руйнування будь-якого металу складається з декількох етапів - зародження тріщини, її стійкий ріст і досягнення критичної довжини, нестабільний розвиток тріщини.
Гарячі тріщини мають міжкристалічну будову, у той час, як холодні тріщини, в основному, проходять через тіло кристалів. Гарячі тріщини звичайно розташовані в металі шва і можуть утворитися в процесі кристалізації металу під дією розтягуючих напруг, які виникають у процесі охолодження зварного з'єднання. Холодні тріщини найчастіше виникають в навколошовній зоні і рідше в металі шва. В основному вони утворюються при зварюванні виробів із середньо- і високолегованих сталей, інколи – у з'єднаннях з низьколегованих і високолегованих сталей.
Причини виникнення дефекту:
порушення режимів зварювання та охолодження;
жорстке кріплення деталей;
збільшення у металі шва вуглецю, кремнію, нікелю, шкідливих домішок - сірки та фосфору.
Дефекти мікроструктури.
До дефектів мікроструктури потрібно віднести мікроскопічні тріщини і пори, включення неметалевого типу (кисневі, нітрідние), велика зернистість структури наплавленого металу з елементами перегрівів і пережогов.
Найнебезпечніший з усіх перерахованих дефектів – перепал. При ньому всередині шва з'являються у великій кількості крупні зерна структури металу, які мають мінімальні міцність зв'язку між собою. Звідси висока крихкість стику. Причинами перепалу є присутність кисню в зоні зварювання, а значить, ізоляція ванни була поганою. Сюди ж можна додати високу температуру зварювального процесу.
Допустимі і недопустимі дефекти. Зрозуміло, що всі дефекти зварних з'єднань негативно впливають на якість зварної конструкції. Але є такі, при яких конструкція може експлуатуватися без проблем, а є ті, при яких експлуатувати її суворо заборонено. Тому перед тим як визначити, чи можна чи не можна експлуатувати зварну конструкцію, необхідно взяти до уваги всі обставини і фактори, що впливають на вибір.
• Необхідно визначити чи відповідає конструкція всіх геометричних і габаритних параметрів строго за проектом або кресленням.
• Тип дефекту, його розміри і місце в з'єднанні.
• Яким механічних навантажень буде піддаватися будівля або споруда. Чи витримають їх зварювальні з'єднання.
• Характер навколишнього середовища. Природні навантаження негативно впливають на стан зварного шва.
• Функції, покладені на конструкцію. Тобто, один дефект може витримати певні навантаження, а інші йому протипоказані.
Визначити допустимість дефектів можна тільки спеціальною апаратурою. Тому рекомендується використовувати обладнання, яке за ступенем перевірки дефекту була вищою, ніж номінальна допустима величина самого вади. Приміром, тріщину розміром 3 мм можна виміряти приладом, який визначає мінімальні тріщини довжиною 5 мм.
До речі, на допустимість впливають не тільки розміри і форма дефектів, не останнє слово за їх кількістю і частотою розташування.
66.ppt